【技术实现步骤摘要】
用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜及其制备方法
本专利技术涉及复合纳米材料
,具体涉及用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
上转换是指将两个或两个以上的低能光子转换为一个高能光子。利用上转换稀土材料做成的光转换层放置在太阳能电池上,可以将太阳能电池低效吸收的近红外光谱转换为可被太阳能电池高效吸收的紫外光和部分可见光,有效提高太阳能电池的光电转换效率。然而,传统的上转换稀土材料作为光转换层的发光强度较弱、难以实用化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决传统上转换稀土材料作为光转换层存在的发光强度较弱、难以实用化的问题,提供一种用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜及其制备方法,所述纳米复合薄膜为金纳米棒垂直阵列-NaYF4:Er3+,Yb3+@NaYF4纳米复合薄膜。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案为:用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜的制备方法,包括以下 ...
【技术保护点】
1.用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:/nA:制备NaYF
【技术特征摘要】
1.用于调制太阳光谱的金纳米棒垂直阵列-上转换材料纳米复合薄膜的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
A:制备NaYF4:Er3+,Yb3+纳米颗粒
A-1:按摩尔计量比称取总量为2mmol的RECl3•6H2O,RE=Y/Er/Yb,并加入12mL油酸和30mL1-十八烯,对混合溶液抽真空并加热到125-135℃,保持40-45min后自然降到室温,得到溶液A;
A-2:称量0.2000gNaOH和0.2963gNH4F,并溶解在甲醇中,将混合的甲醇溶液逐滴加入到溶液A中,室温搅拌30-40min,在氩气气氛下升温到62-63℃蒸馏出甲醇,之后升温到300-320℃,维持1-1.2小时后降至室温,得到溶液B;
A-3:将溶液B离心,并将离心后获得的颗粒超声清洗,得到NaYF4:Er3+,Yb3+纳米颗粒,最后分散在环己烷中;
B:制备NaYF4:Er3+,Yb3+@NaYF4纳米颗粒
B-1:称取2mmol的YCl3•6H2O,并加入12mL油酸和30mL1-十八烯,对混合溶液抽真空并加热到125-135℃,保持40-45min后自然降到室温,得到溶液C;
B-2:将步骤A-3获得的NaYF4:Er3+,Yb3+纳米颗粒逐滴加入到溶液C中,室温搅拌30-40min,在氩气气氛下升温到62-63℃蒸馏出甲醇,之后升温到300-320℃,维持40-50min后降至室温,得到溶液D;
B-3:称量0.2000gNaOH和0.2963gNH4F,使之溶解在甲醇溶液中,将混合的甲醇溶液逐滴加到溶液D中,溶液D变为乳浊液,室温搅拌30-40min,在氩气气氛下升温到62-63℃蒸馏出甲醇,之后升温到300-320℃,维持1-1.2小时后降至室温,得到溶液E;
B-4:将溶液E离心,并将离心后获得的颗粒超声清洗,得到NaYF4:Er3+,Yb3+@NaYF4纳米颗粒,最后分散在环己烷中;
C:制备金纳米棒垂直阵列
C-1:准备金种子溶液:将9.75mLCTAB溶液与250μLHAuCl4溶液混合在15ml的离心管中,迅速加入600μLNaBH4冰水溶液,迅速摇匀,置于28-32℃烘箱2.2h,得到金种子溶液;
C-2:制备金纳米棒溶液:准备50mL的离心管,加入40mLCTAB溶液、2mLHAuCl4溶液、400μLAgNO3溶液与800μLHCl溶液,摇匀后加入320μLAA溶液,再加盖摇匀,待溶液快变无色后快速加入20μL金种子溶液,迅速摇匀,置于28-32℃烘箱6-6.5h后,离心,去上清液后加入40mL去离子水分散,得到金纳米棒溶液;
C-3:取4mL合成的金纳米棒溶液,一次离心后去上清液,加入2.5mLCTAB溶液,混合摇匀后取1mL进行二次离心,吸走800μL上清液,再加入800μL去离子水,超声5min后,进行三次离心,吸走900μL上清液,超声分散,然后吸取5μL金纳米棒溶液滴在硅片上,并将其置于水环境中,用保鲜膜密封好使其保...
【专利技术属性】
技术研发人员:林林,戴琼花,郑志强,冯卓宏,王哲哲,
申请(专利权)人:福建师范大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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