專利名稱:一種發光材料的制作方法
技術領域:
本發明屬于發光材料領域,特別涉及一種上轉換發光材料。
背景技術:
上轉換發光材料對基質材料的選取也有很高的要求。盡管通過增大泵浦激光功率,稀土離子在很多材料中都可以實現上轉換發光,但是因為相同激活劑離子在不同基質材料中的發光強度差別非常大,最大相差8個數量級,所以為了得到真正滿足實際應用的上轉換發光材料,必須選擇適當的基質材料。前人的大量研究結果表明,理想的上轉換發光基質材料應具有與摻雜離子相匹配的晶格。Y3+、Y3+、Gd3+、Lu3+由于具有與上述激活劑和敏化劑離子相似的離子半徑和化學特性,因而它們的無機化合物大多是合適的上轉換發光基質材料。另外,堿土金屬離子(Ca2+、Sr2+和Ba2+)和一些過渡金屬離子(如Zn2+、Zr4+和Ti4+)也具有與稀土離子相近的離子半徑。因此,含有這些離子的無機化合物也常常被用作上轉換發光的基質材料。為了使影響上轉換效率的非輻射弛豫最小,理想的上轉換發光基質材料還應該具有較低的聲子能。氟化物、氟氧化物、硫氧化物和部分氧化物含氧酸鹽由于聲子能較低且化學性質穩定是不錯的選擇。目前絕大多數的上轉換發光材料是以這五類材料為基質的。雖然,氯化物、嗅化物和碘化物具有更低的聲子能(小于300cm-1),或者說可以輸出更高效的上轉換發光,但易潮解的性質限制了它們的實際應用。因此,到目前為止,相關的研究報導并不多見。另外,理想的基質材料在可見波段應該是光學透明的,這一點對于得到高效的上轉換發光也是至關重要的。
發明內容
本發明提供一種發光材料,為二氧化硅/氨基硅烷包覆Y202S:Yb3+,Ho 3+納米粒子白光上轉換發光粉。
圖1 YOS和YOS-Nl在單一 980nmLD泵浦下的上轉換光譜。
具體實施例方式本發明根據均勻沉淀法制備產物的特殊生長機制,通過縮短反應的熟化時間成功制備了 40nln的良好分散Y2O3納米粒子。典型地,首先按照化學計量比準確地量取一定量的Y (NO3) 3,Yb (NO3) 3和Ho (NO3) 3儲備液,之后用水稀釋到800mL,所得溶液濃度為O. 02mol/Lo同樣地,配備了等體積的尿素水溶液(6M)。將上述溶液混合并加熱到83°C熟化9min。隨后,快速冷卻到室溫。經水和乙醇分別洗滌三次后,將所得產物于400°C干燥12h。最后,800°C焙燒lh,得到Y2O3:Yb3+,Ho3+上轉換納米晶(Y-Y-H)。固-氣硫化法用于Y2O3:Yb3+,Ho3+的硫化。典型地,在自制的硫化裝置中,利用氫氣緩慢輸送硫蒸氣,于800°C^Y203:Yb3+,Ho3+進行硫化,硫化反應時間為lh。待反應結束后,迅速冷卻硫化裝置,并繼續通氨氣,直至反應裝置冷卻到室溫。所得產物為Y2O2S:Yb3+,Ho3+,記作 YOS。PVP輔助一步氨化法制備二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S: Yb3+,Ho3+納米粒子。PVP輔助一步氨化法用于制備二氧化硅/氨基硅烷包覆單個Y2O2S:Yb3+,Ho3+納米粒子。典型地,O. 06g YOS粉末分散到50ml含PVP(O. 3g)、水(5ml)和氨水(4ml)的乙醇中。室溫下磁力攪拌該溶液,并將30ml含TEOS(O. 04ml)的乙醇溶液加入其中。3h后,加入20ml含APES (O. 04ml)的乙醇溶液繼續反應lh。以5000rpm離心IOmin沉降反應混合物,之后分別用乙醇和水洗滌3次收集產物,記作Y0S-1。為了比較,之后,離心分離收集產物并重新分散到無水乙醇中。圖1給出了樣品在980nmLD泵浦下的上轉換光譜。理想的生物熒光探針不但應是納米尺寸、良好分散和水溶的,而且應具有良好的 發光特性。圖1給出了 YOS和Y0S-1在980nmLD激發下的上轉換光譜。很明顯,YOS和Y0S-1均呈現出強的綠光和微弱的紅光,但注意到,與YOS相比,Y0S-1呈現更強的綠光和更弱的紅光。因為包膜前后發射譜線的峰位和形狀保持不變,所以首先可以排除二氧化硅/氨基硅烷包膜對納米粒子表面摻雜離子的晶場的影響。這是因為如果包膜為表面摻雜離子提供新的晶場,那么包膜后的產物就好比是兩種不同材料的混合物,即內部離子摻雜的Y2O2S和表面離子摻雜的新材料,結果必定導致發射帶的峰位和形狀發生一定變化。
權利要求
1.一種發光材料,為二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S: Yb3+,Ho3+納米粒子白光上轉換發光粉。
全文摘要
本發明提供一種發光材料,為二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S:Yb3+,Ho3+納米粒子白光上轉換發光粉。
文檔編號C09K11/84GK103013518SQ20121057934
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者曲志乾, 秦子玲, 唐小晨 申請人:青島盛嘉信息科技有限公司