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专利号: 2018104791842
申请人: 中国计量大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种荧光可调型核壳纳米晶,其特征在于,该核壳纳米晶组成为Pr3+:Ln2Ti2O7@Ln2Ti2O7,Ln=La, Gd, Lu,其晶核组成为Pr3+:Ln2Ti2O7,Ln=La, Gd, Lu,包覆在晶核外表面的外壳组成为同质Ln2Ti2O7,Ln=La, Gd, Lu。

2.如权利要求1所述的一种荧光可调型核壳纳米晶,其特征在于,所述的Pr3+离子掺杂浓度为0.2-4 mol%。

3.如权利 要求1所述的一种荧光可调型核壳纳米晶,其特征在于:该核壳纳米晶为球状,其平均直径为30-60nm。

4.如权利要求1所述的一种荧光可调型核壳纳米晶,其特征在于,在室温下,当激发光波长由312nm增大到397nm,可实现由红光→粉光→蓝光的颜色可调发射,在LED半导体照明、显示器件和生物成像领域具有应用前景。

5.如权利要求1所述的一种荧光可调型核壳纳米晶,其特征在于,在341nm激发光激发下,当温度由室温升高到300℃,可实现由红光→粉光→近白光的颜色可调发射,在高温预警显示器件方面具有应用潜力。

6.如权利要求1-3之一所述的荧光可调型纳米晶的制备方法,其特征在于,其步骤如下:

(1)在烧瓶中加入一定量乳化剂OP-10、正丁醇和环己烷,比例关系为3 ml:2 ml:12-16 ml;室温下磁力搅拌30min使各组分混合均匀,获得反胶束体系备用;

(2)将浓度为1 mol/L的TiCl4溶液逐滴滴入所述步骤(1)配置的反胶束体系中,TiCl4溶液与反胶束体系的体积比关系为1 ml:9-10ml;在50℃水浴中,磁力搅拌1-2h后获得TiCl4微乳液;按同样方法,分别配置Pr(NO3)3和Ln(NO3)3,Ln=La, Gd, Lu微乳液;

(3)将步骤(2)所述的TiCl4微乳液与Ln(NO3)3,Ln=La, Gd, Lu微乳液以体积比1:1混合;再加入一定摩尔量比例的Pr(NO3)3微乳液,在室温下搅拌1h;再用氨水调节微乳液pH值至6,搅拌30min后,形成黄绿色微乳液;

(4)将上述步骤(3)中的微乳液超声30min后放入高压反应釜中,在140-170℃下水热处理2-5h后冷却至室温;将水热反应所得产物用异丙醇和无水乙醇洗涤、离心分离;将得到的沉淀物在60-80℃下干燥 10-15h后,在空气气氛下于550℃煅烧1h,即得所需纳米晶核;

(5)称取上述步骤(4)所述Pr3+:Ln2Ti2O7纳米晶核分散到蒸馏水中进行0.5-1h超声处理,两者比例为1 mmol:20-30ml;然后依次逐滴加入1mol/L的TiCl4和Ln(NO3)3,Ln=La, Gd, Lu溶液,持续搅拌1h;

(6)将上述步骤(5)所得混合溶液移入高压反应釜中,于120-160℃水热条件下反应30-

40h后冷却至室温,用蒸馏水和无水乙醇将所得沉淀物清洗、离心分离后,在65℃下干燥

24h;最后,将粉末在空气气氛下煅烧,煅烧温度为550-650℃,煅烧时间为2-3h,即得最终产物。

7.如权利要求6所述的荧光可调型核壳纳米晶的制备方法,其特征在于步骤(5)中Pr3+:Ln2Ti2O7纳米晶核与TiCl4、Ln(NO3)3溶液加入量的摩尔比为1:0.5-3:0.5-3,且TiCl4与Ln(NO3)3的摩尔比为1:1。