[发明专利]Eu掺杂氟化钇纳米棒组装的空心发光球的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土铕离子掺杂氟化钇(YF₃:Eu³⁺)纳米棒组装的空心发光球的制备方 法，属于稀土掺杂发光材料制备技术领域。

背景技术

稀土掺杂发光材料材料是一种无机发光材料家族中重要的发光物质，在显示照明、激光 器、光纤放大器以及防伪技术和生物荧光标记等方面有广泛的应用。稀土氟化物具有低的声 子振动能量，稀土离子激发态猝灭程度小，高的热和环境稳定性，已成为发光材料的良好的 基质，以氟化物为基质的纳米发光材料的研究引起了高度重视。

YF₃:Eu³⁺是一种非常重要的氟化物发光材料，其制备方法主要有水热法、溶剂热法、微 乳液法等。如：中国科技大学的F.Tao在J.Phys.Chem.C，2007，111，3241-3245上报道了采用 水热法合成了YF₃:Eu³⁺纳米发光材料；江西师范大学的S.J.Wang在J.Cryst.Growth 2008，310，4697-4700上报道了采用溶剂热法制备了盘状的YF₃:Eu³⁺纳米发光材料；吉林大学的 G.F.Wang在J.Fluorine Chem.，2008，129：621-624上报道了采用微乳液法合成了YF₃:Eu³⁺纳米 束。但以上制备的YF₃:Eu³⁺纳米发光材料均为实心材料，目前制备空心YF₃:Eu³⁺纳米发光材 料的报道还很少，只检索到一篇南京大学的M.Wang在Cryst.Growth Des.，2007，7，2106-2110 上报道了采用水热法合成了中空花生状的YF₃:Eu³⁺纳米发光材料的文献；而在专利号为 200810155960.X的专利中，王志林提出了一种制备复合稀土氟化物空心球的方法，是将复合 稀土金属离子与乙二胺四乙酸作用形成配合物，再加入氟化物，在有机溶剂与水的混合溶液 中进行反应得到复合稀土氟化物空心球。目前国内外还没有采用精氨酸辅助法合成出纳米棒 组装的YF₃:Eu³⁺空心纳米发光球的报道。

氨基酸作为一种重要的生物分子，可以用作表面活性剂使用，近年来氨基酸辅助合成法 正逐渐吸引生物学家和化学家越来越多的关注。精氨酸是一种结构简单，价格低廉的氨基酸， 以其为表面活性剂来辅助合成纳米棒组装的空心稀土发光纳米球具有方法简单、经济、无污 染的优点。YF₃:Eu³⁺空心发光纳米球具有低密度、比表面积大、渗透性高的特点，从而在分子 荧光探针、药物的缓释和输运材料以及轻质填料方面有广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备稀土铕离子掺杂氟化钇(YF₃:Eu³⁺)纳米棒组装的空心发 光球的方法。

本发明所提供的制备YF₃:Eu³⁺纳米棒组装成空心发光球的方法是稀土离子先与精氨酸形 成混合溶液，再加入氟化物在不同温度和时间下进行水热反应，即可得到所述的YF₃:Eu³⁺纳 米棒组装成的空心发光球。

本发明制备方法所使用的原料为纯度为99.99％的Y₂O₃、Eu₂O₃和分析纯的氟化物(NH₄F、 KF、NaF)，溶剂为水，HNO₃用来溶解氧化物，表面活性剂为分析纯的精氨酸。

制备YF₃:Eu³⁺纳米棒组装的空心发光球的方法包括如下步骤：