温陈化2周后置于烘箱，升温至136°C干燥10天，得到透明的干凝胶；
[0024](4)将步骤(3)得到的干凝胶置于氮气精密退火炉中，在450?470°C热处理10小时，然后再以10°c /小时的速率降温至50°C，关闭精密退火炉电源，自动降温至室温，得到透明的稀土离子Er3+、Yb3+掺杂掺杂的CdCl 2微晶玻璃。
[0025]对制备的CdCl2微晶玻璃进行X射线衍射测试，得到该微晶玻璃的XRD图如图1所示，其结果如下:经过热处理得到的样品的XRD衍射峰与CdCl2晶相的标准XRD图的主要衍射峰都相符，因此得到的材料是CdCl2析晶相的微晶玻璃。用TRIAX 550荧光光谱仪测量，在970nm激光器激发条件下，该微晶玻璃的上转换发光光谱如图2所示，绿光(510?571nm)和红光￠35?680nm)的积分发光强度分别约1.82X 106、8.45X 105，绿色和红色上转换发光很强。
[0026]实施例2
[0027]Tm3+、Yb3+掺杂CdCl 2微晶玻璃的摩尔百分比组成为:S1 2 80.5mol %、CdCl215mol%, TmCl3 0.5mol%, YbCl3 4mol%，经过与实施例1相同的制备和热处理过程后，得到透明的稀土离子Tm3+、Yb3+掺杂的CdCl2微晶玻璃。对该微晶玻璃用TRIAX 550荧光光谱仪测量，在970nm激光器激发条件下，观察到强的蓝色上转换发光。
[0028]实施例3
[0029]Er3+、Tm3\ Yb3+掺杂CdCl 2微晶玻璃的摩尔百分比组成为:Si02 84mol%, CdCl212mol%、ErCl3 0.lmol%、TmCl3 0.lmol%、YbCl3 3.8mol%，经过与实施例 1 相同的制备和热处理过程后，得到透明的稀土离子Er3+、Tm3\ Yb3+掺杂的CdCl 2微晶玻璃。对该微晶玻璃用TRIAX550荧光光谱仪测量，在970nm激光器激发条件下，观察到强的蓝色、绿色和红色上转换发光。
[0030]实施例4
[0031]Ho3+掺杂CdCljj晶玻璃的摩尔百分比组成为:Si02 94.5mol%, CdCl2 5mol%,HoC13 0.5mol%，经过与实施例1相同的制备和热处理过程后，得到透明的稀土离子Ho3+掺杂的CdCl2微晶玻璃。该微晶玻璃用TRIAX 550荧光光谱仪测量，在970nm激光器激发条件下，观察到强的绿色和红色上转换发光。
[0032]对比例1
[0033]Er3+、Yb3+掺杂CdF 2微晶玻璃的摩尔百分比组成为:Si02 81mol%, CdF2 15mol%,ErF3 0.5mol%, YbF3 3.5mol%，经过与实施例1相同的制备和热处理过程后，得到透明的稀土离子Er3+、Yb3+掺杂的CdF 2微晶玻璃。用TRIAX 550荧光光谱仪测量，在970nm激光器激发条件下，该微晶玻璃的上转换发光光谱如图3所示，绿光(510?571nm)和红光￠35?680nm)的积分发光强度分别约1.75 X 105、9.05 X 104，与实施例1比较，绿色和红色上转换发光强度低，说明实施例1得到的Er3+、Yb3+掺杂的CdCl 2微晶玻璃的上转换发光性能比对比例1得到的Er3+、Yb3+掺杂的CdF 2微晶玻璃更好。
【主权项】
1.一种稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃，其摩尔百分比组成为:Si02 80.5?.94.5mol%、CdCl2 5 ?15mol%、LnCl3 0.5 ?4.5mol%，其中 LnCl3为 YbCl 3、ErCl3、TmCl3和HoC13*的至少一种。2.如权利要求1所述的稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃，其特征在于该微晶玻璃摩尔百分比组成为:Si02 81mol%、CdCl2 15mol%、ErCl3 0.5mol %、YbCl3 3.5mol%03.如权利要求1所述的稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃，其特征在于该微晶玻璃摩尔百分比组成为:Si02 80.5mol%、CdCl2 15mol%、TmCl3 0.5mol %、YbCl3 4mol%04.如权利要求1所述的稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃，其特征在于该微晶玻璃摩尔百分比组成为:Si02 84mol%、CdCl2 12mol%、ErCl3 0.lmol %、TmCl3 0.lmol %、YbCl3:.3.8mol %。5.如权利要求1所述的稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃的制备方法，其特征在于包括以下步骤: ⑴按摩尔百分比组成 Si02 80.5 ?94.5mol%、CdCl2 5 ?15mol %、LnCl3 0.5 ?.4.5mol%，其中LnCl3S YbCl 3、ErCl3、TmCl#P HoCl 3中的至少一种；称取醋酸镉及醋酸镱、醋酸铒、醋酸铥和醋酸钬中的至少一种，其中醋酸镉的份量按摩尔百分比组成中CdCl2的摩尔百分含量称取，醋酸镱、醋酸铒、醋酸铥和醋酸钬中的至少一种的份量分别按上述相同的摩尔百分比组成中LnCl3的摩尔百分含量称取，并将上述醋酸盐溶于去离子水中形成醋酸盐溶液，在醋酸盐溶液中加入三氯乙酸得到透明的混合溶液，其中三氯乙酸与醋酸盐溶液中金属离子总和的摩尔比为3:1; (2)按与步骤(1)相同的摩尔百分比组成中S1j^摩尔百分含量称取正硅酸乙酯溶于乙醇中，得到正硅酸乙酯溶液，然后将步骤(1)制得的混合溶液与正硅酸乙酯溶液混合后搅拌1小时，再用稀硝酸调节其PH值至5，得到前驱液； (3)将步骤(2)得到的前驱液室温陈化2周后置于烘箱，升温至136°C干燥10天，得到透明的干凝胶； (4)将步骤(3)得到的干凝胶置于氮气精密退火炉中，在450?470°C的温度下热处理.10小时，然后再以10°c /小时的速率降温至50°C，关闭精密退火炉电源，自动降温至室温，得到透明的稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃。
【专利摘要】本发明公开了一种稀土离子掺杂的CdCl2微晶玻璃，其摩尔百分比组成为：SiO2？80.5～94.5mol％、CdCl2？5～15mol％、LnCl3？0.5～4.5mol％，其中LnCl3为YbCl3、ErCl3、TmCl3和HoCl3中的至少一种；优点是本发明所制得的稀土离子掺杂CdCl2微晶玻璃透明、抗潮解、机械性能好、蓝紫光透过率较高，具有声子能量低、上转换效率高等性能，可使上转换激光器效率大大提高，而且该微晶玻璃的制备方法简单，生产成本较低。
【IPC分类】C03C4/12, C03C10/16
【公开号】CN105314869
【申请号】CN201510853398
【发明人】张志雄, 张约品, 欧阳绍业, 张为欢, 王倩
【申请人】宁波大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月27日