[發(fā)明專利]一種高效近紅外上轉(zhuǎn)換納米晶材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113278420B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷磊;劉恩洋;徐時清;華有杰;葉仁廣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量大學(xué)
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 柯奇君

1.一種高效近紅外上轉(zhuǎn)換納米晶材料，其特征在于化學(xué)式是：BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效近紅外上轉(zhuǎn)換納米晶材料，其特征在于先制備金屬離子前驅(qū)體，通過熱分解法制備BaGdF₅:Na/Yb/Tm核納米晶，采用層層外延生長法制備BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核殼納米晶，在980納米激光器激發(fā)條件下，產(chǎn)生近紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光，中心波長約為800nm，量子效率為1.8％。

3.一種高效近紅外上轉(zhuǎn)換納米晶材料的制備方法，其特征依次包括如下步驟：

(1)將3-8毫摩爾碳酸鈣溶于2-4毫升三氟乙酸與5-15毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸鈣前驅(qū)體；

(2)將3-8毫摩爾碳酸鈉溶于4-6毫升三氟乙酸與5-15毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸鈉前驅(qū)體；

(3)將3-8毫摩爾碳酸鋇溶于2-4毫升三氟乙酸與5-15毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸鋇前驅(qū)體；

(4)將2-5毫摩爾氧化釓溶于4-6毫升三氟乙酸與8-20毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸釓前驅(qū)體；

(5)將2-5毫摩爾氧化鐿溶于5-8毫升三氟乙酸與8-20毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸鐿前驅(qū)體；

(6)將2-5毫摩爾氧化銩溶于5-8毫升三氟乙酸與8-20毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸銩前驅(qū)體；

(7)將2-5毫摩爾氧化镥溶于3-5毫升三氟乙酸與8-20毫升去離子水中，在70-90℃條件下攪拌直至粉末全部溶解，然后在60-80℃條件下蒸干，得到三氟乙酸镥前驅(qū)體；

(8)將1毫摩爾三氟乙酸鋇、0.1-0.3毫摩爾三氟乙酸鈉、0.38-0.795毫摩爾三氟乙酸釓、0.1-0.3毫摩爾三氟乙酸鐿、0.005-0.02毫摩爾三氟乙酸銩、5-10毫升油酸、2-4毫升油胺與10-15毫升十八烯加入到50毫升三口燒瓶中，在100-120攝氏度保溫30-60分鐘，然后迅速升溫至290-310攝氏度并保溫45-90分鐘，待反應(yīng)結(jié)束后，用乙醇與環(huán)己烷混合液離心洗滌得到BaGdF₅:Na/Yb/Tm核納米晶，并溶于4-6毫升環(huán)己烷備用；

(9)將2毫摩爾三氟乙酸鈣、1.4-1.8毫摩爾三氟乙酸釓、0.2-0.6毫摩爾三氟乙酸鐿、8-15毫升油酸、4-7毫升油胺與15-20毫升十八烯加入到50毫升三口燒瓶中，在100-120攝氏度保溫30-60分鐘，然后加入步驟(8)中的核納米晶，繼續(xù)保溫30-60分鐘，然后迅速升溫至290-310攝氏度并保溫60-90分鐘，待反應(yīng)結(jié)束后，用乙醇與環(huán)己烷混合液離心洗滌，最后在30℃-60℃烘干后得到BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核殼納米晶。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效近紅外上轉(zhuǎn)換納米晶材料的制備方法，其特征在于步驟(1)至(7)是制備金屬離子前驅(qū)體，步驟(8)是制備步驟BaGdF₅:Na/Yb/Tm核納米晶，步驟(9)是制備BaGdF₅:Na/Yb/Tm@CaLuF₅:Yb核殼納米晶。