一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用制造技术

本发明专利技术属于发光材料领域，具体涉及一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用。本发明专利技术将可溶性金盐溶液和柠檬酸三钠溶液混合，搅拌反应；加入抗坏血酸溶液，搅拌继续反应；然后加入TiF4溶液，进行水热反应，离心、洗涤，得到Au@TiO2核壳结构纳米材料；将Au@TiO2核壳结构纳米材料分散于水中；然后加入稀土氯化物溶液，进行水热反应，离心洗涤，得到稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料。该材料具有较宽上转换的发射谱带和较低的激发阈值；此外，还具有光热转换和光催化等的多重功能，在太阳电池、LED照明、生物传感和环境保护领域具有重要的潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用
本专利技术属于发光材料领域，具体涉及一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料及制备与应用。
技术介绍
近几年，随着人们环境保护意识的增强以及能源危机的出现，寻找合适的绿色能源替代传统能源受到了科学界和工业界的广泛关注。太阳电池作为一种能把太阳能转换为电能的光电器件，提供了一种获取绿色能源的有效途径，成为科研工作者关注的焦点之一。制备出能有效利用太阳能且效率较高的太阳电池成了广大科研工作者的研究热点领域。在太阳光谱中，大部分光波位于可见和红外波段，其中红外波段的光(800～1700nm)大约占比55～60％。在单个太阳电池中，由于大部分的吸光物质无法有效的吸收近红外光，极大地限制了太阳电池的光转换效率。上转换发光材料是一种通过多光子机制可以将红外光转换为可见光发射的物质，为高效利用太阳光提供了一种有效的方法。然而，目前基于上转换发光层的太阳电池的光电能量转换效率还比较低，基本处于实验研究阶段，一些基本的科学问题还没有解决，如：1)传统的稀土上转换发光材料发射光谱较窄，无法与感光材料的吸收谱良好匹配；2)目前上转换发光材料的发光效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于包含如下步骤：(1)将可溶性金盐溶液和柠檬酸三钠溶液混合，搅拌反应；加入抗坏血酸溶液，搅拌继续反应；然后加入TiF4溶液，进行水热反应，离心、洗涤，得到Au@TiO2核壳结构纳米材料；(2)将步骤(1)制得的Au@TiO2核壳结构纳米材料分散于水中；然后加入稀土氯化物溶液，进行水热反应，离心洗涤，得到稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于包含如下步骤：(1)将可溶性金盐溶液和柠檬酸三钠溶液混合，搅拌反应；加入抗坏血酸溶液，搅拌继续反应；然后加入TiF4溶液，进行水热反应，离心、洗涤，得到Au@TiO2核壳结构纳米材料；(2)将步骤(1)制得的Au@TiO2核壳结构纳米材料分散于水中；然后加入稀土氯化物溶液，进行水热反应，离心洗涤，得到稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料。2.根据权利要求1所述的稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的可溶性金盐为HAuCl4。3.根据权利要求1所述的稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的可溶性金盐、柠檬酸三钠和抗坏血酸的摩尔比为1:2:1.2。4.根据权利要求1所述的稀土掺杂Au@TiO2核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的搅拌反应的时间为4～6min；步骤(1)中所述的搅拌继续反应的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军伟，陈建，赵娜，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41