一种高强度稀土掺杂上转换发光纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种通过改变配体的使用提高稀土掺杂上转换纳米发光材料发光效率的方法。该方法采用水热-溶剂热的方法合成，有机物配体是单羧酸类、二羧酸或多羧酸类、胺类等有机化合物，稀土离子与配体的摩尔比为2:1～1:100，NaOH与配体的摩尔比为0:1～1:1，采用水/乙醇、水/正丙醇、水/异丙醇、水/正丁醇、水/丙酮或水/乙二醇体系为溶剂，温度范围180～240度，反应时间2～24h，F-/Re值为4～12。本发明专利技术主要解决了合成上转换纳米发光材料多类配体的选择，稀土掺杂上转换发光效率的提高和水溶性上转换纳米发光材料的合成等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于纳米材料制备领域。
技术介绍
稀土掺杂上转换发光纳米材料由于其独特的发光特性，如:丰富的光学性质，窄的发射峰，发光色纯度高，荧光寿命长，近红外激发等，使其在激光显示器、光数据存储、生物标记、太阳能电池等方面都具有重大的潜在应用。上转换发光材料的制备方法主要分为两种:高温油相法和水热-溶剂热法，高温油相法通过使用高沸点的溶剂在高温下反应合成纳米发光材料，因其高温条件使得能选择的配体种类较少；而水热-溶剂热法则采用高温高压的方法得到高质量的纳米颗粒，该合成方法因高压条件使得反应温度相对较温和，配体的选择范围在很大程度上扩宽，一些短碳链的较低沸点的化合物也能应用于合成上转换纳米发光材料。上转换发光材料的发 光效率一直是阻碍其工业应用的主要因素，如何提高上转换发光纳米材料的发光效率一直受到很大的关注。核壳结构纳米材料、等离子共振法、金属掺杂等方法能一定程度上提高上转换纳米材料的发光效率，但这些都存在制备复制，价格昂贵等缺点。随着上转换发光纳米材料在生物及医药领域的应用发展，具有水溶性的上转换纳米发光材料被急需利用。虽然通过配体置换或聚合物包覆的方法能得到具有水溶性的上转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度稀土掺杂上转换发光纳米材料，其特征在于：所述材料是配体L通过配位化学键与稀土掺杂上转换发光纳米材料中的稀土离子结合形成的纳米材料，所述稀土掺杂上转换发光纳米材料具有如下结构：MNFy:Yb3+,Re其中，M选自Na+、Li+、K+、Mg2+、Ca2+和Ba2+中的一种；N为Y3+、Gd3+或Lu3+；y为4或5；Re为Er3+、Ho3+或Tm3+；所述配体L为以C1～C18碳链为骨架的有机化合物，所述有机化合物含有1～6个取代基，所述取代基选自羧基、羟基和氨基中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.种高强度稀土掺杂上转换发光纳米材料，其特征在于:所述材料是配体L通过配位化学键与稀土掺杂上转换发光纳米材料中的稀土离子结合形成的纳米材料，所述稀土掺杂上转换发光纳米材料具有如下结构: MNFy: Yb3+, Re其中，M 选自 Na+、Li+、K+、Mg2+、Ca2+ 和 Ba2+ 中的一种；N 为 Y3+、Gd3+ 或 Lu3+ ;y 为 4 或 5 ;Re 为 Er3+、Ho3+ 或 Tm3+ ； 所述配体L为以Cl C18碳链为骨架的有机化合物，所述有机化合物含有I 6个取代基，所述取代基选自羧基、羟基和氨基中的至少一种。2.据权利要求1所述的材料，其特征在于:所述配体L为具有通式I的有机化合物:3.据权利要求1所述的材料，其特征在于:所述配体L为具有通式II的有机化合物:4.据权利要求1所述的材料，其特征在于:所述配体L为丁胺、乙二胺、或三乙烯四胺。5.据权利要求2所述的材料，其特征在于:所述配体L为丙酸、4-戊烯酸、顺丁烯酸、α_羟基丁酸、丙氨酸、油酸、苯甲酸或水杨酸。6.据权利要求3所述的材料，其特征在于:所述配体L为丁二酸、苹果酸、酒石酸、邻苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：武素丽，常杰，张淑芬，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：