[发明专利]纯上转换气凝胶材料和制备方法及在温度监测方面的用途

权利要求书

1.一种纯上转换气凝胶材料，其特征在于，所述纯上转换气凝胶材料的主体材料为K₂YF₅，其中分别掺杂Yb和镧系元素Ln，形成K₂YF₅：Yb，Ln，所述镧系元素Ln为Er，Ho或Tm中的一种；所述纯上转换气凝胶材料K₂YF₅：Yb，Ln的制备方法如下：

A.前驱体制备

将浓度为0.2mol/L的1.6mL YAc₃水溶液，浓度为0.2mol/L的0.36mL YbAc₃和浓度为0.2mol/L的0.04mL LnAc₃水溶液混合，加入1.2mL油酸，设定130℃开始加热并搅拌30分钟，升温至150℃继续搅拌30分钟，加入12mL 1-十八烯，保持150℃，300rpm搅拌30分钟，关闭加热继续搅拌，冷却至室温，制得前驱体溶液；

B.纳米线制备

将浓度为0.5mol/L的3.5mL氟化钾甲醇溶液和浓度为0.5mol/L的3mL氢氧化钾甲醇溶液混合后加入前驱体溶液中，保持30℃均匀搅拌2小时，之后设置温度为100℃，在温度达到100℃后，开始抽真空，抽至没有气泡时通入氮气，然后再次抽真空，当烧瓶中没有气泡出现时，停止抽真空，通氮气，设置反应温度为270℃，反应时间为6小时，之后关闭加热保持搅拌，待冷却至室温后，加入沉淀剂无水乙醇，6000rpm离心5分钟，取沉淀用环己烷和无水乙醇洗两次，得到K₂YF₅：Yb，Ln纳米线，分散在3mL环己烷中；

C.气凝胶制备

取5×30mm的玻璃管，加入0.4mL K₂YF₅：Yb，Ln-环己烷，将玻璃管放入碎冰中，冰要没过样品的液面，冰箱冷冻室-20℃过夜，-20℃冷冻12小时后取出玻璃管，快速用锡箔纸密封，在玻璃管开口端扎小孔，再迅速放入液氮中预冷冻，冷冻30分钟，之后将样品放入冷冻干燥机的托盘上，保持竖直，温度-80℃，气压≤10Pa，冷冻干燥10小时，得到K₂YF₅：Yb，Ln气凝胶。

2.根据权利要求1所述的纯上转换气凝胶材料，其特征在于：所述镧系元素Ln为Er。

3.权利要求2所述的纯上转换气凝胶材料在温度监测方面的用途，其特征在于，所述纯上转换气凝胶材料在980nm波长下激发，在75K至300K温度区间内获得发射光谱，在特征波长下的光强度比与温度或温度的倒数呈现线性关系。