体；
[0033](2)将步骤(I)所述透明溶液在通风橱内磁力搅拌下150°C蒸干后得到固体，将该固体与步骤(I)所述油状液体混合后加入到2ml乙醇、3.5ml己烷、1.5ml去离子水溶液中，常温下磁力搅拌4h，然后静置分层，取上层液体，用去离子水洗涤三次，弃掉洗液，洗涤后加热至50°C，蒸干己烷，得到蜡状固体；
[0034](3)另取一容器，加入0.6g油酸钠、0.15g氟化铵和3?6mL油胺，加热搅拌或超声震荡，使其分散均匀，得到溶液I;
[0035](4)将步骤(2)所得蜡状固体加入到4mL油胺和4mL十八烯的混合溶液中，在保护气Ar气条件下边搅拌边升温至150°C，保温30min，使得蜡状固体完全溶解得到溶液2;对溶液2继续加热，升温至310 °C时，将步骤(3)所得溶液I以1.5mL/min注入到溶液2中，之后在320 °C下保温30min，反应液冷却至室温后关闭保护气；
[0036](5)将反应液吸入离心管中，按反应液:乙醇=7:1的比例加入乙醇，1000rpm离心，所得白色样品先用环己烷分散，再加入乙醇沉降，离心，如此反复洗涤至少三次;之后真空80 0C干燥8h，得到白色的稀土掺杂i3-NaGdF4上转换纳米晶材料。
[0037]本实施例制备得到的稀土掺杂f3-NaGdF4上转换纳米晶材料的XRD图见图2，SEM图见图3，从图2可以看出:所合成的稀土掺杂NaGdF4上转换材料为纯的f3_NaGdF4相，与标准卡片能很好地匹配，图3可以看出纳米晶尺寸为:长为80?120nm之间，宽为40?SOnm之间；本实施例制备的稀土掺杂P-NaGdF4IR换纳米晶材料的荧光光谱图见图4，从图4中可明显地看出Er3+上转换荧光发射峰，分别位于668，650，542，522，410和380nm处。
[0038]实施例2
[0039]—种稀土掺杂0-NaGdF4上转换纳米晶材料的制备方法，包括如下步骤:
[0040](I)按物质量比例为Gd: Yb: Er = 81.5:18: 0.5称取总量为ImmmoI的稀土氧化物(Ln2O3)粉末，后续步骤同实例I中(I )，固体完全溶解得到透明溶液，将透明溶液在通风橱内磁力搅拌下160 0C蒸干后得到固体;在该容器中加入0.12g氢氧化钠(NaOH)固体和ImL油酸(OA)，在通Ar气的条件下升温至140°C，直至固体全部溶解得到油状液体；
[0041 ] (2)在步骤(I)所述油状液体中加入6ml乙醇、3.5ml己烷、4ml去离子水溶液中，然后静置分层，取上层液体，用去离子水洗涤三次，弃掉洗液，洗涤后加热至60°C，蒸干己烷，得到蜡状固体；
[0042](3)另取一容器，加入0.6g油酸钠、0.15g氟化铵和3?6mL油胺，加热搅拌或超声震荡，使其分散均匀，得到溶液I;
[0043](4)后续步骤同实施例1中步骤(4)和步骤(5)。
[0044]实施例3
[0(Μ5] —种稀土掺杂P_NaGdF4上转换纳米晶材料的制备方法，包括如下步骤:
[0046](I)按物质量比例为Gd: Yb: Tm = 78:20:2称取总量为Immmo I的稀土氧化物(Ln2O3)粉末，后续步骤同实例I中步骤(I);
[0047](2)将步骤(I)所述透明溶液在通风橱内磁力搅拌下150°C蒸干后得到固体，将该固体与步骤(I)所述油状液体混合后加入到6ml乙醇、3.5ml己烷、4ml去离子水溶液中，常温下磁力搅拌4h，液体倒入分液漏斗中，分液，上层液体用去离子水洗涤三次，弃掉洗液，洗涤后搅拌加热至80°C，得到蜡状固体，加入SmL油胺和SmL十八烯的混合溶液，在保护气Ar气条件下边搅拌边升温至160°C，保温；
[0048](3)另取一容器，加入0.6g油酸钠、0.15g氟化铵和3?6mL油胺，加热搅拌或超声震荡，使其分散均匀，得到溶液I;
[0049](4)将步骤(2)溶液继续加热，升温至310°C时，将步骤(3)所得溶液I以1.5mL/min注入到溶液2中，之后在320°C下保温60min，反应液冷却至室温后关闭保护气；
[0050](5)反应完全后处理步骤同实例I中步骤(5)。
[0051 ]本实施例制备的稀土掺杂P-NaGdF4上转换纳米晶材料的荧光光谱图见图5，从图5中可明显地看出Tm3+上转换荧光发射峰，分别位于350、360、382、452、480、520、550和800nm处。将 NaGdF4:20 % Yb3+，2 % Er3+和 NaGdF4:20% Yb3+，2 % Tm3+叠加可实现近红外光(980nm)激发下得到紫外到近红外光。
