[发明专利]具有核壳结构TiO2基纳米晶上转换发光材料的制备方法

权利要求书

1.一种具有核壳结构TiO₂基纳米晶上转换发光材料的制备方法，其特征在于：首先通过溶胶-凝胶方法制备出包埋在非晶基体中的TiO₂:Er-Yb纳米晶上转换发光材料，然后将该上转换发光材料浸在Mo(NO₃)₃溶液中进行化学修饰，在500-1000℃温度下退火，制得具有核壳结构的TiO₂基纳米晶上转换发光材料。

2.根据权利要求1所述的具有核壳结构TiO₂基纳米晶上转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述包埋在非晶基体中的TiO₂:Er-Yb纳米晶上转换发光材料，是以纯度在99.5％以上的CH₃CH₂OH做溶剂，并以含有Er³⁺的Er(NO₃)₃.5H₂O溶液和含有Yb³⁺的Yb(NO₃)₃.5H₂O溶液制备而成，其中Er³⁺的摩尔比例为0.5～2.5％，Yb³⁺的摩尔比例为4～20％。

3.根据权利要求1或2所述的具有核壳结构TiO₂基纳米晶上转换发光材料的制备方法，其特征在于：

a、采用简单的溶胶-凝胶方法，以钛酸四丁酯作为反应前驱物，以纯度在99.5％以上的CH₃CH₂OH做溶剂，并加入乙酸调节PH值，在搅拌下将前驱物与溶剂充分混合；

b、将Er³⁺、Yb³⁺等稀土离子掺杂剂溶于纯度在99.5％以上的CH₃CH₂OH中，溶解后加入步骤1中的钛酸四丁酯溶液中；

c、将整个反应作为一个系统在室温下搅拌，使其充分反应1-6h；

d、将系统静止2-5h；

e、将反应系统移到烘箱中，在200-250℃将溶液蒸发掉；

f、将反应得到的样品在500-1000℃退火；

g、将退火后的样品在Mo(NO₃)₃溶液中进行化学修饰10-50h，置于800-1000℃退火。

4.根据权利要求3所述的具有核壳结构TiO₂基纳米晶上转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述的钛酸四丁酯浓度控制在0.05-0.2M之间，Er³⁺稀土离子掺杂剂在反应溶液中的摩尔比例控制在0.5-2.5％之间、Yb³⁺稀土离子掺杂剂在反应溶液中的摩尔比例控制在4-20％之间。

5.根据权利要求1或3所述的具有核壳结构TiO₂基纳米晶上转换发光材料的制备方法，其特征在于：所述的Mo(NO₃)₃的浓度为0.1M，是通过将MoCl₃、浓硝酸与去离子水按1∶3∶533的摩尔比混合得到的。