:Tm及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種上轉換納米材料NaYbF4:Tm及其制備方法，包括以下步驟：⑴在容器中按照化學計量比Yb:Tm為95～99.8:0.2～5,加入Yb油酸復合物和Tm油酸復合物；⑵再給容器中分別加入油酸和1-十八烯；⑶給容器中分別加入NH4F和NaOH；⑷給容器抽真空，除掉容器中氧氣和水分；⑸升溫到100～140℃，并恒溫30～60分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后升溫到280～350℃，并恒溫40～120分鐘；⑹待降至室溫后，將反應液體進行離心，并用無水乙醇清洗，即得NaYbF4:Tm。采用本發(fā)明的方法制備的上轉換納米材料NaYbF4:Tm，具有重復性高、能取得小尺寸且形貌均一、藍紫光和紅外峰兩者強度的比值高的優(yōu)點。
【專利說明】上轉換納米材料NaYbF4: Tm及其制備方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及上轉換納米材料的制備領域，特別涉及強藍紫光上轉換納米材料NaYbF4:Tm的制備方法。

【背景技術】
[0002]突光上轉換納米顆粒(up-convers1n nanoparticles, UCNPs)是指能夠吸收兩個或者兩個以上低能量光子而輻射出高能量光子，從而實現將近紅外光(NIR)轉換成可見光的摻雜稀土元素(RE)的納米顆粒。與傳統(tǒng)的熒光材料如有機熒光染料、量子點等相比，UCNPs具有低毒性、無背景熒光干擾、穿透深度深及對生物組織幾乎無損傷等特點，因此在生物醫(yī)學成像等研究領域受到了廣泛的關注。而NaREF4對于其他基質來說，具有較低的聲子能量，因此經常被研究者們選擇作為UCNPs的基質，從而得到較高效率和較強的發(fā)光。其中由于Yb的存在，能夠進行計算機X射線斷層掃描成像(CT)，近年來更是受到研究者的熱切關注。
[0003]因為RE摻雜的種類以及比例不同，可以使NaYbF4具有各種不同顏色的發(fā)光。從光譜上分析，NaYbF4的發(fā)光總體分為綠光峰(540nm左右)、紅光峰(650nm左右)、紫光峰(350nm左右)、藍光峰(475nm左右)和紅外峰(800nm左右)。但是由于綠光和紅光的發(fā)光強度強，所以目前對NaYbF4的利用和研究主要是集中在綠光峰和紅光峰，而很少對藍紫光部分進行研究。
[0004]對于NaYbF4: Tm藍紫光部分的研究，首先要解決的問題是如何調節(jié)其發(fā)光，使得紅外峰大幅減弱而藍紫光部分大幅增強，即提高藍紫光和紅外峰兩者強度的比值(藍紫光/紅外峰)。眾所周知，除了調節(jié)Tm的摻雜比例外，對UCNPs晶型以及尺寸的調控會大幅影響其發(fā)光。目前UCNPs的合成方法有很多，例如:水熱法，微波輔助法，微乳液法，溶膠凝膠法，熱解法等。雖然各個方法都有自己的優(yōu)缺點，但是熱解法越來越受到研究者的關注。因為通過熱解法能得到具有良好的晶型，較為均一的形貌和尺寸的UCNPs，從而也具有較強的上轉換熒光。但是目前的熱解法普遍采用RE的氯化鹽、硝酸鹽等作為反應物，受到諸多因素影響，因而通過目前的熱解法通常得到的NaYbF4 = Tm形貌尺寸不均一，分散性差，藍紫光的強度較弱。


【發(fā)明內容】

[0005]在下文中給出關于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0006]本發(fā)明實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種新的、重復性高的、能取得小尺寸且形貌均一、藍紫光和紅外峰兩者強度的比值高的上轉換納米材料NaYbF4 = Tm的制備方法。
[0007]為了實現上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是:
[0008]一種上轉換納米材料NaYbF4 = Tm的制備方法，包括以下步驟:
[0009]⑴在容器中按照化學計量比Yb:Tm為95?99.8:0.2?5，加入Yb油酸復合物的儲存溶液和Tm油酸復合物的儲存溶液，使Yb，Tm兩種元素的量達到Immol ；
[0010]⑵再給容器中分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到6?10ml，1-十八烯總體積達到10?15ml ；
[0011]⑶給容器中分別加入4?7mmolNH4F和I?3.5mmoINaOH ；
[0012]⑷給容器抽真空，除掉容器中氧氣和水分；
[0013](5)然后給容器升溫到第一溫度閾值，并恒溫30?60分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后再升溫到第二溫度閾值，并恒溫40?120分鐘；
