一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料及其制备方法，多功能材料的化学通式为Bi3‑x‑y‑zErxYbyRzTi1.5‑0.5x1W0.5‑0.5x1‑x2Mx1Mox2Ox3且0<x≤40mol%，0≤y，0≤z<40mol%，0<x1，x2≤30mol%，8≤x3≤10，R选自La，Li，Ce，Pr或Y中的一种或几种，M选自Nb，Ta，Zr，Hf，Cr或Mn中的一种或几种。本发明专利技术制备的多功能材料具有良好的铁电/压电性能，高居里点，较高的高温热稳定性和化学耐久性，优异的上转换发光性能和光学温度传感性能，敏感度高，应用温区宽，在光学温度传感器，生物分子荧光标记，红外探测与防伪，发光显示器及光电集成等领域具有广阔的应用前景。

Bismuth layered structure multifunctional material doped with rare earth element and preparation method thereof

The present invention discloses a kind of bismuth layered structure of rare earth doped functional materials and preparation method thereof, the chemical formula of multifunctional materials for Bi3 x y zErxYbyRzTi1.5 0.5x1W0.5 0.5x1 x2Mx1Mox2Ox3 and 0< X = 40mol%, 0 = y, 0 = z< 40mol%, 0< x1, X2 30mol%, 8 = X3 = 10, R, Li, Ce, from La, one or several Pr or Y, M, Ta, Zr, from Nb, Hf, one or several Cr or Mn. Multi functional material prepared by the invention has good ferroelectric / piezoelectric properties, high Curie point, high thermal stability and high chemical durability, luminescence properties and optical temperature sensor with excellent performance, high sensitivity, wide application temperature range, the optical temperature sensor, molecular fluorescence, infrared detection with security, and has broad application prospects in areas such as light emitting display and optoelectronic integrated circuits.

【技术实现步骤摘要】
一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料及其制备方法
本专利技术涉及一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料及其制备方法，属于发光材料及铁电/压电材料

技术介绍
温度是最基础的物理量之一。温度的测量与科学研究，工业生产以及人类的日常生活有着密切相关的联系。继1937年，Nuebert在研究荧光损失与温度的关系时提出了利用发光材料的这一性质测温的思想。如今，光学温度传感因其无可比拟的优势成为了人们关注的中心和研究的热点。最早的关于上转换发光现象的报道出现于1959年。随后，在1966年，F.E.Auzel在研究钨酸镱钠玻璃时，意外发现当基质材料中掺入Yb3+离子时，Er3+离子在红外光激发下，所发出的可见光几乎提高了两个数量级，由此正式提出了“上转换发光”的概念。此后，稀土掺杂上转换发光材料的开发与上转换发光性能的研究受到研究者们极大的关注。荧光强度比（FIR）对测量条件的依赖较小，不受荧光损失、激发光源强度的波动，以及发光中心数量和分布等条件的限制，因此FIR技术被认为是更具有潜在应用价值的测温技术。稀土离子具有丰富的能级结构，其中有些能级构成热耦合能级，因此可以利用热耦合能级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料，其特征在于所述多功能材料的化学通式为Bi3‑x‑y‑zErxYbyRzTi1.5‑0.5x1W0.5‑0.5x1‑x2Mx1Mox2Ox3，且0<x≤40mol%，0≤y，0≤z<40mol% ，0<x1，x2≤30mol%，8≤x3≤10，通式中，R选自La，Li，Ce，Pr或Y中的一种或几种，M选自Nb，Ta，Zr，Hf，Cr或Mn中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料，其特征在于所述多功能材料的化学通式为Bi3-x-y-zErxYbyRzTi1.5-0.5x1W0.5-0.5x1-x2Mx1Mox2Ox3，且0<x≤40mol%，0≤y，0≤z<40mol%，0<x1，x2≤30mol%，8≤x3≤10，通式中，R选自La，Li，Ce，Pr或Y中的一种或几种，M选自Nb，Ta，Zr，Hf，Cr或Mn中的一种或几种。2.一种如权利要求１所述的一类掺杂稀土元素的铋层状结构多功能材料的制备方法，其特征在于，所述多功能材料采用固相反应法制备得到，具体步骤如下：（1）原料的选取：按化学通式为Bi3-x-y-zErxYbyRzTi1.5-0.5x1W0.5-0.5x1-x2Mx1Mox2Ox3且0<x≤40mol%，0≤y，0≤z<40mol%，0<x1，x2≤30mol%，8≤x3≤10选取原料，元素R、M选自R、M的氧化物或碳酸盐，稀土元素Er、Yb选自Er、Yb的氧化物、硝酸盐或氯化物中任一种，元素Bi、Ti、W和Mo选自Bi、Ti、W和Mo的氧化物；（2）原料称取及混合：按化学通式为Bi3-x-y-zErxYbyRzTi...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭升，张颖，李俊，柴晓娜，李艳霞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31