本发明专利技术涉及一种以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料及其制备方法，通过将钛酸四丁酯、硝酸钇、硝酸铒、硝酸镱分别溶解于无水乙醇中，按Ti离子、Y离子、Yb离子与Er离子的摩尔比为1︰1︰0.01～0.1︰0.01～0.2取上述四种溶液混合均匀，得到前驱物溶液；再将前驱物溶液填入有序阵列模板中，然后煅烧后，即得到Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料；该材料中Y2Ti2O7︰Yb离子︰Er离子的摩尔比＝1︰0.01～0.1︰0.01～0.2。该材料在980nm激光的激发下，具有较强的上转换发射，且可重复使用性高，制备方法简单，基质材料化学稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料及其制备方法，属于上转换发光
技术介绍
上转换发光是指在光致发光的激发过程中，在长波长光的激发下产生短波长的光发射。上转换发光在荧光探针、生物标记、激光技术、光纤通讯技术、光纤放大器、三维立体显示、红外探测技术与防伪等方面具有广泛的应用前景。三维有序大孔(孔直径大于50nm)材料除具有一般多孔材料的特点以外，还具有孔道排列规则有序、周期性强、孔径均一、孔结构分布均匀等优点，在光子晶体材料、大分子催化、大分子过滤、催化剂载体、电极材料等领域具有广阔的应用前景。将三维有序大孔材料和上转换发光结合为一体的功能化三微有序大孔材料在药物释放负载载体和生物标记等方面具有独特的应用优势，因此制备与研究具有上装换发光的三维有序大孔材料已成为近年来多孔材料研究的热点。例如Xuesong Qu, Hongwei Song, Xue Bai, Guohui Pan,Biao Dong, Haifeng Zhao, Fang Wang, Ruifei Qin.三维有序大孔材料 ZrO2 :Yb, Er 的制备及上转换发光性质，无机化学，(Preparation and UpconverTion Luminescence ofThree-DimenTionalIy Ordered Macroporous ZrO2: Er3+，Yb3+，Inorganic Chemistry.2008，47: 9654 - 9659)该文报道了三维有序大孔材料ZrO2: Yb, Er的制备并研究了其上转换发光性质。目前，三维有序大孔上转换发光材料仍存在材料基质比较单一的问题。
技术实现思路
为克服三维有序大孔上转换发光材料基质比较单一的问题，本专利技术提供一种以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料及其制备方法，通过下列技术方案实现。本专利技术提供的是这样一种以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料，该材料中Y2Ti2O7 Yb离子Er离子的摩尔比=I O. 01 O. I O. 01 O. 2。本专利技术的另一目的在于提供一种以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料的制备方法，经过下列各步骤 (1)取硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱； (2)将钛酸四丁酯、硝酸钇、硝酸铒、硝酸镱分别溶解于无水乙醇，按Ti离子、Y离子、Yb离子与Er离子的摩尔比为I : I : O. 01 O. I O. 01 O. 2的比例取上述四种溶液混合均匀，得到前驱物溶液； (3)按每cm2有序阵列模板滴加O.01 ImL的前驱物溶液，将步骤(2)所得前驱物溶液填入有序阵列模板中，再在600 850°C下煅烧5小时，即得到Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料。 所述步骤(I)中的硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱为市售产品或者是通过下列方法获得将Er203、Yb203、Y203分别溶解于浓硝酸中，再在100°C下蒸干后分别形成干燥的硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱。所述浓硝酸是指质量分数为65%的市售浓硝酸。所述步骤(2)的钛酸四丁酯、无水乙醇均为市售产品。所述步骤(3)的有序阵列模板是按常规方法利用微球与基板制备一元有序蛋白石模板，其中微球是一种直径为300 500nm的聚苯乙烯微球；基板是石英或者玻璃基板。本专利技术制得的Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料，以Y2Ti2O7为基质，基质材料中掺杂有稀土 Yb3+和Er3+离子，该上转换发光材料中大孔的直径为200 400nm。本专利技术具备的效果和优点 本专利技术所得三维有序多孔上转换发光材料在980nm激光的激发下，具有较强的上转换发射。针对三维有序大孔上转换发光材料存在的材料基质比较单一的问题，提供了一种新型三维有序多孔上转换发光基质材料，并实现了将Y2Ti2O7三维有序大孔材料和上转换发光结合为一体，这种功能化三微有序大孔材料在药物释放负载载体和生物标记等方面具有独特的应用优势；并且使用该方法制备的Y2Ti2O7三维有序大孔材料可重复性高，制备方法简单，基质材料化学稳定性好且声子能量较低。附图说明图I为实施例I所得Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料的SEM照片。具体实施例方式下面结合具体的实施例和附图对本专利技术作进一步的描述，但本专利技术要求保护的范围不局限于这些实施例。实施例I (1)将Er203、Yb2O3>Y2O3分别溶解于质量分数为65%的市售浓硝酸中，再在100°C下蒸干后分别形成干燥的硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱； (2)将市售钛酸四丁酯、硝酸钇、硝酸铒、硝酸镱分别溶解于市售无水乙醇，按Ti离子、Y离子、Yb离子与Er离子的摩尔比为I : I : 0.05 : O. 025的比例取上述四种溶液混合均匀，得到前驱物溶液； (3)按每cm2有序阵列模板滴加O.OSmL的前驱物溶液，将步骤(2)所得前驱物溶液填入有序阵列模板中，再在650°C下煅烧5小时，即得到Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料；其中有序阵列模板是按常规方法利用微球与基板制备一元有序蛋白石模板，其中微球是一种直径为400nm的聚苯乙烯微球；基板是石英基板。该材料中Y2Ti2O7 Yb 离子Er 离子的摩尔比=I O. 05 0.025。如图I所示，所得Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料的孔大小为330nm ;该三维有序大孔材料在980nm激光的激发下，在520 580nm和650 690nm呈现Er的特征发射峰。实施例2(1)将Er203、Yb2O3>Y2O3分别溶解于质量分数为65%的市售浓硝酸中，再在100°C下蒸干后分别形成干燥的硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱； (2)将市售钛酸四丁酯、硝酸钇、硝酸铒、硝酸镱分别溶解于市售无水乙醇，按Ti离子、Y离子、Yb离子与Er离子的摩尔比为I : I : O. 01 : O. 01的比例取上述四种溶液混合均匀，得到前驱物溶液； (3)按每cm2有序阵列模板滴加O.OlmL的前驱物溶液，将步骤(2)所得前驱物溶液填入有序阵列模板中，再在600°C下煅烧5 小时，即得到Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料；其中有序阵列模板是按常规方法利用微球与基板制备一元有序蛋白石模板，其中微球是一种直径为300nm的聚苯乙烯微球；基板是玻璃基板。该材料中Y2Ti2O7 Yb 离子Er 离子的摩尔比=I O. 01 O. Ol0所得Yb、Er共掺杂的以Y2Ti2O7为基质的三维有序多孔上转换发光材料的孔大小为220nm ;该三维有序大孔材料在980nm激光的激发下，在520 580nm和650 690nm呈现Er的特征发射峰。实施例3 (1)取市售硝酸钇、硝酸铒和硝酸镱； (2)将市售钛酸四丁酯、硝酸钇、硝酸铒、硝酸镱分别溶解于市售无水乙醇，按Ti离子、Y离子、Yb离子与Er离子的摩尔比为I : I : O. I : O. 2的比例取上述四种溶液混合均匀，得到前驱物溶液； (3)按每cm2有序阵列模板滴加ImL的前驱物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨正文，邱建备，宋志国，周大成，余雪，杨勇，尹兆益，焦清，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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