br>[0038]一种Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料的制备方法，以制备Mg2+掺杂NaGd0.78(1-X)Yb0.2Er0.Q2F4为例，包括如下步骤:
[0039](1)按摩尔比为6(1:]\^:￥131『=0.78(11):0.78叉:0.2:0.02(叉=0，3%，5%，13.5%,25%,40%,100%),称取总量为ImmmoI的上述氧化物粉末，加上2mmol NaOH固体放入三口烧瓶中，加少量去离子水(2?3mL)磁力搅拌下升温，设定100?135°C，当温度升至800C时，逐滴滴加1.5mL左右CF3COOH,数分钟后，固体完全溶解得透明溶液，将透明溶液在通风橱内磁力搅拌下120?190°C蒸干；
[0040](2)透明溶液蒸干后得到固体，抽真空，加入3mL 0DE，和3mL 0A，通入Ar气，使固体溶解，然后在110?190 °C保温30min除水除氧，使其形成金属与油酸的配合物，即溶液A ；[0041 ] (3)另取一个三口烧瓶分别加入4mL 0DE、4mL 0A，在Ar气下缓慢升温，当升至310°(:时，将溶液A用注射器以1.5mL/min注入其中，然后在320°C下保温反应lh，待反应液缓慢冷至室温后可关闭Ar气；
[0042](4)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，随后置于真空条件下80°C干燥Sh，得到白色粉末状固体产物。
[0043]本实施例制备得到的白色粉末状固体产物即为Mg2+掺杂NaGdF4上转换荧光材料，不同Mg2+掺杂浓度的NaGdF4上转换荧光材料的XRD图与NaGdF4的标准卡片PDF#27-0699比较见图1、图2，不同Mg2+掺杂浓度的NaGdF4上转换荧光材料的晶胞体积随Mg2+掺杂浓度变化曲线见图3，从图1、图2和图3可以看出，Mg2+已成功惨入NaGdF4晶格中，造成晶胞体积先增大后减小，对应在XRD图中为衍射峰先向小角度移后向大角度移，并且可明显看出其衍射峰强度增强，对应为NaGdF4上转换荧光材料结晶度的提高。
[0044]本实施例制备的Mg2+掺杂NaGdF4上转换荧光材料的SEM照片见图4，从图4可以看出:Mg2+掺杂使NaGdF4上转换荧光材料颗粒的均匀程度增加，分散性有所提高。本实施制备的不同Mg2+掺杂浓度的NaGdF4上转换荧光材料的荧光光谱图见图5，从图5可以看出:Mg2+的掺入使NaGdF4上转换荧光材料的荧光强度增强。Mg2+掺杂NaGdF4上转换荧光材料的能谱定点元素分析(EDS)见图6，可以看出样品中含有镁，除了目标产物的元素外无其他杂质。
[0045]实施例2
[0046]一种Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料的制备方法，以制备Mg2+掺杂NaY0.78(1 -X)Yb0.2Er0.02F4，为例包括如下步骤:
[0047](1)按摩尔比为丫:]\%:￥13 51 = 0.78(11):0.78叉:0.2:0.02& = 0，25%)，称取总量为ImmmoI的稀土氧化物和氧化镁粉末，放入三口烧瓶中，加少量去离子水(2?3mL)磁力搅拌下升温，设定100?135 0C，当温度升至80 0C时，逐滴滴加1.5mL左右CF3COOH，数分钟后，固体完全溶解得透明溶液，将透明溶液在通风橱内磁力搅拌下120?190°C蒸干；
[0048](2)将2mmol NaOH置于三口烧瓶中，加入少量去离子水(约2mL)将NaOH溶解，滴加约0.5mL CF3COOH，将其在通风橱内磁力搅拌下120?190 °C蒸干；
[0049](3)待步骤I中烧瓶蒸干后将其在抽真空条件下，加入4mL OA和4mL 0DE，通入Ar气，再加4mL OA，将其升温至150 V保温30min得黄色溶液A;待步骤2中烧瓶蒸干后将其在抽真空条件下分别加入3mL ODE、OA，150°C下保温溶解得黄色透明溶液B;
[0050](4)将A溶液升高温，当A溶液升至310°C时，将B溶液用注射器以1.5mL/min注入其中，在320°C下保温反应Ih;待其缓慢冷至室温后可关闭Ar气；[0051 ] (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800C干燥Sh，得到白色的粉末状固体产物。
[0052]本实施例制备得到的白色粉末状固体产物即为Mg2+掺杂NaYF4上转换荧光材料，其SEM照片见图8，可以看出Mg2+的掺杂对其形貌有明显影响。其余性能与实例I相似，在此不再赘述。