[0052]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种稀土掺杂NaGdF4上转换纳米晶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)称取稀土氧化物固体放入容器中，加入少量去离子水，磁力搅拌条件下升温，在升温过程中，滴加盐酸，使固体完全溶解得到透明溶液;在另一容器中加入氢氧化钠固体和油酸，在通保护气的条件下升温共热，直至氢氧化钠固体全部溶解得到油状液体； (2)将步骤(I)所述透明溶液加热蒸干后得到固体，将该固体与步骤(I)所述油状液体混合后一同加入到乙醇-己烷-水溶液中，常温下磁力搅拌一段时间，然后静置分层，取上层液体，经洗涤、干燥后得到蜡状固体； (3)另取一容器，加入油酸钠、氟化铵和油胺，加热搅拌或超声震荡，使其分散均匀，得到溶液I; (4)将步骤(2)所述蜡状固体加入到油胺和十八烯的混合溶液中，在保护气的条件下边搅拌边升温共热，使得蜡状固体完全溶解得到溶液2;对溶液2继续加热升温至反应温度，将步骤(3)所得溶液I以一定速度注入到溶液2中，保温反应一段时间，反应液冷却至室温后关闭保护气； (5)向反应液中加入乙醇，沉淀、离心后得到白色样品，然后用环己烷分散白色样品，再加入乙醇进行沉淀、离心洗涤，反复洗涤数次后，最后经真空干燥，得到白色固体粉末，即为稀土掺杂P-NaGdF4上转换纳米晶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土氧化物为氧化钆/氧化镱/氧化铒的组合、或者氧化钆/氧化镱/氧化铥的组合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化钆、氧化镱和氧化铒的物质的量比为100-X-Y:X:Y，其中X的取值为10?90，Y的取值为0.5?3;所述氧化钆、氧化镱和氧化铥的物质的量比为10-X-Y: X: Y，其中X的取值为1?90，Y的取值为0.5?3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(I)所述稀土氧化物、氢氧化钠和油酸的物质的量比为1:3:3。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述乙醇:己烷:水的物质的量比为6:0?10:4。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述磁力搅拌的时间为3h~5h07.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述油酸钠、氟化铵与稀土氧化物的物质的量比为2:4?6:1。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以Immol的稀土氧化物为基准，所述十八烯的总用量为2?15ml，所述油胺的总用量为4?15ml。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述保温反应的温度为310?330°C，时间为30min?60min。10.权利要求1?9任一所述制备方法制备得到的稀土掺杂NaGdF4上转换纳米晶，其特征在于，化学表达式为:P-NaGd(10-X-Y)F4: X%Yb3+，Y%Er3+或P-NaGd(10-X-Y)F4: X%Yb3+，Y%Tm3+，所述X的取值范围为10?90，所述Y的取值范围为0.5?3。
【专利摘要】本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种稀土掺杂NaGdF4上转换纳米晶及其制备方法。所述稀土掺杂NaGdF4上转换纳米晶的化学表达式为：β-NaGd(100-X-Y)F4:X％Yb3+,Y％Er3+或β-NaGd(100-X-Y)F4:X％Yb3+,Y％Tm3+，所述X的取值范围为10～90，所述Y的取值范围为0.5～3。本发明采用高温热裂解法和溶剂热法制备得到Yb3+,Er3+或Yb3+,Tm3+掺杂的β-NaGdF4上转换纳米晶材料，制备工艺简单易操作，大大降低了多色发光材料制备成本，并且制备过程绿色环保，在固体激光器、太阳能电池、红外辐射探测和生物医学成像等领域具有潜在的应用价值。
【IPC分类】B82Y30/00, C09K11/85, B82Y20/00
【公开号】CN105602566
【申请号】CN201610111475
【发明人】王友法, 赵书文, 王颖, 周斌
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年2月29日