[发明专利]一种基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃，其组分按摩尔百分比计为：ZnF₂(30－55％)、P₂O₅(25－55％)、SnO₂(5－10％)、In₂O₃(5－10％)、Ag(0.1－3％)，采用高温熔制两步法制备。本发明制备的玻璃具有可见光波段宽谱高效荧光特性和良好的物理化学稳定性，可以制成薄片应用于调制太阳光谱来提高太阳能电池能量转换效率，或配合紫外LED芯片作为荧光转换层应用于白光LED照明。

技术领域

本发明涉及一种贵金属掺杂无机荧光玻璃及其制备方法，尤其涉及一种基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃及其制备方法。

背景技术

贵金属量子团簇，尤其银量子团簇([Ag_m]ⁿ⁺)，是一类新型的金属分子发光材料，具有优异的光学、光谱学、催化等性能。[Ag_m]ⁿ⁺量子团簇仅由几个到几十个原子(Ag⁰)/离子(Ag⁺)组成，块体金属材料的连续能级在此分裂为离散能级，产生了强烈的量子效应和分子态荧光，具有宽谱可调和荧光效率高的有点，因此可被应用于生物传感、数据存储、温度探测、显示和照明等领域。由于[Ag_m]ⁿ⁺量子团簇具有很高的化学活性，因此获得这种高效发光分子的关键在于如何稳定[Ag_m]ⁿ⁺量子团簇。利用有机聚合物或蛋白质与[Ag_m]ⁿ⁺形成配合物结构在无机玻璃中可以有效稳定[Ag_m]ⁿ⁺量子团簇，但是仍存在热稳定性差的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃，具有如下组成(摩尔百分比)：

本发明还提供了一种上述基于非桥氧配位的绿白荧光银量子团簇掺杂氟磷酸盐玻璃的制备方法，其步骤如下：

(1)分别采用ZnF₂、H₃PO₄、SnO₂、In₂O₃和AgNO₃粉末原料按摩尔百分比组成引入ZnF₂、P₂O₅、SnO₂、In₂O₃和Ag，计算其质量百分比并按比例称取各原料；

(2)将ZnF₂、H₃PO₄和AgNO₃原料粉末在玛瑙研钵中混合均匀，置于刚玉坩埚中，在空气气氛中于1150－1250℃下熔制0.5－1小时，将玻璃熔体倒入铜制模具中成型得到玻璃块材，随后用玛瑙研钵将其破碎并研磨成粉末；

(3)将步骤2制得的所有玻璃粉末与步骤1称取的SnO₂、In₂O₃粉末原料，在玛瑙研钵中混合均匀，置于刚玉坩埚中，在空气气氛中于1000－1100℃下熔制0.5－1小时，将玻璃熔体倒入铜制模具中成型得到玻璃块材；

(4)将步骤3制得的玻璃经平面磨削、抛光，制成透明玻璃片。