[发明专利]银纳米颗粒表面等离子体增强的光波长转换玻璃陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.银纳米颗粒表面等离子体增强的光波长转换玻璃陶瓷，其特征在于它的组分和摩尔百分比如下：

SiO₂       45－55 mol％；

B₂O₃    10－15 mol％;

AlF₃              5－10 mol％；

R₂O₃    10－15 mol％;

Na₂O       5－10 mol％；

NaF    5－10 mol％；

LnF₃           0.5－3 mol％；

Ag         0.5－3 mol％；

其中，R表示Y，Gd稀土元素中的一种或两种，Ln表示Ce，Eu，Tb，Dy，Tm， Er，Yb稀土元素中的一种或一种以上。

2.制备权利要求1所述的银纳米颗粒表面等离子体增强的光波长转换玻璃陶瓷的方法，其特征是包括以下步骤：

（1）按组成计量称取除银之外的各组分粉末原料，再将AgNO₃水溶液按组成所需量滴加入粉末混合原料中，将原料球磨后置于刚玉坩埚中，在1500℃熔制0.5－1小时，倒入模具成型得到玻璃；

（2）测试玻璃的差热曲线，得到其玻璃转变点温度T_g，将玻璃在T_g +50℃保温热处理0.5－4小时，得到含有LnF₃纳米晶相的透明玻璃陶瓷；

（3）将步骤（2）所得的玻璃陶瓷在T_g -50℃保温热处理0.5－48小时，使玻璃陶瓷中析出纳米银颗粒，得到同时含有银纳米颗粒和NaRF₄纳米晶相的表面等离子体增强光波长转换玻璃陶瓷；

（4） 将步骤（3）制得的玻璃陶瓷经平面磨削、抛光，制成透明玻璃陶瓷。

3.制备权利要求1所述的银纳米颗粒表面等离子体增强的光波长转换玻璃陶瓷的方法，其特征包括以下步骤：

（1）按组成计量称取除银之外的各组分粉末原料，将原料球磨后置于刚玉坩埚中，在1500℃熔制0.5－1小时，倒入模具成型得到玻璃；

（2）测试玻璃的差热曲线，得到其玻璃转变点温度T_g，将玻璃在T_g +50℃保温热处理0.5－4小时，得到含有LnF₃纳米晶相的透明玻璃陶瓷；

（3）配制AgNO₃和NaNO₃的混合盐，其中AgNO₃含量为10 mol %－25 mol %，并研磨均匀置于刚玉坩埚中，将步骤（2）得到的玻璃陶瓷埋入混合盐中，然后在300－350℃范围内进行熔盐离子交换1－24小时；

（4）将离子交换后的玻璃陶瓷在T_g -50℃保温热处理0.5－48小时，使玻璃陶瓷中析出纳米银颗粒，得到同时含有银纳米颗粒和NaRF₄纳米晶相的表面等离子体增强光波长转换玻璃陶瓷；

（5）将步骤（4）制得的玻璃陶瓷经平面磨削、抛光，制成透明玻璃陶瓷。