[發明專利]一種尺寸可調的β-Na(LuY)F4

有效

• 申請號: 202110067628.3
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112724977B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 秦偉平;張丹;賈恒;董妍惠;李大光;趙丹;秦冠仕;尹升燕;賈志旭
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純

1.一種尺寸可調的β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶的制備方法，其特征在于，互溶體納米晶以稀土離子Lu³⁺和Y³⁺共同作為基質陽離子；在保持反應溫度、時間、壓力、鈉源和氟源濃度制備參數不變的情況下，通過調節Lu³⁺和Y³⁺兩種離子的投料比例改變產物的納米晶尺寸；在固定Lu³⁺和Y³⁺的投料比例條件下，進一步改變溫度、時間制備參數獲得其它尺寸范圍的β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶，最終實現尺寸大范圍內連續可調的β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶合成；

具體步驟如下：

(1)首先向100mL三口燒瓶中依次加入2mmol RECl₃·6H₂O固體粉末、30mL 1-十八烯液體、12mL油酸液體，將其安置于全自動納米合成儀等待開始實驗；其中，RE³⁺為Y³⁺、Lu³⁺、Yb³⁺、Tm³⁺；

(2)利用流速為200mL/min的氬氣氣流充分趕凈瓶內空氣之后將瓶內混合物加熱至160℃，持續攪拌60min以形成澄清透亮的黃色溶液，冷卻至室溫得到前驅體溶液；

(3)將10mL含5mmol NaOH的甲醇溶液A和20mL含8mmol NH₄F的甲醇溶液B以1mL/min的速度同時滴加到前驅體溶液中，并以1000r/min的速度繼續攪拌60min形成均勻的懸濁液；隨后將該懸濁液加熱至60℃并保持60min以蒸除甲醇；再升溫至108℃保持真空狀態20min除去殘留的水和氧氣；

(4)最后將這些反應物勻速1℃/s加熱至305℃并保持40min以完成高溫合成過程，之后放置不動等待自然冷卻，當最終所得反應溶液冷卻至室溫，即可得到含不同尺寸納米晶樣品的膠體溶液；

(5)將上述膠體溶液以10000rpm轉速離心3min，去除上清液，加入10ml環己烷超聲分散，直至下層沉淀完全溶解后，再加入40mL無水乙醇，充分搖勻，離心分離，如此用環己烷和乙醇按照體積比1:4的混合液洗滌兩次后，最終收集得到的沉淀即為β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶樣品，在60℃條件下干燥12h后研磨可得到其固體粉末樣品；

激活劑為Tm³⁺時，Tm³⁺濃度占比為0.5％，Yb³⁺的濃度占比為20％，Y³⁺的濃度占比為x％，Lu³⁺的濃度占比為(79.5–x)％，其中，40x79.5。

2.如權利要求1所述的一種尺寸可調的β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶的制備方法，其特征在于，所述RECl₃·6H₂O的純度不低于99.99％，甲醇的純度不低于99.9％，氫氧化鈉的純度不低于98.0％，氟化銨的純度不低于96.0％，1-十八烯和油酸的純度均為90％。

3.如權利要求1所述的一種尺寸可調的β-Na(LuY)F₄互溶體納米晶的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中洗滌沉淀所用無水乙醇的純度至少為99.7％，環己烷的純度至少為99.5％，且環己烷和無水乙醇的體積比為1:4，離心轉速為10000rpm，離心時間為3min。