一種新型空心發(fā)光稀土微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法
【專利摘要】一種新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法，包括Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)空心微米結(jié)構(gòu)的合成過程。本發(fā)明操作方便，原理易懂，產(chǎn)物容易得到，省略了表面活性劑的使用，合成新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)過程中不用對自身模板進(jìn)行修飾，也不用在反應(yīng)結(jié)束后去除模板。所得到的具有分散均勻、統(tǒng)一大小和外形相似的Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)空心微米結(jié)構(gòu)，在紫外光和低壓電子束激發(fā)下，分別發(fā)出紅色和紫紅色光，是一種很有價值的潛在發(fā)光材料。
【專利說明】一種新型空心發(fā)光稀土微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稀土納米材料的合成及制備方法，特別是涉及一種新型空心發(fā)光稀土微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法，，屬發(fā)光材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，稀土納米材料作為一個關(guān)鍵材料對人類科學(xué)技術(shù)、生活生產(chǎn)產(chǎn)生顯而易見的影響。稀土金屬離子作為發(fā)光材料的發(fā)光中心，已經(jīng)被無機(jī)及有機(jī)材料研究者廣泛關(guān)注。一些配合物有光致發(fā)光的現(xiàn)象。稀土離子獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)與成建特征，使得發(fā)光性能可以通過改變配體組成來調(diào)控，具有獨(dú)特的發(fā)光性能。稀土金屬在發(fā)光材料、催化材料、磁光存儲材料、儲氫材料等功能材料方面發(fā)揮重要作用。因此納米材料的制備也是人們所關(guān)注的重點(diǎn)。其中空心的微米結(jié)構(gòu)由于其特別的性質(zhì)(如比表面積大、相對密度小、折射指數(shù)以及熱膨脹系數(shù)低等)引起了社會的廣泛關(guān)注，并且在藥物的緩釋、傳感器和活性材料的封裝以及光學(xué)晶體等方面得到了廣泛的應(yīng)用。迄今為止，已經(jīng)開發(fā)了很多種合成空心結(jié)構(gòu)的方法。但是這些方法都有一定的缺陷。因此，必須要尋找一種合適的結(jié)構(gòu)，它能夠具有較強(qiáng)的吸收能力，而且能把吸收的能量有效地傳遞給稀土金屬的激發(fā)態(tài)而導(dǎo)致發(fā)光。所以開發(fā)出一種新型的簡單、穩(wěn)定和實(shí)用得到合成方法來制備外形、大小相似及組成均勻的無機(jī)新型的空心發(fā)光結(jié)構(gòu)材料，來滿足社會的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對原有的合成空心微米稀土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差，方法復(fù)雜，為了解決以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型空心發(fā)光稀土微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法。本方法以PS結(jié)構(gòu)為模板，先通過配位，采用研磨的方式向PS結(jié)構(gòu)間加入有機(jī)配體，再進(jìn)行表面的修飾合成Y2O3: Ln3+ (Ln3+=Eu3+, Nd3+)新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)，具有統(tǒng)一、均勻的外形，而且不需要表面活性劑的使用，是一種有價值的發(fā)光材料。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)的制備方法，所述方法包括Y2O3: Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)新型空心微米結(jié)構(gòu)的合成過程:
[0006]將Y2O3和稀土的氧化物先通過反應(yīng)得到Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)交換的結(jié)構(gòu)，在研缽中充分的研磨，使之混合均勻，再將研磨物溶于硝酸，調(diào)節(jié)PH值，加入雙蒸水，溶解均勻，加入PS結(jié)構(gòu)，攪拌0.5h，再把所得溶液超聲處理，加入修飾物，再以油浴加熱，離心洗滌三次，烘箱中干燥，然后再在高溫下處理，即得到新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明中，步驟中所述的稀土的氧化物為氧化銪和氧化釹。
[0008]本發(fā)明中，步驟中所述的修飾物為碳四硅。
[0009]本發(fā)明的 優(yōu)點(diǎn)與效果是:
[0010]1、操作方便，原理簡單，產(chǎn)物容易得到。
[0011]2、合成的過程中省略了表面活性劑的使用。[0012]3、合成過程中既不需要對自身模板進(jìn)行修飾，也不需要反應(yīng)結(jié)束后去除模板。
[0013]4、所得到的具有統(tǒng)一大小、均勻分散和外形相似的Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)空心微米結(jié)構(gòu)，在紫外光和低壓電子束激發(fā)下，分別發(fā)出紅色和紫紅色發(fā)光。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]本發(fā)明以聚苯乙烯(PS)為模板，先通過配位，采用研磨的方式向PS結(jié)構(gòu)間加入有機(jī)配體，再對其進(jìn)行表面的修飾合成了 Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)新型空心微米結(jié)構(gòu)。提出了一個合成Y203:Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)新型空心微米結(jié)構(gòu)新的無機(jī)機(jī)理，并在稀土離子(Eu3+，NcT )摻雜Y2O3的新型空心微米結(jié)構(gòu)合成產(chǎn)物的過程中，充分的體現(xiàn)了Y2O3: Ln3+ (Ln3+=Eu3+, Nd3+)的發(fā)光性質(zhì)。
[0016]本發(fā)明采用PS結(jié)構(gòu)作為自身模板，可以比較好地控制和制備該產(chǎn)物的空心結(jié)構(gòu)，先通過配位，采用研磨的方式向PS結(jié)構(gòu)間加入有機(jī)配體，再對其進(jìn)行表面的修飾，合成了均勻分散、統(tǒng)一外形的Y；A:Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)新型空心微米結(jié)構(gòu)。所制備的Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)在室溫下，通過低壓電子束和紫外光的激發(fā)，分別呈現(xiàn)出紅色發(fā)光和紫紅色發(fā)光的稀土元素的特征發(fā)光。
實(shí)施例:
[0017]將Y2O3 (0.4mmol)和稀土的氧化物(0.02mmol)先通過反應(yīng)得到Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)交換的結(jié)構(gòu)，再在研缽中充分的研磨，使之混合均勻，再將研磨物溶于硝酸(2mol/L)，調(diào)節(jié)pH值約3左右，加入30mL的雙蒸水，溶解均勻，加入IOOmgPS結(jié)構(gòu)，攪拌0.5h，超聲2h，加入修飾物，以80°C油浴加熱4h，用水和乙醇離心洗滌3遍，60°C下干燥，然后再在850°C左右下處理4小時得到產(chǎn)物。
【權(quán)利要求】
1.一種新型空心發(fā)光稀土納米微米結(jié)構(gòu)的合成及制備方法，其特征在于，所述方法包括Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+, Nd3+)空心微米結(jié)構(gòu)的合成過程:把Y2O3和稀土的氧化物先通過反應(yīng)使之得到Ln3+(Ln3+=Eu3+，Nd3+)交換的結(jié)構(gòu)，在研缽中充分的研磨，使之混合均勻，再將研磨物溶于硝酸，調(diào)節(jié)PH值，加入雙蒸水，溶解均勻，加入PS結(jié)構(gòu)，配位，攪拌，超聲處理，加入修飾物，再以油浴加熱，離心洗滌，干燥，然后再在高溫下處理，得到本產(chǎn)物；所述Y2O3和摻雜的稀土的氧化物的摩爾比為15~2`0:1 ;所述的水浴加熱溫度為80~90°C。
【文檔編號】B82Y30/00GK103756677SQ201310410428
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】李玉丹, 王金, 赫川 申請人:天津嬌強(qiáng)科技有限公司