本實(shí)用新型涉及一種納米材料的制備方法，特別涉及一種新型上轉(zhuǎn)換熒光材料的制備裝置。

背景技術(shù)：

近年來，上轉(zhuǎn)換熒光納米材料以其特殊的性能和廣泛的用途成為研究的焦點(diǎn)，在固體激光、太陽能電池、光動力治療，特別是作為生物標(biāo)記探針，熒光防偽方面有很大的潛在應(yīng)用價值。與傳統(tǒng)的有機(jī)染料和半導(dǎo)體量子點(diǎn)相比，上轉(zhuǎn)換熒光納米材料作為生物標(biāo)記的納米探針有許多優(yōu)點(diǎn)，如窄帶發(fā)射，高的信噪比，抗光漂白，低毒性。過去十幾年中，科學(xué)工作者們對上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的尺寸、相純、化學(xué)成分以及性質(zhì)的操控進(jìn)行了大量研究。

以四氟化釔鈉（化學(xué)式為NaYF4）為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換熒光材料是迄今為止發(fā)現(xiàn)的效率最高的上轉(zhuǎn)換熒光材料，引起了廣泛的關(guān)注。目前，以NaYF4為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換熒光材料的制備方法主要有：共沉淀法、金屬有機(jī)法和水/溶劑熱法。采用共沉淀法制得的納米顆粒須通過高溫鍛燒來提高發(fā)光效率，而鍛燒步驟容易導(dǎo)致納米顆粒的團(tuán)聚，使顆粒的粒徑增大。金屬有機(jī)法的反應(yīng)條件苛刻(需無水無氧的高溫環(huán)境)、試劑成本較高、危險性較大。水/溶劑熱法雖然反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)活性高，合成的顆粒結(jié)晶度高、分散性好、晶體的形貌易于控制，但是，實(shí)驗(yàn)過程中需要較高反應(yīng)溫度和較長反應(yīng)時間，而在此條件下，很容易導(dǎo)致納米顆粒的各向異性生長形成納米棒或者納米線，使納米顆粒的粒徑增大。由于以上缺點(diǎn)，人們迫切需要研究一種綠色、快速、可控、操作簡便的上轉(zhuǎn)換熒光納米材料制備工藝。

上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的制備裝置最大的特點(diǎn)是基于研究綠色、簡單上轉(zhuǎn)換納米材料的合成工藝的思路，采用純物理方法，將高功率激光連續(xù)燒結(jié)、消融稀土氧化物和稀土氟化物，合成出高品質(zhì)單分散的四氟化釔鈉（NaYF4）上轉(zhuǎn)換熒光納米材料，整個生產(chǎn)過程原料利用率高達(dá)95%，無廢料產(chǎn)生，安全綠色無污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出一種新型上轉(zhuǎn)換熒光材料的制備裝置，該上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的制備裝置基于研究綠色、簡單上轉(zhuǎn)換納米材料的合成工藝的思路，采用純物理方法，將高功率激光連續(xù)燒結(jié)、消融稀土氧化物和稀土氟化物，合成出高品質(zhì)單分散的四氟化釔鈉（NaYF4）上轉(zhuǎn)換熒光納米材料，整個生產(chǎn)過程原料利用率高達(dá)95%，無廢料產(chǎn)生，安全綠色無污染。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案：

本實(shí)用新型一種新型上轉(zhuǎn)換熒光材料的制備裝置，包括研磨工作臺，所述研磨工作臺上設(shè)有研缽，且所述研磨工作臺一側(cè)設(shè)有壓片機(jī)，所述壓片機(jī)上設(shè)有壓片模具，所述壓片模具上方設(shè)有加壓器，且所述壓片機(jī)一側(cè)設(shè)有激光燒結(jié)臺，所述激光燒結(jié)臺上設(shè)有第一高功率激光器，所述第一高功率激光器下方設(shè)有燒結(jié)平臺，所述燒結(jié)平臺一側(cè)設(shè)有激光熔融臺，所述激光熔融臺上設(shè)有第二高功率激光器，所述第二高功率激光器一側(cè)設(shè)有敏化劑添加管，所述敏化劑添加管一側(cè)設(shè)有加水管，所述加水管一側(cè)設(shè)有脈沖激光器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述敏化劑添加管上設(shè)有第一電磁閥，所述加水管上設(shè)有第二電磁閥。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述激光熔融臺頂部設(shè)有燒杯，且所述燒杯活動設(shè)置在所述激光熔融臺的頂部。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一高功率激光器與所述第二高功率激光器均為高功率半導(dǎo)體激光器或高功率CO2激光器。