[0014](6)待降至室溫后，將反應液體進行離心，并清洗，即得NaYbF4:Tm。
[0015]本發(fā)明還提供一種上轉換納米材料NaYbF4:Tm，包括按照上述的制備方法得到的NaYbF4 = Tm0
[0016]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0017]采用本發(fā)明的方法制備的上轉換納米材料NaYbF4:Tm，具有重復性高、能取得小尺寸且形貌均一、藍紫光和紅外峰兩者強度的比值高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是為本發(fā)明實施例提供的上轉換納米材料NaYbF4 = Tm的制備流程圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例提供的通過本發(fā)明的方法合成的NaYbF4: Tm透射電子顯微鏡圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例提供的通過本發(fā)明的方法合成的NaYbF4 = Tm的X射線衍射圖譜；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例提供的采用現有技術中的熱解法合成的NaYbF4 = Tm的熒光光譜圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實施例提供的采用本發(fā)明的方法合成的NaYbF4 = Tm的熒光光譜圖。

【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]參見圖1，一種上轉換納米材料NaYbF4 = Tm的制備方法，包括以下步驟:
[0026]步驟SlOl:加入Yb油酸復合物和Tm油酸復合物:
[0027]在容器中按照化學計量比Yb:Tm為95?99.8:0.2?5，加入Yb油酸復合物的溶液和Tm油酸復合物的溶液，使Yb，Tm兩種元素的量達到Immol ；
[0028]步驟S102:加入油酸和1-十八烯:
[0029]再給容器中分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到6?10ml，1-十八烯總體積達到10?15ml ；
[0030]步驟S103:加入 NH4F 和 NaOH:
[0031]給容器中分別加入4?7mmol NH4F和I?3.5mmol NaOH ；
[0032]步驟S104:抽真空:
[0033]給容器抽真空，除掉容器中氧氣和水分；
[0034]步驟S105:升溫:
[0035]然后給容器升溫到第一溫度閾值，并恒溫30?60分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后再升溫到第二溫度閾值，并恒溫40?120分鐘；
[0036]步驟S106:離心、并清洗:
[0037]待降至室溫后，將反應液體進行離心，并清洗；
[0038]步驟SlO7:得到 NaYbF4: Tm。
[0039]RE-oleate這類油酸復合物的引入以及NH4F和NaOH的直接加入，使得反應更加可控，重復性也更高，得到的小尺寸(<30nm)NaYbF4:Tm晶型良好、形貌均一、單分散性好且藍紫光/紅外峰高。
[0040]可選地，還包括:分別制備Yb油酸復合物和Tm油酸復合物。
[0041]具體地，制備所述Yb油酸復合物的溶液的方法:
[0042]⑴按照化學計量比Yb:油酸鈉=1:3?5，稱取Yb (NO3) 3.6H20和油酸鈉；
[0043]⑵按照比例油酸鈉:環(huán)己燒:二次水:無水乙醇為6?12 (mmol):7?14(ml):3?6 (ml):4?8(ml),給Yb(NO3)3.6Η20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；
[0044]⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，攪拌12_72h ；
[0045]⑷靜置分層，然后分離，棄掉下層液體，保留上層液體，給上層液體中加入乙醇和水清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離、清洗1-3次；
[0046](5)將清洗后的上層液體倒入容器中，30-70°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成粘稠的膏狀液體，即為Yb油酸復合物；
