[发明专利]一种具备三基色发光的单颗粒纳米晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种具备三基色发光的单颗粒纳米晶体，其特征是，所述单颗粒纳米晶体为核壳结构，由内到外依次为内核、第一壳、第二壳、第三壳、第四壳；所述内核、第二壳和第四壳为发光壳，所述第一壳和第三壳为惰性壳；所述三种发光壳内分别含有Yb³⁺/Tm³⁺、Er³⁺或Nd³⁺/Yb³⁺/Er³⁺离子，所述发光壳在激光的作用下分别辐射出红、绿、蓝三种颜色光；所述激光的波长为980nm、1530nm、808nm；所述单颗粒纳米晶体的基底和惰性壳的结构为ABF₄，其中A为碱金属元素Li、Na或K；B为稀土元素Y、Gd、Lu或La；所述三基色发光的单颗粒纳米晶体的具体结构为：

ABF₄:Yb/Tm@ABF₄@ABF₄:Er@ABF₄@ABF₄:Nd/Yb/Er；

ABF₄:Yb/Tm@ABF₄@ABF₄:Nd/Yb/Er@ABF₄@ABF4:Er；

ABF₄:Er@ABF₄@ABF₄:Yb/Tm@ABF₄@ABF₄:Nd/Yb/Er；

ABF₄:Er@ABF₄@ABF₄:Nd/Yb/Er@ABF₄@ABF₄:Yb/Tm；

ABF₄:Nd/Yb/Er@ABF₄@ABF₄:Er@ABF₄@ABF₄:Yb/Tm；

ABF₄:Nd/Yb/Er@ABF₄@ABF₄:Yb/Tm@ABF₄@ABF₄:Er；

所述A为Li、Na和K中任一个；所述B为Y、Gd、Lu或La中任一个。

2.一种具备三基色发光的单颗粒纳米晶体的制备方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一：制备发光壳溶液：

将BCl₃甲醇溶液与含有Yb³⁺/Tm³⁺、Er³⁺或Nd³⁺/Yb³⁺/Er³⁺的溶液分别混合；

将混合后的溶液加入到油酸、1-十八烯的混合体系中，160-180摄氏度搅拌降至室温；

加入AOH和NH₄F的甲醇溶液并搅拌；在80-120摄氏度加热除去甲醇和水蒸汽后，将溶液升温至280-320摄氏度反应，冷却至室温，离心分离，用非极性溶剂 分散，得到三种发光壳溶液；

步骤二：制备惰性壳溶液：

将BCl₃甲醇溶液加入油酸1-十八烯的混合体系中，160-180摄氏度搅拌降至室温，加入AOH和NH₄F的甲醇溶液并搅拌；在80-120摄氏度加热除去甲醇和水蒸汽后，冷却后，得到惰性壳溶液；

步骤三：将一种发光壳溶液加入含有油酸，1-十八烯的混合体系中，升温至280-320摄氏度反应，随后依次按照惰性壳-第二种发光壳-惰性壳-第三种发光壳的顺序依次加入到混合体系中，冷却后，离心分离，得到上转换三基色发光纳米晶；

所述发光壳的结构为ABF₄:Er、ABF₄:Nd/Yb/Er、ABF₄:Yb/Tm，所述惰性壳的结构为ABF₄，其中A为Li、Na或K，B为Y、Gd、Lu或La。

3.根据权利要求2所述的具备三基色发光的单颗粒纳米晶体的制备方法，其特征是，所述方法均在氩气保护下进行。