[发明专利]一种高色纯度蓝光上转换纳米材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高色纯度蓝光上转换纳米材料，其特征在于，化学式为LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@LiYF₄，LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@LiYF₄为以LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺为核，LiYF₄为壳的核壳结构，LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺纳米颗粒中Yb³⁺的掺杂摩尔量为Y³⁺、Yb³⁺和Tm³⁺的总摩尔量的10～45％，Tm³⁺的掺杂摩尔量为Y³⁺、Yb³⁺和Tm³⁺的总摩尔量的0.5～5％。

2.权利要求1所述高色纯度蓝光上转换纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将YCl₃溶液、YbCl₃溶液和TmCl₃溶液加入到有机溶剂中，搅拌条件下进行温度递增分段反应得到混合液A；其中有机溶剂为油酸和十八烯的混合溶剂；

(2)将混合液A冷却至温度为40～80℃，将混合液B加入到混合液A中并恒温反应20～40min得到混合液C；其中混合液B为含有NH₄F和LiOH的甲醇溶液；

(3)混合液C匀速升温去除甲醇溶剂得到混合液D，混合液D匀速升温至温度为265～315℃并恒温反应1.7～2.1h，采用乙醇沉淀得到Yb³⁺和Tm³⁺共掺杂的LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺纳米颗粒，将LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺纳米颗粒分散在环己烷中；

(4)将YCl₃溶液加入到有机溶剂中，在温度为100～105℃、搅拌条件下反应20～60min，再升温至温度为135～175℃并保温25～50min得到混合液E；其中有机溶剂与步骤(1)的有机溶剂相同；

(5)将混合液E冷却至温度为40～80℃，加入步骤(3)的LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺纳米颗粒，再将混合液B加入到混合液E中并恒温反应20～40min得到混合液F；

(6)混合液F匀速升温去除甲醇溶剂得到混合液G，混合液G匀速升温至温度为265～315℃并恒温反应1.7～2.1h，采用乙醇沉淀得到LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@LiYF₄纳米颗粒，将LiYF₄:Yb³⁺,Tm³⁺@LiYF₄纳米颗粒分散在环己烷中。

3.根据权利要求2所述高色纯度蓝光上转换纳米材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)有机溶剂中油酸和十八烯的体积比为1:4～4.5，YCl₃溶液、YbCl₃溶液和TmCl₃溶液的总体积与有机溶剂的体积比为1:11.0～13.5。

4.根据权利要求2所述高色纯度蓝光上转换纳米材料的制备方法，其特征在于：温度递增分段反应为：温度为110～112℃反应50～80min，温度为118～122℃反应7～16min，温度为128～132℃反应7～16min，温度为138～142℃反应7～16min，温度为148～152℃反应25～55min。