[发明专利]一种碳酸钠基荧光材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土发光材料技术领域，涉及一种新型的复合发光材料，特别涉及一种以碳酸钠为核材料，以稀土二元配合物为壳层材料的核壳型复合荧光材料及其制备方法。

背景技术

稀土配合物，作为一种发光材料，由于具有发射峰窄、量子效率高、发射峰位不随配体的变化而移动的特点而被广泛应用在发光显示、荧光探针、防伪等领域。

然而，由于稀土价格的不断上涨，稀土配合物在一些领域的应用受到了一定的限制。文献曾经报道一些方法提高稀土配合物的发光性能，如专利CN 102504817 A中利用稀土铽掺杂氧化铝纤维，CN 102153576 A中利用二氧化硅包覆稀土配合物的方法实现稀土配合物发光材料性能的优化和成本的降低。但是，稀土配合物附着于纳米二氧化硅表面的吸附力比较弱，在材料的加工过程中容易脱离而重新聚集。二氧化硅包覆稀土配合物虽然可以有效地降低成本，但是并非适用于所有的稀土配合物，因为大部分稀土配合物在水解正硅酸乙酯的过程中已经发生了分解反应。

另一方面，有些稀土配合物在极性溶剂中由于溶解度较大，因而难以沉淀出来。为了出现沉淀，现有技术中有的采用第二配体，但由于第二配体的引入，降低了稀土配合物的荧光性能。

因此，亟需开发一种成本低廉、制备方法简便且发光性能好的荧光材料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：以特定粒径的碳酸钠为核材料，将稀土配合物作为壳层材料包覆于碳酸钠表面形成核壳型荧光材料，所述核壳型荧光材料中不存在第二配体，其荧光发射性能优异，同时，以价廉的碳酸钠作为核材料也降低了荧光材料的成本，在制备所述核壳型复合发光材料时，体系中用常规方法难以沉淀的稀土二元配合物最大程度地包覆于纳米碳酸钠表面，有效地使其沉淀出来，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种碳酸钠基荧光材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将碳酸钠粉碎，得到纳米碳酸钠；

(2)将步骤1得到的纳米碳酸钠加入到极性有机溶剂中，分散；

(3)加入稀土盐和配体，搅拌下反应；

(4)过滤，任选地进行干燥，得到碳酸钠基荧光材料。

第二方面，本发明还提供根据上述第一方面所述制得的碳酸钠基荧光材料，其特征在于，所述碳酸钠基荧光材料具有核壳结构，其中，核材料为纳米碳酸钠，壳层材料为荧光物质。

附图说明

图1示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的激发光谱图；

图2示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的发射光谱图；

图3示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的最大荧光强度图；

图4示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的平均荧光寿命曲线；

图5示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的紫外可见光谱图；

图6示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的红外光谱图；

图7示出实施例1～6制得碳酸钠基荧光材料的热重分析图；

图8示出实施例1制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图9示出实施例2制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图10示出实施例3制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图11示出实施例4制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图12示出实施例5制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图13示出实施例6制得纳米碳酸钠的粒径分布表；

图14示出实施例1制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表；

图15示出实施例2制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表；

图16示出实施例3制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表；

图17示出实施例4制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表；

图18示出实施例5制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表；

图19示出实施例6制得碳酸钠基荧光材料的粒径分布表。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

以下详述本发明。

根据本发明的第一方面，提供一种碳酸钠基荧光材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，将碳酸钠粉碎，得到纳米碳酸钠。