[0053]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Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料，其特征在于，化学表达式为NaREF4: x%Mg2+，其中RE是由稀土敏化离子Yb3+、激活离子和基质离子组成，所述稀土敏化离子Yb3+、激活离子和基质离子的物质的量比为20:2:78 X (l-x%)，所述x%为Mg2+取代基质离子的物质的量百分比，所述X的取值为30?100。2.根据权利要求1所述Mg2+掺杂NaREF4上转换焚光材料，其特征在于，所述激活离子为Er3+、Tm3+、或 Ho3+，所述基质离子为 Gd3+、Y3+、Lu3+、或 La3+。3.权利要求1?2任一所述Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料的制备方法，其特征在于，包括方案a和方案b， 方案a的具体步骤如下: (1)将稀土氧化物、氧化镁和氢氧化钠固体一同放入容器中，加入少量去离子水，磁力搅拌条件下升温，在升温过程中，滴加三氟乙酸(CF3⑶OH)，数分钟后，固体完全溶解，得到透明溶液； (2)将步骤(I)所述透明溶液加热蒸干后得到固体，真空条件下，加入十八烯和油酸并通入保护气，升温使固体溶解，随后保温反应一段时间，得到黄色透明溶液A; (3)另取一容器，在其中加入十八烯和油酸，在保护气下缓慢升温至反应温度，将步骤(2)所得黄色溶液A以一定速度注入到十八烯和油酸的混合溶剂中，保温反应一段时间，待反应液缓慢冷却至室温后关闭保护气； (4)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Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料； 方案b的具体步骤如下: (1)将稀土氧化物和氧化镁固体一同放入容器中，加入少量去离子水，磁力搅拌条件下升温，在升温过程中，滴加三氟乙酸，数分钟后，固体完全溶解，得到透明溶液I;将氢氧化钠放入另一容器中，加入少量去离子水，滴加三氟乙酸，数分钟后，固体完全溶解，得到透明溶液2; (2)将步骤(I)所述透明溶液I加热蒸干后得到固体，真空条件下，加入十八烯和油酸并通入保护气，升温使固体溶解，随后保温反应一段时间，得到黄色透明溶液B;将步骤(2)所述透明溶液2加热蒸干后得到固体，真空条件下，加入十八烯和油酸并通入保护气，升温使固体溶解，随后保温反应一段时间，得到黄色溶液C; (3)在保护气条件下，将黄色溶液B缓慢升温至反应温度，然后再将黄色透明溶液C以一定速度注入到黄色溶液B中，保温反应一段时间，待反应液缓慢冷却至室温后关闭保护气； (4)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Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述稀土氧化物由Yb203、稀土激活离子氧化物和稀土基质离子氧化物组成，所述稀土激活离子氧化物为氧化铒、氧化铥、或氧化钬，所述稀土基质离子氧化物为氧化扎、氧化钇、氧化撸、或氧化镧。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Yb203、稀土激活离子氧化物、稀土基质离子氧化物和氧化镁的物质的量为20:2:78 X (l-x%): 78 X x%，其中x的取值为O?100。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以Immol的稀土氧化物和氧化镁为基准，所述氢氧化钠的用量为2mmol。7.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，所述油酸的总用量为2?15ml。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，方案a和方案b中步骤(2)所述的保温反应的温度为110?190°C，时间为15min?lh。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，方案a和方案b中步骤(3)所述的保温反应的温度为300°0330°C，时间为Ih?1.5h。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，方案a和方案b中步骤(4)所述乙醇与反应液的体积比为1:7。
【专利摘要】本发明属于发光材料技术领域，具体涉及一种Mg2+掺杂NaREF4上转换荧光材料及其制备方法。所述上转换荧光材料表达式为NaREF4:x％Mg2+，其中RE是由稀土敏化离子Yb3+、激活离子(Er3+、Tm3+、或Ho3+)和基质离子(Gd3+、Y3+、Lu3+、或La3+)组成，稀土敏化离子Yb3+、激活离子和基质离子的物质的量比为20：2：78×(1-x％)，x的取值为0～100。本发明制备得到的NaREF4:x％Mg2+上转换荧光材料具有高度分散、大小均一，发光强度高的特性，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】C09K11/85
【公开号】CN105694888
【申请号】CN201610110789
【发明人】王友法, 赵书文, 姚忠盛, 刘伟, 王颖, 陈恒
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年2月29日