微晶的玻璃薄膜及其制备方法_3

文档序号:9527170阅读:来源:国知局
备的含Eu3+离子掺杂Cs 2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜进行性能测试,玻璃薄膜经氯化氢处理后的XRD图与图1基本相同,只是强度不同,因此得到的是含Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜。X射线激发的Eu3+离子掺杂Cs 2LiLuCl6微晶的硅硼铌酸盐玻璃薄膜的荧光光谱如图3所不,焚光强度强。
[0058]实施例三
[0059]与实施例一基本相同,所不同的只是步骤(1)中,制备原料按照以下摩尔比:正硅酸乙酯:硼酸三正丁酯:乙醇铌:氯化铯:氯化锂:氯化镥:氯化铽=71: 20: 14: 20: 10: 10: 2,分别称取各制备原料;步骤⑶中玻璃基片在凝胶溶液中的提拉速度控制在0.6毫米/秒,重复提拉3次,每次提拉间隔时间为15分钟;步骤(9)中,以每小时40°C的速率升温到100°C,然后以每小时40°C的速率再升温炉子到340°C ;在步骤(10)中,逐步升温炉子到680°C,并在该温度下反应处理3小时,最终得到含稀土离子掺杂 Cs2LiLuCl;j晶的 71S1 2-10B203-7Nb205-10Cs2LiLuCl6_2TbCl3系统玻璃薄膜。
[0060]对制备的含Tb3+离子掺杂Cs 2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜进行性能测试,玻璃薄膜经氯化氢处理后的XRD图与图1基本相同,只是强度不同,因此得到的是含Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜。X射线激发的Tb3+离子掺杂Cs 2LiLuCl6微晶的硅硼铌酸盐玻璃薄膜的荧光光谱如图4所示,发光强度强。
【主权项】
1.含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜,其特征在于其摩尔百分组成为:二氧化娃:71mol %、三氧化二硼:8_12mol %、五氧化二银:5_8mol %、Cs2LiLuCl6:8_12mol %、稀土氯化物:l-4mol%,其中稀土氯化物为氯化铈、氯化铕或氯化铽中的一种。2.如权利要求1所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜,其特征在于其摩尔百分组成为:二氧化娃:71mol %、三氧化二硼:12mol %、五氧化二银:8mol %、Cs2LiLuCl6:8mol %、氯化铺:lmol%。3.如权利要求1所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl;j晶的玻璃薄膜,其特征在于其摩尔百分组成为:二氧化娃:71mol %、三氧化二硼:8mol%、五氧化二银:5mol%、Cs2LiLuCl6:12mol%、氯化铕:4mol%。4.如权利要求1所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜,其特征在于其摩尔百分组成为:二氧化娃:71mol %、三氧化二硼:10mol %、五氧化二银:7mol %、Cs2LiLuCl6:10mol%、氯化铺:2mol%。5.如权利要求1所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜的制备方法,其特征在于包括下列具体步骤: (1)、将制备原料按摩尔比:正硅酸乙酯:硼酸三正丁酯:乙醇铌:氯化铯:氯化锂:氯化镥:稀土氯化物=71: 16-24: 10-16: 16-24: 8-12: 8-12: 1-4,且氯化铯:氯化锂:氯化镥的摩尔比为2: 1: 1,稀土氯化物为氯化铈、氯化铕或氯化铽中的一种,分别称取分析纯的各制备原料,待用; (2)、硼酸三正丁酯的水解:把步骤(1)中秤量的硼酸三正丁酯溶解到无水乙醇中,无水乙醇与硼酸三正丁酯的摩尔比为2: 1,快速加入乙酰丙酮,硼酸三正丁酯与乙酰丙酮的体积比为0.7: 1,并进行强力磁力搅拌,逐步滴入蒸馏水,蒸馏水与硼酸三正丁酯的摩尔比为0.6: 1,室温下进行水解反应1小时,制成溶液A ; (3)、乙醇铌的水解:把步骤(1)中秤量的乙醇铌溶解到无水乙醇中,无水乙醇与乙醇铌的摩尔比为2: 1,快速加入乙酰丙酮,乙醇铌与乙酰丙酮的体积比为0.6: 1,并进行强力磁力搅拌,逐步滴入蒸馏水,蒸馏水与乙醇铌的摩尔比为0.6: 1,室温下进行水解反应1小时,制成溶液B ; (4)、正硅酸乙酯的水解:把步骤(1)中秤量的正硅酸乙酯溶解到无水乙醇中,无水乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为2.5: 1,并进行强力磁力搅拌,逐步滴入蒸馏水,蒸馏水与正硅酸乙酯的摩尔比为1: 1,并用浓硝酸调节溶液的pH值为4-5,室温下进行水解反应1小时,制成溶液C ; (5)、将溶液A与B分别缓慢加入到溶液C中,充分混合搅拌后,再滴加蒸馏水,进行二次水解反应,蒸馏水与正硅酸乙酯、硼酸三正丁酯、乙醇铌三者总和的摩尔比为0.6: 1,混合水解反应0.5小时后,制成溶液D ; (6)、在溶液D中加入步骤(1)中秤量好的氯化铯、氯化锂、氯化镥与稀土氯化物,在强烈搅拌下,水解反应2小时后,制成溶液E ; (7)、将溶液E密封后静置1天,得到一定粘度的溶液F; (8)、将溶液F用浸渍提拉法涂覆在洁净的玻璃基板上,玻璃基片在溶液F中的提拉速度控制在0.2-1毫米/秒,根据具体厚度要求可重复提拉1-5次,每次提拉间隔时间为15分钟,涂覆后的薄膜在室温下晾干4小时; (9)、将步骤⑶制得的薄膜放置到炉子中,以每小时30-50°C的速率升温到100°C,保温1小时,以除去残余的水和乙醇,然后以每小时30-50°C的速率再升温炉子到340°C,保温20分钟,以除去薄膜中残余的有机物,热处理结束,以每小时50°C降温速率,缓慢冷却炉子到室温; (10)、将步骤(9)获得的薄膜放入管式电阻炉的石英管道中,首先用氮气排除石英管道中的空气,然后打开氯化氢钢瓶阀门,通入干燥的氯化氢气体,以每小时50°C的速率,逐步升温炉子到670-690°C,并在该温度下反应处理2-5小时,反应处理结束,关闭氯化氢气体,并以每小时50°C降温速率,缓慢冷却管式电阻炉至室温,用氮气清洗管道中残留的氯化氢气体,所有经管道尾端的残余氯化氢气体由氢氧化钠溶液回收,最终得到含稀土离子掺杂&21^11(:16微晶的玻璃薄膜。6.如权利要求5所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl;j晶的玻璃薄膜的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)中,制备原料由下述物质按照以下摩尔比组成:正硅酸乙酯:硼酸三正丁酯:乙醇铌:氯化铯:氯化锂:氯化镥:氯化铈=71: 24: 16: 16: 8: 8: 1。7.如权利要求5所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCljj晶的玻璃薄膜的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)中,制备原料由下述物质按照以下摩尔比组成:正硅酸乙酯:硼酸三正丁酯:乙醇铌:氯化铯:氯化锂:氯化镥:氯化铕=71: 16: 10: 24: 12: 12: 4。8.如权利要求5所述的含稀土离子掺杂Cs2LiLuCljj晶的玻璃薄膜的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)中,制备原料由下述物质按照以下摩尔比组成:正硅酸乙酯:硼酸三正丁酯:乙醇铌:氯化铯:氯化锂:氯化镥:氯化铽=71: 20: 14: 20: 10: 10: 2。
【专利摘要】本发明公开了含稀土离子掺杂Cs2LiLuCl6微晶的玻璃薄膜,特点是其摩尔百分组成为:二氧化硅:71mol%、三氧化二硼:8-12mol%、五氧化二铌:5-8mol%、Cs2LiLuCl6:8-12mol%、稀土氯化物:1-4mol%,其中稀土氯化物为氯化铈、氯化铕或氯化铽中的一种;优点是溶胶-凝胶是一种低温湿化学法玻璃制备技术,通过先驱体原料的水解与聚合化学反应过程来获得玻璃,因此在一定的液体粘度下可制备成薄膜材料,且低温的合成条件可有效地防止氯化物原料的分解与挥发;溶胶-凝胶法制备的玻璃由于溶剂的挥发与分解,在材料中会生成一定的微孔,这些微孔为纳米氯化物微晶的生成提供好的环境,从而可一定程度克服由于熔制玻璃的化学组分和析晶处理温度的不完全均匀性,导致析晶颗粒的不均匀与玻璃的失透。
【IPC分类】C03C17/22
【公开号】CN105293944
【申请号】CN201510783208
【发明人】盛启国, 夏海平, 冯治刚, 江东升, 王成, 张健, 何仕楠, 汤庆阳
【申请人】宁波大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月16日
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