[發明專利]一種表面等離子體共振調控上轉換發光的半導體納米材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210405674.4
• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114686221A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 李娟;婁在祝;劉璐
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C09K11/68
• 分類號: C09K11/68
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 侯騰騰

1.一種表面等離子體鎢酸鉍納米材料，其特征在于，所述鎢酸鉍納米材料的尺寸為10～100nm，氧空位占比8％-14％，表面Zeta電勢為-10～-30mV，在可見-近紅外光區(波長600-1300nm)具有顯著的寬譜吸收。

2.權利要求1所述的表面等離子體鎢酸鉍納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將硝酸溶液加入五水合硝酸鉍溶液中制成溶液A；

S2、將鎢酸鈉溶液加入到步驟S1的溶液A中制成混合溶液B；

S3、步驟S2的混合溶液B經過水熱反應后制備得到產物C，產物C經洗滌、離心和干燥后制備得到表面等離子體鎢酸鉍納米材料。

3.根據權利要求2所述的一種表面等離子體鎢酸鉍納米材料的制備方法，其特征在于，所述硝酸溶液為硝酸水溶液，質量濃度為60％-70％；所述五水合硝酸鉍溶液為五水合硝酸鉍乙醇溶液，濃度為20～50mmol/L；所述硝酸溶液與五水合硝酸鉍溶液的體積比為1:2～1:8。

4.根據權利要求1所述的一種表面等離子體鎢酸鉍納米材料的制備方法，其特征在于，所述鎢酸鈉溶液為鎢酸鈉水溶液，濃度為20～50mmol/L；所述溶液A與鎢酸鈉溶液的體積比為0.5:1～2:1。

5.根據權利要求1所述的一種表面等離子體鎢酸鉍納米材料的制備方法，其特征在于，所述水熱反應的溫度為160～180℃，時間為6～10h。

6.一種利用表面等離子體鎢酸鉍納米材料調控稀土上轉換納米顆粒發光的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、稀土上轉換納米材料表面的氨基修飾。在稀土上轉換納米材料中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)攪拌充分后制成表面修飾有氨基基團的稀土上轉換納米材料。

S2、將所得氨基修飾的稀土上轉換納米材料與權利要求1所述的表面等離子體鎢酸鉍納米材料一起混合、超聲，分散于乙醇溶液中。

S3、將連接有980nm激光器的錐形光纖浸入到步驟S2得到的混合溶液后干燥，通過光纖波導激發獲得選擇性增強的上轉換熒光。

7.根據權利要求6所述的一種利用等離子體鎢酸鉍納米材料調控稀土上轉換納米顆粒發光的方法，其特征在于，所述稀土上轉換納米材料為商用稀土上轉換納米材料，且激發波長在鎢酸鉍表面等離子體共振吸收范圍600～1300nm之內。

8.根據權利要求6所述的一種利用等離子體鎢酸鉍納米材料調控稀土上轉換納米顆粒發光的方法，其特征在于，步驟S1所述稀土上轉換納米材料與APTES的質量體積比為1mg:1μL～1mg:5μL。

9.根據權利要求6所述的一種利用等離子體鎢酸鉍納米材料調控稀土上轉換納米顆粒發光的方法，其特征在于，步驟S2所述表面等離子體鎢酸鉍納米材料與表面修飾有氨基基團的稀土上轉換納米材料的質量比為1:0.5～1:5。