[发明专利]一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换发光粉末的制备方法

说明书

本发明属于上转换发光的技术领域，尤其涉及一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换发光粉末的制备方法。本发明提供了一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将氢氧化物、含Li化合物、含Nb化合物和稀土化合物进行水热反应，得到水热产物，其中，水热反应的温度120‑180℃；步骤2、将所述水热产物的沉淀物与含Li的氯化物溶液反应，得到第一产物；步骤3、将所述第一产物的固体物进行干燥和烧结，得到上转换发光粉末。本发明能有效解决目前上转换材料制备工艺中在低温下铌酸锂中掺杂稀土离子困难的技术缺陷。

技术领域

本发明属于上转换发光的技术领域，尤其涉及一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换发光粉末的制备方法。

背景技术

上转换发光材料是一种能把近红外光转换为可见光及紫外的材料。上转换过程一个最显著的特点是所吸收的光子能量远低于发射光子的能量。铌酸锂由于其具有优良的压电、光折变和非线性光学性质等特性，已成为电光装置首选的材料之一，目前其已被广泛应用于光导、光调制中。铌酸锂进行稀土离子的掺杂成为上转换材料，可以应用到太阳能光伏电池领域，把不可见的近红外光转变成可见光，提高太阳能电池中太阳光的利用率。虽然铌酸锂在上转换发光领域研究有很多，但其在低温上合成铌酸锂上转换材料基本没有。

目前稀土离子掺杂铌酸锂单晶体需要在1000℃以上的高温条件下才能实现，因此，低温合成铌酸锂上转换材料的方法在实际应用中有很大的前景。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换发光粉末的制备方法，能有效解决目前上转换材料制备工艺中在铌酸锂低温中掺杂稀土离子困难的技术缺陷。

本发明提供了一种低温制备镱铒掺杂铌酸锂上转换发光粉末的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将氢氧化物、含Nb化合物和稀土化合物进行水热反应，得到水热产物，其中，水热反应的温度120-180℃；

步骤2、将所述水热产物的沉淀物与含Li的氯化物溶液反应，得到第一产物；

步骤3、将所述第一产物的固体物进行干燥和烧结，得到上转换发光粉末。

作为优选，所述水热的时间为120-180min。

作为优选，所述步骤3的烧结温度为500-900℃。

作为优选，所述步骤3的干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-20h。

作为优选，所述步骤2的将所述水热产物的沉淀物与氯化锂溶液反应的时间为20-30h。

作为优选，所述稀土化合物为稀土硝酸盐。

作为优选，所述稀土氧化物的稀土元素包括Yb、Er、Sc、Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Tm以及Lu中的一种或几种。

更为优选，稀土氧化物的稀土元素包括Yb和Er。

优选的，稀土化合物包括五水硝酸镱和五水硝酸铒。

作为优选，所述氢氧化物包括氢氧化钠。

作为优选，含Li的碳酸盐溶液包括氯化锂溶液。

其中，含Li的氯化物溶液的溶剂为水。

作为优选，所述含Nb化合物包括Nb的氧化物、Nb的碳酸盐和Nb的硝酸盐中的一种或几种。

更为优选，含Nb化合物为五氧化二铌。