[发明专利]高温度敏感的镱铥双掺氧化铈荧光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高温度敏感的镱铥双掺氧化铈材料及其制备方法，制备方法包括：将NaOH溶液滴加到Ce(NO₃)₃·5H₂O溶液中，再滴加Yb(NO₃)₃·5H₂O和Tm(NO₃)₃·5H₂O水溶液，再加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和尿素(UREA)，室温下充分搅拌，再进行水热反应，最后通过离心洗涤和沉淀干燥后得到高温度敏感的镱铥双掺氧化铈荧光材料。本发明利用稀土离子温度耦合能级对应的荧光强度比，获得了较高的温度敏感系数。该材料可以应用在高温，复杂恶劣的测温环境，提高了温度荧光探针的敏感性准确性以及稳定性等。

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其涉及一种稀土掺杂氧化铈荧光材料及其制备方法。

背景技术

温度是科学和工业应用的重要物理参数。许多传统的温度传感方法依赖于接触式或热传导式，这种测温方式温度灵敏性差，稳定性差，受测温环境的干扰性较强。测温方式致力于开发非接触式温度传感器，包括基于发射颜色、波长等温度计。但目前报道非接触式温度计，相对温度敏感系数以及稳定性还有待于进一步提高，在复杂环境中，生物以及医学方面的应用具有局限性。

发明内容

本发明的目的是解决现有的基于传统接触性测定温度的低温度敏感性，低稳定性，不利于其在复杂环境中，生物以及医学领域应用的问题，而提供一种高温度敏感的镱铥双掺氧化铈材料的制备方法。

本发明实施例提供了一种高温度敏感的镱铥双掺氧化铈材料的制备方法，其包括以下步骤：

S11、将NaOH溶液滴加到Ce(NO₃)₃·5H₂O溶液中，得到第一混合溶液；

S12、将十六烷基三甲基溴化铵和尿素加入到第一混合溶液中，然后在室温下以1000r/min进行磁力搅拌15min～20min，得到第二混合溶液；

S13、将5mL硝酸镱水溶液以40滴/mi n～50滴/mi n滴加到所述的第二混合溶液中，同样以40滴/mi n～50滴/mi n加入5mL硝酸铥水溶液，然后在1000r/mi n的搅拌速度下磁力搅拌60mi n，再在超声功率50W～70W下超声15mi n～20mi n，得到第三混合溶液；

S14、将所述的第三混合溶液加入到30mL的恒温恒压反应釜中，并将在温度为150℃下反应16h～24h时得到的物质进行离心洗涤以及干燥处理后得到高温度敏感的镱铥双掺氧化铈材料。

优选地，所述Ce(NO₃)₃·5H₂O溶液的物质的量为2.3mmo l，NaOH溶液的浓度为1mol/L。

优选地，在所述镱铥双掺氧化铈材料中，镱的掺杂量与硝酸铈的摩尔百分比为7mol％。

优选地，在所述镱铥双掺氧化铈材料中，铥的掺杂量与硝酸铈的摩尔百分比为0.5mo l％。

优选地，所述的十六烷基三甲基溴化铵质量为0.06g。

优选地，所述的尿素质量为0.2g～0.4g。

优选地，所述的NaOH溶液滴加速度为40滴/mi n～50滴/mi n。

优选地，在进行洗涤时，先通过三遍乙醇洗，再通过三遍去离子水洗。

优选地，在离心洗涤后进行干燥处理时，在温度60℃～80℃下干燥16h～30h。

本发明实施例还提供了一种高温度敏感的镱铥双掺氧化铈荧光材料，其特征在于，根据上述的制备方法制得。