一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料及其制备方法，解决现有技术中碱土钪氧化物上转换发光材料制备温度高、尺寸大及分散性差的技术问题。本发明专利技术的纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其具有以下化学式的化合物：MSc2(1‑x‑y)O4:N

A nano-scale scandium oxide upconversion luminescent material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料及其制备方法
本专利技术属于发光材料
，具体涉及一类近红外光激发的纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料及其制备方法。
技术介绍
上转换发光是一种独特的非线性光学现象，指材料吸收能量较低的光子却能够发出较高能量光子的材料。由于其潜在的应用价值，近一二十年来不仅在基础科学研究领域，而且在生物成像、荧光探针、非线性光学器件、发光器件、太阳能电池、光催化等应用方面，引起了众多科研人员的格外关注。与传统荧光探针(有机染料和量子点等)相比，稀土掺杂的上转换发光纳米材料具有化学稳定性好、发光色纯度高、毒性低和Stokes位移大等优点。同时，长波-近红外光(800-1300nm)激发条件下，穿透深度较紫外、可见光具有较大优势，可以避免生物样品光散射以及自发荧光的干扰，从而使检测背景降低，信噪比提高。但是上转换发光为多光子过程，发光中心稀土离子的吸收截面积小，为禁戒f-f电偶极跃迁以及纳米晶表面存在大量猝灭中心等内在缺陷造成上转换发光效率低强度弱，制约了此类材料的现实应用。人们希望通过优选基质，离子共掺杂等方法提高荧光强度。稀土上转换发光材料根据基质组分的不同，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其特征在于，其具有以下化学式的化合物：MSc2(1‑x‑y)O4:N

【技术特征摘要】
1.一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其特征在于，其具有以下化学式的化合物：MSc2(1-x-y)O4:N3+2x,Yb3+2y；其中，M为Mg、Sr、Ba中的一种；N为Er、Ho、Tm中的一种；x,y为元素摩尔分数，其取值范围为：0.0001≤x≤0.10，0.0001≤y≤0.20。2.根据权利要求1所述的纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其特征在于，当M为Mg时，所述上转换发光材料为形貌规则的类球状；当M为Sr时，所述上转换发光材料为形貌规则的长棒状；当M为Ba时，所述上转换发光材料为形貌规则的短棒状。3.根据权利要求1所述的纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料化学式为MgSc1.88O4:Er3+0.02,Yb3+0.1，其为形貌规则的类球状，直径为25～30nm；所述上转换发光材料化学式为SrSc1.88O4:Er3+0.02,Yb3+0.1，其为形貌规则的长棒状，高度为420～450nm，宽度为40～60nm；所述上转换发光材料化学式为BaSc1.88O4:Er3+0.02,Yb3+0.1，其为形貌规则的短棒状，高度为80～100nm，宽度为30～50nm。4.根据权利要求1所述的纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料，其特征在于，所述上转换发光材料为正交晶系，具有CaFe2O4结构的碱土钪氧化物。5.一种纳米级碱土钪氧化物上转换发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按表达式MSc2(1-x-y)O4:N3+2x,Yb3+2y，M为Mg、Sr、Ba中的一种；N为E...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，李芬，袁美娟，陈力，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22