作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述脈沖激光器的波長為800nm或者1064nm。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是：該上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的制備裝置基于研究綠色、簡單上轉(zhuǎn)換納米材料的合成工藝的思路，采用純物理方法，將高功率激光連續(xù)燒結(jié)、消融稀土氧化物和稀土氟化物，合成出高品質(zhì)單分散的四氟化釔鈉（NaYF4）上轉(zhuǎn)換熒光納米材料，整個生產(chǎn)過程原料利用率高達(dá)95%，無廢料產(chǎn)生，安全綠色無污染。

附圖說明

附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、研磨工作臺；2、研缽；3、壓片機(jī)；4、壓片模具；5、加壓器；6、激光燒結(jié)臺；7、第一高功率激光器；8、燒結(jié)平臺；9、激光熔融臺；10、敏化劑添加管；11、加水管；12、脈沖激光器；13、第一電磁閥；14、燒杯；15：第二高功率激光器；16：第二電磁閥。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種新型上轉(zhuǎn)換熒光材料的制備裝置，包括研磨工作臺1，研磨工作臺1上設(shè)有研缽2，通過在研磨工作臺1上設(shè)置研缽2，將氟化鈉：氟化釔：氧化鉺：氧化鐿按照摩爾比為1：1：0.01：0.1量取并混合，混合后的粉末放置在研缽2中，利用研缽2充分研磨，且研磨工作臺1一側(cè)設(shè)有壓片機(jī)3，壓片機(jī)3上設(shè)有壓片模具4，壓片模具4上方設(shè)有加壓器5，將研缽2中的混合物粉末放置到壓片模具4中，利用加壓器5壓片，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，降低了操作人員的勞動強(qiáng)度，且壓片機(jī)3一側(cè)設(shè)有激光燒結(jié)臺6，激光燒結(jié)臺6上設(shè)有第一高功率激光器7，第一高功率激光器7下方設(shè)有燒結(jié)平臺8，通過在激光燒結(jié)臺6的底部設(shè)置燒結(jié)平臺8，利用燒結(jié)平臺8承載壓片，為壓片燃燒提供方便，燒結(jié)平臺8一側(cè)設(shè)有激光熔融臺9，激光熔融臺9上設(shè)有第二高功率激光器15，利用第二高功率激光器15熔融壓片，操作方便，而且強(qiáng)度較高，不會產(chǎn)生污染物，較為環(huán)保，第二高功率激光器15一側(cè)設(shè)有敏化劑添加管10，敏化劑添加管10一側(cè)設(shè)有加水管11，利用敏化劑添加管10和加水管11添加敏化劑和清水，便于控制敏化劑和清水的添加時機(jī)和添加量，加水管11一側(cè)設(shè)有脈沖激光器12，利用脈沖激光器12進(jìn)行消融處理，能夠提高熒光材料的結(jié)晶率，而且結(jié)晶速度較快。

敏化劑添加管10上設(shè)有第一電磁閥13，加水管11上設(shè)有第二電磁閥16，通過在敏化劑添加管10與加水管11上設(shè)置第一電磁閥13與第二電磁閥16，為敏化劑添加管10與加水管11的開關(guān)提供方便，而且可控制性較強(qiáng)。

激光熔融臺9頂部設(shè)有燒杯14，且燒杯14活動設(shè)置在激光熔融臺9的頂部，利用燒杯14承載生產(chǎn)材料混合物，便于生產(chǎn)材料的移動，以及不同工作平臺之間的轉(zhuǎn)換，而且便于觀察混合物的結(jié)晶狀態(tài)。

第一高功率激光器7與第二高功率激光器15均為高功率半導(dǎo)體激光器或高功率CO2激光器，高功率半導(dǎo)體激光器或高功率CO2激光器的工作強(qiáng)度較高，能夠提升制備系統(tǒng)的工作性能，而且提高了制備系統(tǒng)的生產(chǎn)速度。

脈沖激光器12的波長為800nm或者1064nm，波長為800nm或者1064nm的脈沖激光器12，適用于混合液體的結(jié)晶，提高了混合溶液的結(jié)晶速度，縮短了制備系統(tǒng)的工作時間。

該上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的制備系統(tǒng)基于研究綠色、簡單上轉(zhuǎn)換納米材料的合成工藝的思路，采用純物理方法，將高功率激光連續(xù)燒結(jié)、消融稀土氧化物和稀土氟化物，合成出高品質(zhì)單分散的四氟化釔鈉NaYF4上轉(zhuǎn)換熒光納米材料，整個生產(chǎn)過程原料利用率高達(dá)95%，無廢料產(chǎn)生，安全綠色無污染。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。