[0047](6)按照比例 Yb:油酸:1-十八烯=1 (mmol):0.2-6 (ml):0_15 (ml),加入油酸和1-十八烯，超聲使Yb油酸復合物溶解，分散均勻之后，即得所述Yb油酸復合物的溶液。
[0048]具體地，制備所述Tm油酸復合物的溶液的方法:
[0049]⑴按照化學計量比Tm:油酸鈉=1:3?5，稱取Tm(NO3) 3.6H20和油酸鈉；
[0050]⑵按照比例油酸鈉:環(huán)己燒:二次水:無水乙醇為6?12 (mmol):7?14(ml):2?4 (ml):4?8(ml),給Tm(NO3)3.6Η20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；
[0051]⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，攪拌12_72h ；
[0052]⑷靜置分層，然后分離，棄掉下層液體，保留上層液體，給上層液體中加入乙醇和水清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離、清洗1-3次；
[0053](5)將清洗后的上層液體倒入容器中，30-70°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成粘稠的膏狀液體，即為Tm油酸復合物；
[0054](6)按照比例 Tm:油酸:1-十八烯=1 (mmol):0.2-6 (ml):0-15 (ml),加入油酸和1-十八烯，超聲使Tm油酸復合物溶解，分散均勻之后，即得所述Tm油酸復合物的溶液。
[0055]本發(fā)明由于事先大量制備了 Yb-oleate (Yb油酸復合物)和Tm-oleate (Tm油酸復合物)，因此在熱解合成的反應中省去了使稀土元素的氯化鹽或硝酸鹽溶解這個步驟；因為不用通過甲醇溶解NH4F和NaOH而加入到反應體系中，也省卻了滴加甲醇溶液和除甲醇的步驟。因此從整個反應來說，本發(fā)明的方法至少節(jié)省了 1.5個小時，提高了工作效率；
[0056]同時，因為省卻了上述兩個步驟，減少反應體系在加熱時與空氣接觸的時間，也減少了反應體系中油酸的氧化程度，方便了后續(xù)NaYbF4 = Tm的表面修飾。
[0057]參見圖2和圖3，本發(fā)明得到的NaYbF4 = Tm晶型良好、形貌均一、單分散性好。通過圖2可以明顯看到，該UCNPs的形貌均一，尺寸在20nm左右，并且分散性很好。從圖3可以看到，該納米顆粒的結晶性能很好。
[0058]圖4為在輸出功率為0.5W的980nm激光器激發(fā)下，采用目前的熱解法合成的NaYbF4 = Tm的熒光光譜圖；圖5為在輸出功率為0.5W的980nm激光器激發(fā)下，采用本發(fā)明的方法合成的NaYbF4 = Tm的熒光光譜圖；從圖4和圖5進行對比可以發(fā)現，在圖中的藍紫光(350nm左右和475nm左右)/紅外的比例很小，而在圖5中藍紫光區(qū)/紅外區(qū)比例得到大大的提升，藍紫光區(qū)的發(fā)射光得到極大增強。
[0059]圖3、圖4和圖5中:橫坐標degree表示度,縱坐標intensity表示強度,橫坐標Wavelength表示紅外線波長。
[0060]可選地，所述第一溫度閾值為100?140°C，和/或，所述第二溫度閾值為280?350。。。
[0061]采用第一溫度閾值促進NH4F和NaOH的快速溶解；第二溫度閾值為控制其熱解反應的溫度，選用300°C為最佳。使用上述溫度范圍，更好的保證了產品的尺寸及形貌。
[0062]可選地，所述步驟(6)中的清洗為用無水乙醇清洗，所述離心采用的轉速為8000-12000轉/分，時間為1-8分鐘，優(yōu)選轉速為12000轉/分，時間為3分鐘。用乙醇清洗后，乙醇容易去除。
[0063]可選地，所述步驟(4 )給上層液體中加入乙醇和水清洗中，所述乙醇和水的體積比為 1:0.5-1.5。
[0064]可選地，所述給容器中分別加入4?7mmoINH4F和I?3.5mmoINaOH之后還包括:將容器置于加熱套中。將容器放入加熱套中加熱方便，當然也可以采用其他的加熱方式。
[0065]可選地，所述給容器抽真空包括:給容器中通入，可以為氬氣或氮氣。優(yōu)選為氬氣。
[0066]本發(fā)明還提供一種上轉換納米材料NaYbF4: Tm，包括上述的制備方法得到的NaYbF4 = Tm0
[0067]采用本發(fā)明的方法能有效合成發(fā)強藍紫光的熒光上轉換納米材料NaYbF4:Tm，重復性高、得到的熒光上轉換納米顆粒粒徑小，形貌均一，并且藍紫光發(fā)光強度高。
[0068]下面通過具體實施例對本發(fā)明的制備方法做進一步的說明:
[0069]實施例1
[0070]本發(fā)明的制備方法使用RE油酸復合物作為反應物，具體制備方法如下:
[0071]Immol的Yb油酸復合物(Yb-oleate)的溶液的合成:
