一种层状稀土氧化物材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于层状材料领域，具体为一种层状稀土氧化物材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]自20世纪60年代稀土氧化物实现高纯化后，稀土发光材料的发展有了重大突破，尤其在氢能源利用、电子计算机、影像荧光粉及激光通讯等方面发展迅猛"稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴。稀土发光材料广泛应用在照明、显示和检测三大领域，形成了很大的工业生产和消费市场规模，并正向着新兴领域拓展。稀土化合物的功能和应用技术是21世纪化学化工的重要研究课题，而发光是稀土化合物光、电、磁三大功能中最突出的功能，因此稀土发光材料的研究具有格外重要的意义。
[0003]稀土发光材料的发光谱带窄，色纯度高，色彩鲜艳；光吸收能力强，转换效率高；发射波长分布区域宽；而且荧光寿命从纳秒到毫秒，达到6个数量级；物理和化学性能稳定，耐高温，能承受大功率电子束，高能辐射和强紫外光的作用，正是这些优异的性能，使稀土化合物成为探寻高技术材料的主要研究对象。稀土离子虽然具有许多发光优点，但是其在近紫外光区吸光系数很小，发光效率很低，这样使得无机稀土发光材料发光强度很低，导致其应用受到了很大的限制。无机层状材料是一类结构高度有序、且具有多种优异功能的新型材料，尤其是阴离子型层状材料，主体层板上金属离子的均匀分布以及构筑单元和结构的多元化和可调控性，使得这类材料可作为新型高性能催化材料、生物材料、电子材料、吸波材料、环保材料等，广泛服务于国民经济各领域中。层状稀土氢氧化物LEuH作为一种新型无机层状功能材料，兼顾了稀土离子及层状材料的优点，不仅扩充了层状材料的范围，同时其材料本身(尤其是主体层板)也具有发光、催化等特性，使其在相应的领域中有着潜在的应用价值。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是合成一类具有层状结构的新型无机层状功能材料一一层状稀土氢氧化物LEuH，层板上由稀土元素组成，层间具有阴离子可调性。根据稀土离子具有半径相似的特点以及层板上的三价稀土金属离子可以被其他稀土离子同晶取代的可能性，从而实现了层板化学组成可调性，使其具有了微观均匀性的特点，。
[0005]本发明所涉及的层状稀土氢氧化物LEuH的合成制备，本发明将EuCl3.6H20晶体的水溶液和KOH的水溶液在一定温度的油浴中反应制得。其特征是:该合成工艺包括如下步骤:
[0006]EuCl3.6Η20晶体的制备:将Eu2O3中加入适量的浓HCl使之溶解，再通过不断地向溶液中加无水乙醇赶走过量的HCl，当溶液pH达到3?4之间时，停止。再将溶液旋蒸，得到 EuCl3.6H20 晶体。
[0007]层状稀土氢氧化物LEuH的合成:将EuCl3.6H20晶体的水溶液和KOH的水溶液混合，在油浴中加热反应，温度先在60°C下反应12h，再将温度升高到100°C反应24h，得到反应液。再将反应液洗涤，离心，干燥得到产物。
[0008]本发明的优点与效果是:该层板上由稀土元素组成，层间具有阴离子可调性，实现了层板化学组成的可调性，使其具有了微观均匀性的特点；该层状材料本身(尤其是主体层板)也具有发光、催化等特性，在稀土发光领域中也有着潜在的应用价值。
【附图说明】
[0009]为让本发明的制备步骤明显易懂，附图的说明如下:
[0010]图1图示了依照本发明一实施方式的一种制备流程图。
【具体实施方式】
[0011]下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
[0012]实施例:
[0013]首先制备EuCl3.6Η20晶体:取5.20Ig Eu2O3,向其中加入适量的浓HCl使之溶解，再通过不断地向溶液中加无水乙醇赶走过量的HC1，过程中不断地搅拌，加热，并随时测其PH值，当溶液pH达到3?4之间时，停止加热搅拌。再将溶液移入烧瓶中，旋蒸至出现结晶，得到EuCl3.6H20晶体。
[0014]层状稀土氢氧化物LEuH的合成:取3.6642g晶体溶于双蒸水中，取1.1220g溶于双蒸水中，将KOH的溶液缓慢的加入到EuCl3.6H20的溶液中，超声处理lOmin。在油浴中加热反应，温度先在60°C下反应12h，再将温度升高到100°C反应24h，得到白色的反应液。将反应液用双蒸水洗涤，离心3遍，将得到的产物放入50°C的烘箱中，干燥12h得到层状稀土氢氧化物LEuH。
【主权项】
1.一种层状材料的合成方法，其特征在于，所述层状材料由EuCl 3.6H20晶体的水溶液和KOH的水溶液在一定温度的油浴中反应制得。2.根据权利要求1所述的层状材料，其特征在于，所述的EuCl3.6H20晶体是先通过将Eu203中加入适量的浓HC1使之溶解，再通过不断地向溶液中加无水乙醇赶走过量的HC1，当溶液pH达到3?4之间时，停止。3.根据权利要求2所述的制备EuCl3.6H20晶体的方法，其特征在于，所述的pH —定的溶液再通过旋蒸，得到EuC13.6H20晶体。4.根据权利要求1所述的层状材料，其特征在于，所述的反应油浴的温度为先在60°C下反应12h，再将温度升高到1(KTC反应24h，得到反应液。5.根据权利要求4所述的层状材料的制备方法，其特征在于，所述的反应液通过洗涤，离心，干燥得到产物。6.根据权利要求1所述的层状材料，其特征在于，所述的EuCl3.6H20晶体和KOH的摩尔比为1:2。
【专利摘要】本发明涉及一种层状稀土氧化物材料的制备，所述的层状材料由EuCl3·6H2O晶体的水溶液和KOH的水溶液在一定温度的油浴中反应制得。所得的层状稀土氢氧化物(LEuH)是一类具有层状结构的新型无机层状功能材料，层板上由稀土元素组成。层间具有阴离子可调性，即利用LRHS层间阴离子的交换性，将所需插入的阴离子与LEuH前驱体的层间阴离子NO3-进行交换，从而得到LEuH插层产物。该层状稀土氧化物具有很好的应用前景。
【IPC分类】C01F17/00
【公开号】CN105271352
【申请号】CN201510711629
【发明人】王娜
【申请人】天津市红特顺科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月27日