The invention discloses a preparation method of near infrared quantum tailoring nanomaterials, which belongs to the field of nanomaterials preparation technology. First, CaFCl:Tb was prepared by sol-gel method.
【技术实现步骤摘要】
一种近红外量子剪裁纳米材料的制备方法
本专利技术属于纳米材料制备
，具体涉及一种近红外量子剪裁纳米材料的制备方法。
技术介绍
量子剪裁是材料吸收一个高能光子，发射两个或更多的低能光子的发光现象。通过量子剪裁可对太阳光谱进行调制，将一个可见光子转换成两个近红外光子（~1000nm），降低硅太阳能电池的热损耗，提高太阳能电池光电转换效率（理论上可将光电转换效率从18%提高到38.6%）。CaFCl由于声子能量低，无辐射弛豫几率小，能量传递效率高，非常适合作为量子剪裁的基质材料。但CaFCl易吸湿，合成也比氟化物复杂，因此至今未有稀土掺杂CaFCl的量子剪裁材料的报道。本专利技术采用溶胶凝胶法首次合成了CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒，利用稀土离子对Tb3+-Yb3+的量子剪裁效应可有效提高太阳能电池能量转化效率。此外，为了解决CaFCl纳米颗粒存在的易吸湿问题，我们进一步采用Stober法在CaFCl纳米颗粒表面包覆SiO2壳层，制成CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2纳米核壳结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种近红外量子剪...
【技术保护点】
1.一种近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒的制备：称量Tb4O7，加入浓硝酸和去离子水溶解蒸干后，加入Yb2O3、乙酸和水，加热完全溶解蒸干；然后加入乙酸钙、乙醇、异丙醇、水、三氟乙酸和三氯乙酸，磁力搅拌形成溶胶，水浴加热至凝胶，氩气气氛下600℃烧结1 h，研磨后在空气气氛下600℃烧结1 h，得到CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒；（2）CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2纳米材料的制备：将CaFCl: Tb3+,Yb3+纳米颗粒倒入乙醇和异丙醇混合...
【技术特征摘要】
1.一种近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒的制备：称量Tb4O7，加入浓硝酸和去离子水溶解蒸干后，加入Yb2O3、乙酸和水，加热完全溶解蒸干；然后加入乙酸钙、乙醇、异丙醇、水、三氟乙酸和三氯乙酸，磁力搅拌形成溶胶，水浴加热至凝胶，氩气气氛下600℃烧结1h，研磨后在空气气氛下600℃烧结1h，得到CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒；（2）CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2纳米材料的制备：将CaFCl:Tb3+,Yb3+纳米颗粒倒入乙醇和异丙醇混合溶液中，超声振荡后，磁力搅拌下加入正硅酸乙酯，继续搅拌一段时间后，逐滴加入25wt%的氨水，反应一段时间，得深灰色沉淀；再经离心分离，烘干，研磨，制得所述近红外量子剪裁纳米材料，记为CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2纳米材料。2.根据权利要求1所述的近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述磁力搅拌的工艺参数为：磁力搅拌温度为70℃，磁力搅拌时间为3h。3.根据权利要求1所述的近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述水浴加热的温度为70℃。4.根据权利要求1所述的近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@SiO2的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，超声振荡时间为30min。5.根据权利要求1所述的近红外量子剪裁纳米材料CaFCl:Tb3+,Yb3+@...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑志强，林林，王哲哲，冯卓宏，郑标，林慧，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。