[发明专利]上转换荧光纳米材料的制备方法

权利要求书

1.一种上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述上转换荧光纳米材料的制备方法采用激光烧结生长微晶和激光消融产生纳晶两个核心过程；所述激光烧结生长微晶通过激光烧结稀土氧化物和稀土氟化物的混合粉末或混合粉末压片，在激光照射熔融区生长出微晶；所述激光消融产生纳晶通过脉冲激光在水溶液中消融微晶产生纳米晶体颗粒。

2.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述稀土氧化物和稀土氟化物为氧化铒、氧化镱、氧化钇、氧化钆、氟化钠和氟化钇，所述混合粉末或混合粉末压片由上述物质混合制成。

3.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述混合粉末颗粒较大时采用机械压制的手段制成混合粉末压片。

4.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述激光通过高功率激光器发出，高功率激光器的功率、烧结区域和烧结时间通过激光烧结熔融区产生的局部高温实现控制。

5.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述激光烧结过程中添加敏化剂镱离子。

6.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述激光烧结后产生的微晶在激光消融前进行预处理，所述的预处理是将烧结晶体置于烧杯中，加入纯净水或去离子水使液面略盖过压片表面。

7.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述上转换荧光纳米材料的制备方法适用于各种不同种类的原材料，充分搅拌混合，然后进行激光烧结成形以及微晶生长处理。

8.如权利要求7所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述原材料是稀土氧化物或氟化物。

9.如权利要求1所述的上转换荧光纳米材料的制备方法，其特征在于，所述上转换荧光纳米材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一，将稀土化合物粉末放入研钵中，充分搅拌均匀，使得粉末能尽量融合在一起；称量适量混合粉末并进行下一步压片处理；或者不进行压片处理，以混合粉末形式进入步骤三；

步骤二，根据所需压片尺寸选择钢材压片模具的直径；

步骤三，将得到的粉末或者粉末压片用高功率激光器进行激光烧结处理；所述的高功率激光器为高功率半导体激光器或高功率CO2激光器；所述的激光烧结处理过程如下：将压片或者粉末放置于耐高温陶瓷容器中，并将输出激光光斑覆盖整个压片或粉末表面；然后调整激光器输出功率，压片或粉末表面会从中心处出现一个绿色圆形光斑，并以环形从中心向外扩散直至压片边缘；之后，停止激光照射；此步骤为微晶生长过程；

步骤四，先将步骤三中得到的烧结晶体进行预处理，然后采用脉冲激光器对其消融操作；所述的预处理是将步骤三中得到的烧结晶体置于烧杯中，加入超纯水，使水面略盖过压片表面；所述的脉冲激光器为纳秒激光器活着皮秒激光器，激光器的波长在800nm至1064nm之间；所述的激光消融过程是激光通过振镜输出聚焦到压片表面上，并持续一段时间；实验结束后即可以得到乳白色的上转换荧光纳米颗粒溶液。