一种NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法与流程

文档序号:12340165阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、使用聚乙烯亚胺作为表面形貌控制剂,采用水热法合成表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料;

步骤二、采用KH-560作为偶联剂,在羟基化硅基/玻璃基片的表面制备KH-560薄膜,得到组装有KH-560薄膜的硅基/玻璃基片;

步骤三、在所述步骤二得到的组装有KH-560薄膜的硅基/玻璃基片的表面制备得到NaYF4:Yb/Er上转换薄膜。

2.如权利要求1所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤一具体为:将稀土硝酸盐RE(NO3)3溶于聚乙烯亚胺溶液中,搅拌,得到混合溶液一,其中RE表示Y、Yb和Er;将溶有氟化钠的水溶液加入所述混合溶液一中,搅拌,反应后得到白色悬浊液;将所述白色悬浊液转移至高压反应釜中,将所述高压反应釜放入120~180℃的温度环境中,反应,得到产物一;将所述产物一离心取沉淀,洗涤,烘干,得到所述表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料。

3.如权利要求2所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述稀土硝酸盐RE(NO3)3与所述聚乙烯亚胺溶液在量上面的对应关系是:1mmol稀土硝酸盐RE(NO3)3对应10ml质量百分比为5%的聚乙烯亚胺溶液。

4.如权利要求2所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述洗涤是指用去离子水或乙醇洗涤;所述烘干是指在60~120℃下保温12~18h。

5.如权利要求2所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述Y(NO3)3、所述Yb(NO3)3、所述Er(NO3)3的摩尔比为:(80-λ):(18+λ):2,0≤λ≤2。

6.如权利要求2所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述氟化钠与所述稀土硝酸盐RE(NO3)3的摩尔比为(6~12):1。

7.如权利要求1所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤一具体为:将稀土硝酸盐RE(NO3)3溶于聚乙烯亚胺溶液中,磁力搅拌30~60min,得到混合溶液一,其中RE表示Y、Yb和Er;将溶有氟化钠的水溶液加入所述混合溶液一中,磁力搅拌30~60min,反应后得到白色悬浊液;将所述白色悬浊液转移至高压反应釜中,将所述高压反应釜放入120~180℃的烘箱中,5~12h后取出,自然冷却至室温,得到产物一;将所述产物一离心取沉淀,洗涤,烘干,得到所述表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料。

8.如权利要求1所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤二具体为:将硅基/玻璃基片浸泡在Piranha溶液中,90~100℃温度下反应1~2h,取出后用去离子水清洗并采用高纯氮气吹干,得到表面羟基化的硅基/玻璃基片;配制体积比为5~7%的KH-560溶液,水解5~10min,将所述表面羟基化的硅基/玻璃基片浸入KH-560溶液中,组装15~30min,取出后用去离子水冲洗,高纯氮气吹干,110~130℃中保温90~120min,得到所述组装有KH-560薄膜的硅基/玻璃基片。

9.如权利要求8所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述KH-560溶液的溶剂为水和甲醇,水与甲醇的体积比(0.5~1):5。

10.如权利要求1-9任一项所述的NaYF4:Yb/Er上转换薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤三具体为:将所述步骤一得到的表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料超声分散于去离子水中,配制成质量百分数为1~5%的表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料悬浮液;将所述步骤二得到的表面组装有KH-560薄膜的硅基/玻璃基片浸入所述表面氨基化的NaYF4:Yb/Er上转换材料悬浮液中,60℃下保温12~18h,取出后用去离子水反复清洗,高纯氮气吹干,100~120℃下保温6~12h,最终得到NaYF4:Yb/Er上转换薄膜。

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