[发明专利]铒掺杂钛酸钙发光纳米颗粒及其制备方法

摘要

本发明采用溶胶凝胶法制备出一种具有上转换发光效应的钛酸钙纳米颗粒。通过掺入稀土元素铒，可以实现较强的上转换发光，并可以通过掺入量的不同来调节发光强度和发光颜色。在乙醇溶剂中加入一定量的丙三醇作辅助剂，可以获得尺寸小，形貌好的纳米颗粒。溶胶凝胶制备方法简单，可控性强，所得纳米颗粒纯度高，产量大，在发光器件制备、生物组织成像及药物示踪领域有重要应用前景。

主权项

一种铒掺杂钛酸钙发光纳米颗粒的制备方法，所述钛酸钙发光纳米颗粒的尺寸为100~140nm，化学通式为：Ca1‑xTiO3:xEr3+，其中0.01≤x≤0.05；其特征在于，包括以下步骤：（1）将四水合硝酸钙、五水合硝酸铒溶于无水乙醇中，得到溶液A；四水合硝酸钙、五水合硝酸铒的摩尔量之比为1‑x:x，0.01≤x≤0.05，Ca2+和Er3+的总摩尔浓度为0.25~0.5mol/L；（2）将钛酸四丁酯加入到浓度为0.1g/mL的柠檬酸的乙醇溶液中，混合均匀后，得到B溶液；B溶液中，钛酸四丁酯的浓度为0.5mol/L；（3）将B溶液逐滴滴加到A溶液中，混合均匀后，加入丙三醇，混合均匀后得到前驱体溶液，其中B溶液、A溶液、丙三醇的体积比为1：1‑2：0.2‑0.8；（4）将所得前驱体溶液放入80℃烘箱中干燥后得到凝胶；所得凝胶研磨成粉后，放入马弗炉中，650℃‑750℃进行烧结2h，冷却后充分研磨，得到铒掺杂钛酸钙发光纳米颗粒。