[发明专利]Bi3+离子敏化稀土氢氧化物纳米片发光材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种Bi³⁺离子敏化稀土氢氧化物纳米片发光材料的制备方法，该方法以六水合硝酸钇、六水合硝酸铕、五水合硝酸铋、氨水及苯甲酸钠为原料，经水热、微波、超声等步骤得到形貌规整的带正电荷的发光纳米片材料{Gd_1.83Eu_0.1Bi_0.07(OH)₅⁺}_n。本发明首先制备出了带正电荷的发光纳米片，其中Bi³⁺为敏化剂，通过Bi³⁺到Eu³⁺的能量转移，能够增强Eu³⁺的发光。并在制备过程中使用了微波的方法，大大缩短了制备的时间。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体地说是一种Bi³⁺离子敏化稀土氢氧化物纳米片发光材料的制备方法。

背景技术

稀土氢氧化物层状LRHs(Layered Rare-Earth Hydroxides)材料是由某种特定结构的基本单元通过共用角、边或面堆积而成的空间层状结构，稀土掺杂纳米片荧光材料因其超薄的片状结构、表面携带正电荷以及发射峰窄和受配体影响小等优点，在发光领域以及稀土纳米器件构筑等领域得到了广泛的应用。一直以来，相关研究多集中于纳米片的剥离制备方面，关于稀土纳米片掺杂敏化增强荧光性能的研究、报道较少，相关研究还处于起步阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种以六水合硝酸钆、六水合硝酸铕以及硝酸铋为基础原料，利用溶剂热法在以Gd为基质LGdH：Eu中掺杂适量的Bi³⁺作为敏化剂，对稀土Eu发光进行敏化。通过Bi³⁺到Eu³⁺的能量转移，可以增强Eu³⁺的发光，获得一种Bi³⁺敏化稀土氢氧化物纳米片发光材料。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种Bi³⁺离子敏化稀土氢氧化物纳米片发光材料的制备方法，该方法包括以下具体步骤：

a、取六水合硝酸钆Gd(NO₃)₃·6H₂O加入去离子水中溶解，并向其中加入六水合硝酸铕Eu(NO₃)₃·6H₂O及五水合硝酸铋Bi(NO₃)₃·5H₂O乙二醇溶液(取1g五水合硝酸铋溶于100ml乙二醇溶液中配制成0.02062mol/l的溶液)，并溶于一定量甲醇中(金属离子总浓度0.01～0.04mol/L)；其中，六水合硝酸钆、六水合硝酸铕与硝酸铋物质的量之比为18.3:1:0.7；乙二醇、甲醇为分析纯；

b、向溶液中逐滴滴加浓度为6％稀氨水，溶液逐渐由无色透明变浑浊，调节溶液pH＝7.0-8.5，将白色悬浊液继续在磁力搅拌器上搅拌30min使其反应完全；

c、将所得到的悬浊液移入聚四氟乙烯内衬的反应釜中，再放入烘箱在150℃条件下加热12小时；冷却、抽滤、大量的水洗涤除去可溶性盐、乙醇洗涤，然后将沉淀物在60℃下干燥，得到白色粉末Gd_1.83Eu_0.1Bi_0.07(OH)₅NO₃·2H₂O；