[0072]⑴按照化學計量比Yb:油酸鈉=1:3，稱取Yb (NO3)3.6H20和油酸鈉；
[0073]⑵按照比例油酸鈉:環(huán)己燒:二次水:無水乙醇為6 (mmol): 7 (ml): 3 (ml):4 (ml),給Yb (NO3)3.6H20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己烷、二次水和無水乙醇；
[0074]⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，不斷攪拌24h ；
[0075]⑷使用分液漏斗靜置分層后，進行分離，棄掉下層液體而保留上層液體，給上層液體再加入乙醇:水=1:1(體積比)進行清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離和清洗反復三次；
[0076](5)將清洗后的上層液體倒入單口燒瓶中，45°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成極粘稠的膏狀液體，得到Yb油酸復合物；
[0077](6)給膏狀液體加入Iml的油酸和3ml的1-十八烯，超聲溶解Yb油酸復合物，分散均勻之后，即得所述Yb油酸復合物的溶液，置于干凈的試劑瓶中進行保存。
[0078]按照上述方法制備Immol的Tm油酸復合物的溶液并保存。
[0079]NaYbF4 = Tm 的熱解合成(以合成 lmmol NaYbF4:Tm 為例):
[0080]⑴在單口燒瓶中按照化學計量比Yb:Tm=99.5:0.5，加入Yb-oleate的溶液和Tm-oleate的溶液，Yb, Tm兩種元素的量達到Immol ；
[0081]⑵分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到6ml，1-十八烯的總體積達到15ml ；
[0082]⑶分別加入4mmol順/和2.5mmol NaOH，之后將單口燒瓶置于加熱套中；
[0083]⑷然后給單口燒瓶抽真空，通入氬氣，反復抽真空和反復幾次通入氬氣，除掉單口燒瓶內反應體系中氧氣和水分；
[0084](5)將單口燒瓶升溫到120°C，并恒溫40分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后升溫到300°C,并恒溫60分鐘；
[0085](6)待降至室溫后，將反應液體進行高速離心處理，離心使用12000轉/分，離心3分鐘；并用無水乙醇清洗，即可獲得的NaYbF4:Tm。
[0086]本實施例獲得的NaYbF4 = Tm尺寸小、形貌均一、單分散性好且藍紫光強、紅外峰強度低。
[0087]實施例2
[0088]Immol的Yb油酸復合物(Yb-oleate)的溶液的合成:
[0089]⑴按照化學計量比Yb:油酸鈉=1: 4，稱取Yb (NO3) 3.6H20和油酸鈉；
[0090](2)按照比例油酸鈉:環(huán)己烷:二次水:無水乙醇為6 (mmol): 14 (ml): 2 (ml):8 (ml),給Yb (NO3) 3.6H20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；
[0091]⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，不斷攪拌12h ；
[0092]⑷使用分液漏斗靜置分層后，進行分離，棄掉下層液體而保留上層液體，給上層液體再加入乙醇:水=1:0.5(體積比)進行清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離和清洗反復二次；
[0093](5)將清洗后的上層液體倒入單口燒瓶中，60°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成極粘稠的膏狀液體；
[0094](6)給膏狀液體加入5ml的油酸和13ml的1-十八烯，超聲溶解Yb油酸復合物，分散均勻之后，即得所述Yb油酸復合物的溶液，置于干凈的試劑瓶中進行保存。
[0095]按照上述方法制備Tm油酸復合物的溶液并保存。
[0096]NaYbF4 = Tm 的熱解合成(以合成 lmmol NaYbF4:Tm 為例):
[0097]⑴在單口燒瓶中按照化學計量比Yb: Tm=95: 5，加入Yb-oleate的溶液和Tm-oleate的溶液，Yb, Tm兩種元素的量達到Immol ；
[0098]⑵分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到10ml，1_十八烯的總體積達到15ml ；
[0099]⑶分別加入7臟01順/和ImmolNaOH，之后將單口燒瓶置于加熱套中；
