專利名稱:一種空心發(fā)光稀土微米球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及稀土納米材料的制備方法,特別是涉及一種空心發(fā)光稀土微米球的制
備方法。
背景技術(shù):
空心的納米/微米結(jié)構(gòu)由于其獨特的性質(zhì)(如多空外殼、密度低、比表面積高、熱膨脹系數(shù)以及折射指數(shù)低等)引起了人們的廣泛關(guān)注,并且在藥物緩釋、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。其中比較常用的合成空心球的策略就是基于模板輔助的方法,包括在模板的表面包覆納米晶,然后去除模板。模板包括硬模板和軟模板。一般情況下,用模板輔助法得 到的空心結(jié)構(gòu)的空心結(jié)構(gòu)的產(chǎn)率較低或外殼不完整,進(jìn)而進(jìn)行可能導(dǎo)致它們的機(jī)械性能較差。此外,這些方法由于具有諸多明顯的缺陷而顯得極其復(fù)雜,比如去除模板的過程往往會影響最終產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的完整性,并且限制它們的實際應(yīng)用。因此,仍然需要開發(fā)出一種簡單、溫和、廉價的“一步”合成策略制備形貌、尺寸以及組成均勻的無機(jī)空心結(jié)構(gòu)材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種空心發(fā)光稀土微米球的制備方法。該方法以PS球為模板,通過一均相沉淀方法和焙燒過程成功的合成Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心發(fā)光稀土納米微米球,具有統(tǒng)一、均勻的形貌,是一種有價值的發(fā)光材料。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種空心發(fā)光稀土納米微米球的制備方法,所述方法包括Y203:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球的合成過程
把Y2O3和摻雜的稀土的氧化物溶于硝酸,調(diào)pH值,加入去離子水,加入尿素,攪拌,加入PS球,超聲處理,再以以水浴加熱,洗滌,離心,烘干,然后再在高溫下處理,得到產(chǎn)物。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是
本發(fā)明所得到的具有統(tǒng)一尺寸、分散良好、均勻形貌的Y203:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球在室溫下分別發(fā)出紅色和綠色發(fā)光,是一種有價值的發(fā)光材料。
圖I 為核殼結(jié)構(gòu) PS@Y(C0)C03:Ln3+前驅(qū)體和 Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球的形成機(jī)理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I所示。為所提出的核殼結(jié)構(gòu)的PSOY (CO) CO3: Ln3+前驅(qū)體和Y2O3: Ln3+ (Ln3+ =Eu3+,Tb3+)空心微米球的可能的形成機(jī)理圖。
本發(fā)明以聚苯乙烯(PS)為模板的均相沉淀法和之后的煅燒過程成功的合成了分散良好、均勻形貌的Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球。所制備的Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ =Eu3+,Tb3+)在紫外光和低壓電子束激發(fā)下,分別呈現(xiàn)出紅色和綠色發(fā)光。本發(fā)明于以PS球為模板,通過一均相沉淀方法和焙燒過程合成了 Y203:Ln3+ (Ln3+=Eu3+,Tb3+)空心微米球。提出了一個合成Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球的形成機(jī)理。并通過稀土離子(Eu3+, Tb3+)摻雜Y2O3的空心微米球,體現(xiàn)了 Y2O3 = Ln3+ (Ln3+ =Eu3+,Tb3+)的發(fā)光性質(zhì)。本發(fā)明通過一個以PS球為基板的水浴過程和之后的高溫處理得到。并通過摻入稀土離子Eu3+和Tb3+而得到了分別具有紅色和綠色發(fā)光的Y203:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空 心微米球,其具有統(tǒng)一、均勻的形貌。所得到的具有統(tǒng)一尺寸、均勻形貌的Y203:Ln3+ (Ln3+ = Eu3+,Tb3+)空心微米球在室溫下分別發(fā)出紅色和綠色發(fā)光。實施例
把Y2O3 (O. 4-0.5 mmol)和摻雜的稀土的氧化物(0.02-0.03 mmol)溶于硝酸(2 mol/U,調(diào)pH值約2-4,加入30-40 mL的去離子水,加入2-4 g的尿素,攪拌,加入100 mg PS球,超聲1-2小時,以80-90°C水浴加熱3-5小時,用水和乙醇洗滌離心2_3遍,60°C下烘干,然后再在800-900°C下處理2-3小時得到產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種空心發(fā)光稀土納米微米球的制備方法,其特征在于,所述方法包括Y2O3 = Ln3+(Ln3+ = Eu3+, Tb3+)空心微米球的合成過程 把Y2O3和摻雜的稀土的氧化物溶于硝酸,調(diào)pH值,加入去離子水,加入尿素,攪拌,加入PS球,超聲處理,再以以水浴加熱,洗滌,離心,烘干,然后再在高溫下處理,得到產(chǎn)物。
全文摘要
一種空心發(fā)光稀土納米微米球的制備方法,涉及一種稀土納米材料的制備方法,所述方法包括Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+,Tb3+)空心微米球的合成過程把Y2O3和摻雜的稀土的氧化物溶于硝酸,調(diào)pH值,加入去離子水,加入尿素,攪拌,加入PS球,超聲處理,再以水浴加熱,洗滌,離心,烘干,然后再在高溫下處理,得到產(chǎn)物。本發(fā)明所得到的具有統(tǒng)一尺寸、分散良好、均勻形貌的Y2O3:Ln3+(Ln3+=Eu3+,Tb3+)空心微米球在室溫下分別發(fā)出紅色和綠色發(fā)光,是一種有價值的發(fā)光材料。
文檔編號C09K11/78GK102942926SQ20121044473
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者徐振和, 趙倩, 王黎明, 劉濤, 王嘉其 申請人:沈陽化工大學(xué)