[发明专利]一种铒镱双掺四氟钇锂上转换发光纳米纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米材料制备研究领域，具体说涉及一种铒镱双掺四氟钇锂上转换发光纳米纤维的制备方法。

背景技术

纳米纤维是指在材料的三维空间尺度上有两维处于纳米尺度的线状材料，通常径向尺度为纳米量级，而长度则较大。由于纳米纤维的径向尺度小到纳米量级，显示出一系列特性，最突出的是比表面积大，从而其表面能和活性增大，进而产生小尺寸效应、表面或界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等，并因此表现出一系列化学、物理(热、光、声、电、磁等)方面的特异性。在现有技术中，有很多制备纳米纤维的方法，例如抽丝法、模板合成法、分相法以及自组装法等。此外，还有电弧蒸发法，激光高温烧灼法，化合物热解法。这三种方法实际上都是在高温下使化合物(或单质)蒸发后，经热解(或直接冷凝)制得纳米纤维或纳米管，从本质上来说，都属于化合物蒸汽沉积法。

上转换发光过程是指材料吸收较低能量光子发出较高能量光子的过程，上转换材料所具有的这一特殊性质使其在激光技术、光纤通讯技术、纤维放大器、显示技术与防伪等诸多领域具有广阔的应用前景。上转换材料通常包括激活剂、敏化剂和基质。铒离子Er³⁺具有丰富的能级，且部分能级寿命较长，上转换效率很高，是目前研究较多的上转换材料的激活剂。以Er³⁺离子为激活剂的上转换材料通常采用镱离子Yb³⁺为敏化剂。稀土四氟化物由于具有丰富的4f能级和较低的声子能，是目前稀土离子掺杂的高效上转换发光材料的基质之一。铒镱双掺四氟钇锂LiYF₄:Er³⁺，Yb³⁺是一种重要的上转换发光材料，具有重要应用前景。已经采用微乳液法、前驱体热解法、水热与溶剂热法、沉淀法、溶胶-凝胶法、多元醇法、高沸点配位溶剂法等方法，制备了LiYF₄:Er³⁺，Yb³⁺纳米晶、纳米棒、片状、立方体纳米晶、六方体纳米晶、八面体纳米晶、空心管状结构、纳米线、纺锤形等纳米材料。铒镱双掺四氟钇锂LiYF₄:Er³⁺，Yb³⁺上转换发光纳米纤维是一种新型的发光材料，将在发光与显示、防伪、医学检测、生物标记、太阳能电池、化学与生物传感器、纳米器件等领域得到重要应用，具有广阔的应用前景。目前，未见铒镱双掺四氟钇锂LiYF₄:Er³⁺，Yb³⁺上转换发光纳米纤维的报道。