[0100]⑷然后給單口燒瓶抽真空，通入氬氣，反復抽真空和反復幾次通入氬氣，除掉單口燒瓶內反應體系中氧氣和水分；
[0101](5)將單口燒瓶升溫到100°C，并恒溫60分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后升溫到350°C,并恒溫40分鐘；
[0102](6)待降至室溫后，將反應液體進行高速離心處理，離心使用8000轉/分，離心8分鐘；并用無水乙醇清洗，即可獲得NaYbF4:Tm。
[0103]實施例3
[0104]Immol的Yb油酸復合物(Yb_oIeate)的溶液的合成:
[0105]⑴按照化學計量比Yb:油酸鈉=1:5，稱取Yb (NO3)3.6H20和油酸鈉；
[0106](2)按照比例油酸鈉:環(huán)己烷:二次水:無水乙醇為12 (mmol):7 (ml):4(ml):4 (ml),給Yb (NO3)3.6H20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；
[0107]⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，不斷攪拌72h ；
[0108]⑷使用分液漏斗靜置分層后，進行分離，棄掉下層液體而保留上層液體，給上層液體再加入乙醇:水=1:1.5 (體積比)進行清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離和清洗反復三次；
[0109](5)將清洗后的上層液體倒入單口燒瓶中，70°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成極粘稠的膏狀液體；
[0110](6)給膏狀液體加入0.8ml的油酸和5ml的1-十八烯，超聲溶解Yb油酸復合物，分散均勻之后，即得所述Yb油酸復合物的溶液，置于干凈的試劑瓶中進行保存。
[0111]按照上述方法制備Tm油酸復合物的溶液并保存。
[0112]NaYbF4 = Tm 的熱解合成(以合成 lmmol NaYbF4:Tm 為例):
[0113]⑴在單口燒瓶中按照化學計量比Yb:Tm=99.5:0.5，加入Yb-oleate的溶液和Tm-oleate的溶液，Yb, Tm兩種元素的量達到Immol ；
[0114]⑵分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到8ml，1-十八烯的總體積達到15ml ；
[0115]⑶分別加入4臟01順/和3.5mmolNa0H，之后將單口燒瓶置于加熱套中；
[0116]⑷然后給單口燒瓶抽真空，反復抽真空和反復幾次通入氬氣，除掉單口燒瓶內反體系中氧氣和水分；
[0117](5)將單口燒瓶升溫到140°C，并恒溫30分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后升溫到280°C,并恒溫120分鐘；
[0118](6)待降至室溫后，將反應液體進行高速離心處理，離心使用10000轉/分，離心5分鐘；并用無水乙醇清洗，即可獲得NaYbF4:Tm。
[0119]在本發(fā)明上述各實施例中，實施例的序號僅僅便于描述,不代表實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。
[0120]在本發(fā)明的裝置和方法等實施例中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本發(fā)明的等效方案。同時，在上面對本發(fā)明具體實施例的描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。
[0121]應該強調，術語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0122]最后應說明的是:雖然以上已經詳細說明了本發(fā)明及其優(yōu)點，但是應當理解在不超出由所附的權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發(fā)明的公開內容將容易理解，根據本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發(fā)的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權利要求旨在在它們的范圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
【權利要求】
