一种发光材料制造技术

技术编号:8526352 阅读:137 留言:0更新日期:2013-04-04 07:13
本发明专利技术提供一种发光材料,为二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S:Yb3+,Ho3+纳米粒子白光上转换发光粉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光材料领域,特别涉及一种上转换发光材料。
技术介绍
上转换发光材料对基质材料的选取也有很高的要求。尽管通过增大泵浦激光功率,稀土离子在很多材料中都可以实现上转换发光,但是因为相同激活剂离子在不同基质材料中的发光强度差别非常大,最大相差8个数量级,所以为了得到真正满足实际应用的上转换发光材料,必须选择适当的基质材料。前人的大量研究结果表明,理想的上转换发光基质材料应具有与掺杂离子相匹配的晶格。Y3+、Y3+、Gd3+、Lu3+由于具有与上述激活剂和敏化剂离子相似的离子半径和化学特性,因而它们的无机化合物大多是合适的上转换发光基质材料。另外,碱土金属离子(Ca2+、Sr2+和Ba2+)和一些过渡金属离子(如Zn2+、Zr4+和Ti4+)也具有与稀土离子相近的离子半径。因此,含有这些离子的无机化合物也常常被用作上转换发光的基质材料。为了使影响上转换效率的非辐射弛豫最小,理想的上转换发光基质材料还应该具有较低的声子能。氟化物、氟氧化物、硫氧化物和部分氧化物含氧酸盐由于声子能较低且化学性质稳定是不错的选择。目前绝大多数的上转换发光材料是以这五类材料为基质的。虽然,氯化物、嗅化物和碘化物具有更低的声子能(小于300cm-1),或者说可以输出更高效的上转换发光,但易潮解的性质限制了它们的实际应用。因此,到目前为止,相关的研究报导并不多见。另外,理想的基质材料在可见波段应该是光学透明的,这一点对于得到高效的上转换发光也是至关重要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种发光材料,为二氧化硅/氨基硅烷包覆Y202S:Yb3+,Ho 3+纳米粒子白光上转换发光粉。附图说明 图1 YOS和YOS-Nl在单一 980nmLD泵浦下的上转换光谱。具体实施例方式本专利技术根据均匀沉淀法制备产物的特殊生长机制,通过缩短反应的熟化时间成功制备了 40nln的良好分散Y2O3纳米粒子。典型地,首先按照化学计量比准确地量取一定量的Y (NO3) 3,Yb (NO3) 3和Ho (NO3) 3储备液,之后用水稀释到800mL,所得溶液浓度为O. 02mol/Lo同样地,配备了等体积的尿素水溶液(6M)。将上述溶液混合并加热到83°C熟化9min。随后,快速冷却到室温。经水和乙醇分别洗涤三次后,将所得产物于400°C干燥12h。最后,800°C焙烧lh,得到Y2O3:Yb3+,Ho3+上转换纳米晶(Y-Y-H)。固-气硫化法用于Y2O3:Yb3+,Ho3+的硫化。典型地,在自制的硫化装置中,利用氢气缓慢输送硫蒸气,于800°C^Y203:Yb3+,Ho3+进行硫化,硫化反应时间为lh。待反应结束后,迅速冷却硫化装置,并继续通氨气,直至反应装置冷却到室温。所得产物为Y2O2S:Yb3+,Ho3+,记作 YOS。PVP辅助一步氨化法制备二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S: Yb3+,Ho3+纳米粒子。PVP辅助一步氨化法用于制备二氧化硅/氨基硅烷包覆单个Y2O2S:Yb3+,Ho3+纳米粒子。典型地,O. 06g YOS粉末分散到50ml含PVP(O. 3g)、水(5ml)和氨水(4ml)的乙醇中。室温下磁力搅拌该溶液,并将30ml含TEOS(O. 04ml)的乙醇溶液加入其中。3h后,加入20ml含APES (O. 04ml)的乙醇溶液继续反应lh。以5000rpm离心IOmin沉降反应混合物,之后分别用乙醇和水洗涤3次收集产物,记作Y0S-1。为了比较,之后,离心分离收集产物并重新分散到无水乙醇中。图1给出了样品在980nmLD泵浦下的上转换光谱。理想的生物荧光探针不但应是纳米尺寸、良好分散和水溶的,而且应具有良好的 发光特性。图1给出了 YOS和Y0S-1在980nmLD激发下的上转换光谱。很明显,YOS和Y0S-1均呈现出强的绿光和微弱的红光,但注意到,与YOS相比,Y0S-1呈现更强的绿光和更弱的红光。因为包膜前后发射谱线的峰位和形状保持不变,所以首先可以排除二氧化硅/氨基硅烷包膜对纳米粒子表面掺杂离子的晶场的影响。这是因为如果包膜为表面掺杂离子提供新的晶场,那么包膜后的产物就好比是两种不同材料的混合物,即内部离子掺杂的Y2O2S和表面离子掺杂的新材料,结果必定导致发射带的峰位和形状发生一定变化。权利要求1.一种发光材料,为二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S: Yb3+,Ho3+纳米粒子白光上转换发光粉。全文摘要本专利技术提供一种发光材料,为二氧化硅/氨基硅烷包覆Y2O2S:Yb3+,Ho3+纳米粒子白光上转换发光粉。文档编号C09K11/84GK103013518SQ20121057934公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日专利技术者曲志乾, 秦子玲, 唐小晨 申请人:青岛盛嘉信息科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光材料,为二氧化硅/氨基硅烷包覆Y202S:Yb3+,Ho3+纳米粒子白光上转换发光粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曲志乾秦子玲唐小晨
申请(专利权)人:青岛盛嘉信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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