[发明专利]利用鲱鱼精DNA为模板制备掺铕氟化镧多孔纳米球的方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料制备研究领域，具体说涉及一种利用鲱鱼精DNA为模板制备掺铕氟化镧多孔纳米球的方法。

背景技术

稀土氟化物声子能量低，具有良好的热稳定性和环境稳定性，被广泛用做发光材料基质、固体电解质、润滑剂、钢铁和有色金属合金添加剂、电极材料、化学传感器和生物传感器等。人们已经采用共沉淀法、微乳液法、水热法、静电纺丝技术等多种方法制备出了多种形貌的稀土氟化物纳米材料，如纳米粒子、纳米管、纳米棒、纳米纤维和纳米带等。LaF₃:Eu³⁺纳米材料是一种重要的红色荧光材料，有广阔的应用前景，已经成为纳米发光材料研究领域的热点之一。例如，Meng J X等采用水热法制备了30-50nm的六方形LaF₃:Eu³⁺纳米粒子(Spectrochimica Acta，Part A，2007，66，81-85)；T.Grzyb等采用共沉淀法制备了LaF₃:Eu³⁺纳米粒子(Journal of Rare Earths，2009，27(4)，588-592)；刘桂霞等采用一种简单的液相反应法在室温下合成了棒状LaF₃:Eu³⁺纳米晶；Wang Zhenling等采用回流法制备了LaF₃:Eu³⁺纳米粒子(Journal of Rare Earths，2009，27(1)，33-37)；董相廷等采用甘氨酸辅助水热合成了LaF₃:Eu³⁺六角形纳米片(Journal ofAlloys and Compounds，2009，487(1-2)，298-303)；Jean-luc Lemyre等采用微乳液法制备出了菱形、三角形、六边形和正方形的LaF₃纳米晶；Xiaojing Lu等采用模板法合成了LaF₃纳米管(Front.Chem.China，2010，5(1)，76-79)；王进贤等采用静电纺丝技术制备了稀土氟化物纳米纤维(中国发明专利，申请号：201010107993.4)；董相廷等采用静电纺丝技术制备了稀土氟化物纳米带(中国发明专利，申请号：201010108039.7)。

以DNA为模板合成无机纳米材料已有报道。例如，刘宪华等采用DNA为模板组装了氧化锌纳米链(中国发明专利，申请号：200910229007.X)；徐慧等采用DNA为模板制备了金属纳米导线(中国发明专利，申请号：200810031316.1)；李娜等采用DNA为模板制备了链状氟化钡纳米球(中国发明专利，申请号：200810079482.9)。目前未见应用DNA为模板制备LaF₃:Eu³⁺多孔纳米球的相关报道。

本发明采用鲱鱼精DNA为模板，以硝酸镧(La(NO₃)₃·6H₂O)、氧化铕(Eu₂O₃)和氟化铵(NH₄F)为原料，以去离子水为溶剂，应用水热法，在最佳的实验条件下，制备出了LaF₃:Eu³⁺多孔纳米球，在本发明中，掺杂的铕离子的摩尔百分数为5％，标记为LaF₃:5％Eu³⁺，即本发明所制备的是LaF₃:5％Eu³⁺多孔纳米球。

发明内容

在背景技术中的制备LaF₃:Eu³⁺纳米粒子、纳米管、纳米棒、纳米纤维和纳米带等，采用了共沉淀法、水热法、微乳液法、静电纺丝法等；以DNA为模板合成了纳米链、纳米导线和纳米球等形貌的无机纳米材料。背景技术中所使用的模板剂、制备产物的形貌都与本发明的方法不同。本发明采用鲱鱼精DNA为模板，应用水热法，制备出了LaF₃:5％Eu³⁺多孔纳米球。