1.一種上轉換納米材料NaYbF4 = Tm的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: ⑴在容器中按照化學計量比Yb:Tm為95?99.8:0.2?5，加入Yb油酸復合物的溶液和Tm油酸復合物的溶液，使Yb，Tm兩種元素的量達到Immol ； ⑵再給容器中分別加入油酸和1-十八烯，使油酸的總體積達到6?10ml，1-十八烯總體積達到10?15ml ； ⑶給容器中分別加入4?7謹ol NH4F和I?3.5謹ol NaOH ； ⑷給容器抽真空，除掉容器中氧氣和水分； (5)然后給容器升溫到第一溫度閾值，并恒溫30?60分鐘，使NH4F和NaOH溶解；之后再升溫到第二溫度閾值，并恒溫40?120分鐘； (6)待降至室溫后，將反應液體進行離心，并清洗，即得NaYbF4:Tm。
2.根據權利要求1所述的上轉換納米材料NaYbF4= Tm的制備方法,其特征在于,還包括:分別制備Yb油酸復合物的溶液和Tm油酸復合物的溶液。
3.根據權利要求2所述的上轉換納米材料NaYbF4= Tm的制備方法，其特征在于， 制備所述Yb油酸復合物的溶液的方法: ⑴按照化學計量比Yb:油酸鈉=1:3?5，稱取Yb (NO3) 3.6H20和油酸鈉； ⑵按照比例油酸鈉:環(huán)己燒:二次水:無水乙醇為6?12 (mmol): 7?14 (ml): 2?4 (ml):4?8 (ml),給Yb (NO3)3.6H20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，攪拌12-72h ； ⑷靜置分層，然后分離，棄掉下層液體，保留上層液體，給上層液體中加入乙醇和水清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離、清洗1-3次； (5)將清洗后的上層液體倒入容器中，30-70°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成粘稠的膏狀液體，即得Yb油酸復合物； (6)按照比例Yb:油酸:1-十八烯為I (mmol):0.2-6 (ml):0-15 (ml),加入油酸和1-十八烯，超聲使Yb油酸復合物溶解，分散均勻之后，即得所述Yb的油酸復合物的溶液。
4.根據權利要求2所述的上轉換納米材料NaYbF4= Tm的制備方法,其特征在于， 制備所述Tm油酸復合物的溶液的方法: ⑴按照化學計量比Tm:油酸鈉=1:3?5，稱取Tm(NO3)3.6H20和油酸鈉； ⑵按照比例油酸鈉:環(huán)己燒:二次水:無水乙醇為6?12 (mmol): 7?14 (ml): 2?4(ml):4?8(ml),給Tm(NO3)3.6H20和油酸鈉的混合物中加入環(huán)己燒、二次水和無水乙醇；⑶室溫下，在容器密封狀態(tài)下，攪拌12-72h ； ⑷靜置分層，然后分離，棄掉下層液體，保留上層液體，給上層液體中加入乙醇和水清洗，再次靜置分層，如此靜置、分離、清洗1-3次； (5)將清洗后的上層液體倒入容器中，30-70°C下旋蒸，直至環(huán)己烷、水和乙醇都被除去，形成粘稠的膏狀液體，即得Tm油酸復合物； (6)按照比例Tm:油酸:1-十八烯為I (mmol):0.2-6 (ml):0-15 (ml),加入油酸和1-十八烯，超聲使Tm油酸復合物溶解，分散均勻之后，即得所述Tm的油酸復合物的溶液。
5.根據權利要求1所述的上轉換納米材料NaYbF4:Tm的制備方法,其特征在于,所述第一溫度閾值為100?140°C，和/或，所述第二溫度閾值為280?350°C。
6.根據權利要求1所述的上轉換納米材料NaYbF4:Tm的制備方法,其特征在于,所述步驟(6)中的清洗為用無水乙醇清洗；所述離心為8000-12000轉/分，時間為1-8分鐘。
7.根據權利要求2或3所述的上轉換納米材料NaYbF4:Tm的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)給上層液體中加入乙醇和水清洗中，所述乙醇和水的體積比為1:0.5-1.5。
8.根據權利要求1-6任一項所述的上轉換納米材料NaYbF4= Tm的制備方法，其特征在于，所述給容器中分別加入4?7mmol NH4F和I?3.5mmol NaOH之后還包括:將容器置于加熱套中。
9.根據權利要求8所述的上轉換納米材料NaYbF4:Tm的制備方法,其特征在于，所述給容器抽真空包括:給容器中通入惰性氣體。
10.一種上轉換納米材料NaYbF4 = Tm,其特征在于，包括按照權利要求1_9任一項所述的制備方法得到的NaYbF4: Tm。
【文檔編號】C09K11/85GK104232091SQ201310235030
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權日:2013年6月14日
【發(fā)明者】谷戰(zhàn)軍, 趙宇亮, 周亮君 申請人:中國科學院高能物理研究所