一种近红外发光碲量子点掺杂红色玻璃及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及红色玻璃的技术领域，特别设及一种近红外发光蹄量子点渗杂红色玻 璃及制备方法。
【背景技术】
[0002] 红色玻璃在口窗、瓷砖釉面、装修饰面材料及工艺品等方面有着广泛应用，包括红 宝石色金红玻璃、澄红色含硫化儒玻璃、大红色含砸化儒玻璃、砖红色铜玻璃、含硫化錬的 樓桃红玻璃、粉红色含巧玻璃等类别。除含巧玻璃源于巧离子吸收着色外，其他红色玻璃基 本是源于半导体或金属胶体着色。在母体玻璃烙制、成型后，运些玻璃需要额外的后续热处 理，使运些着色基团聚集、长大，随基团尺寸的不同，会对可见光产生不同的吸收，进而表现 为不同的红色。耳熟能详的运些红色玻璃，要么采用剧毒的如儒、砸、铜、錬、硫，要么采用昂 贵的金属如金或稀±离子，做为着色元素。对基于胶体着色的玻璃，需要后期热处理，诱导 玻璃显色。运种玻璃再次受热时，胶体会继续长大，通常会发生颜色变化，即着色不稳定。运 些红色玻璃通常在近红外900-1500nm光谱区没有发光。而能在运个光谱区发光的玻璃，可 在宽带光纤放大器、超短脉冲光纤激光器、超宽谱可调谐激光器等前沿科学领域获得应用。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种近红外发光蹄 量子点渗杂红色玻璃，热稳定性好，同时具有近红外宽带发光，覆盖900~1500nm。
[0004] 本发明的另一目的在于提供一种近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备方法， 制备简易，不需要额外热处理。
[0005] 本发明的目的通过W下技术方案实现：
[0006] -种近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃，各氧化物组分的摩尔百分比为：
[0007] MgO 0-^25% CaO 0-25%
[0008] SrO 0-25% BaO 0-25% ZnO 0~3微 Ai]0:; O'-15% Te化 0.5~20% Li.O 0~5% Na]0 0~5% 1<：2〇 0~5% P2〇5 余量。
[0009] 所述蹄量子点的尺寸为3~9纳米。
[0010] 所述的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃发光覆盖900~1500nm。
[0011] 近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备方法，包括W下步骤：
[0012] (1)按各氧化物组分的摩尔百分比称取原料：
[0013] MgO 0~巧％ CaO 0--25% SrO 0-25% BaO 0-25% ZnO 0~35% AbO, CM 5% Te〇2 0.5~20% 丄bO 0~5% Na：() 0-5% ICO 0~5% ?2〇5 余量；
[0014] (2)将步骤（1)称取的原料研磨混匀后，置于相蜗，在空气下预烧，溫度为400~ 700°C；
[001引 做将步骤似预烧后的样品取出，研磨混匀后，置于相蜗，在空气下烙化，烙制溫 度为 1000 ~1600°C;
[001引（4)将步骤做中玻璃烙体快速倾倒在模具上，自然冷却、固化后，即制得玻璃样 品。
[0017] 步骤似所述预烧的时间为1~5小时。
[001引步骤做所述烙制的时间为0. 5~2小时。
[0019] 与现有技术相比，本发明具有W下优点和有益效果：
[0020] (1)本发明的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃制备简易，不需要额外热处理，高 溫烙融、冷却固化后直接得到蹄量子点渗杂的红色玻璃，蹄量子点主要介于3~9nm。玻璃 颜色呈现桃红色、浅粉红色、紫红色、栋红色等。
[0021] (2)本发明的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃同时具有近红外宽带发光，覆盖 900 ~1500nm。
[0022] (3)本发明的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃热稳定性好，在500~650°C下热 处理，不退色。
【附图说明】
[0023] 图1为本实施例制备的玻璃的吸收光谱图。
[0024] 图2为本实施例制备的玻璃的高分辨透射电镜图，标尺为lOnm。
[00巧]图3为本实施例制备的玻璃的发光光谱图。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合实施例，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0027] 实施例
[002引本实施例的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备过程如下：
[0029] (1)W氧化儀、碳酸巧、碳酸锁、碳酸领、氧化锋、五氧化二憐（或憐酸二氨锭）、氧 化侣（或氨氧化侣）、碳酸裡、碳酸钢、碳酸钟等为原料，按表1中所述的摩尔组成称量原料， 控制总重为50邑。
[0030] 似将步骤（1)称取的化合物原料研磨混匀后，置于相蜗，按照表1中所述的工艺 参数进行预烧；
[0031] (3)将步骤（2)预烧后的样品取出，研磨混匀后，置于相蜗，按照表1中所述的工艺 参数在空气下进行烙制，烙制过程中进行揽拌、均化、澄清，去除气泡、提高玻璃均匀性； [003引（4)将步骤做中玻璃烙体快速倾倒在模具上，自然冷却、固化后，制得玻璃样品。
[0033] 表1本实施例制备的玻璃样品的组成、工艺参数及发光情况
[0034]
[0035]
[0036]本实施例制备的玻璃均透明且无气泡，样品分别呈现桃红、粉红、栋红、紫红等。图1为本实施例制备的玻璃（样品10)的吸收光谱图，其他样品与之类似。由图可知，玻璃在 530nm处有宽带吸收。图2为本实施例制备的玻璃（样品10)的高分辨透射电镜图，其显示 蹄量子点尺寸约为3纳米、5纳米、6纳米、9纳米，尺寸主要介于3~9纳米之间，其他样品 与之类似。图3为本实施例制备的玻璃（样品10)的发光光谱图，激发波长808nm。玻璃发 光覆盖900~1500皿，发光峰位位于~1100皿，峰宽270皿，其他样品发光与之类似。
[0037]本实施例制备的玻璃在500~650°C下热处理，玻璃保持红色且透明，无析晶，具 有 900-1500nm发光。
[0038]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的 限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃，其特征在于，各氧化物组分的摩尔百分比 为： MgO 0-25% CaO0-25% SrO 0-25% BaO0-25% ZnO 0-35% AbO.; 0~15% Te化 0.5 ~20% Li.O 0 ~5% Na,(3 伽為嫂 1<2〇 0-5% ?2〇5 余量。2. 根据权利要求1所述的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃，其特征在于，所述蹄量 子点的尺寸为3~9纳米。3. 根据权利要求1所述的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃，其特征在于，发光覆盖 900 ~1500nm。4. 近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备方法，其特征在于，包括W下步骤： (1)按各氧化物组分的摩尔百分比称取原料： MgO 0~巧％ CaO 0-25% SrO 0 ~25% BaO 0-25% ZnO 0~35% Ah〇3 0~15% TeO? 0.5 ~20% 化0 0~5% Nao-O 0 …5% K三0 0~5% ?2〇5 余量； 似将步骤（1)称取的原料研磨混匀后，置于相蜗，在空气下预烧，溫度为400~ 700°C； (3)将步骤（2)预烧后的样品取出，研磨混匀后，置于相蜗，在空气下烙化，烙制溫度为 1000 ~160(TC; (4)将步骤（3)中玻璃烙体快速倾倒在模具上，自然冷却、固化后，即制得玻璃样品。5. 根据权利要求4所述的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备方法，其特征在 于，步骤（2)所述预烧的时间为1~5小时。6. 根据权利要求4所述的近红外发光蹄量子点渗杂红色玻璃的制备方法，其特征在 于，步骤（3)所述烙制的时间为0. 5~2小时。
【专利摘要】本发明公开了一种近红外发光碲量子点掺杂红色玻璃，各氧化物组分的摩尔百分比为：MgO，0～25％；CaO，0～25％；SrO，0～25％；BaO，0～25％；ZnO，0～35％；Al2O3，0～15％；TeO2，0.5～20％；Li2O，0～5％；Na2O，0～5％；K2O，0～5％；P2O5，余量。本发明还公开了上述近红外发光碲量子点掺杂红色玻璃的制备方法。本发明玻璃制备简易，不需要额外热处理，同时具有近红外宽带发光，覆盖900～1500nm。本发明玻璃热稳定性好，在500～650℃下热处理，不退色，有望在光纤放大器、宽带可调谐光纤激光器、超短脉冲激光器等领域获得应用。
【IPC分类】C03C4/02, C03C3/17
【公开号】CN105198213
【申请号】CN201510505666
【发明人】彭明营, 谭林玲
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年8月17日