[发明专利]一种高压下具有良好发光性能的CaF2

摘要

本发明公开了一种高压下具有良好发光性能的CaF2:Tb3+纳米材料及其制备方法，属于纳米材料制备的技术领域。提供了一种利用溶剂热法一步合成CaF2:Tb3+纳米材料的绿色化学方法，以Ca(NO3)2和Tb(NO3)3为前驱体反应物，NaF作为氟源，HF调节溶液pH值。以乙醇为溶剂利用溶剂热法在135～145℃反应15～17h后得到晶粒尺寸为25nm的立方相萤石结构CaF2:Tb3+纳米材料。本发明方法具有制备过程简单、成本低且能耗低、绿色环保无毒性、可重复性高等优点。制备得到的CaF2：Tb3+纳米材料具有优良的绿光荧光特性，并且在压力作用下仍然能保持良好的发光性能。这种能克服极限条件的发光材料在显示器件、生物探针和荧光标记等方面有广阔的前景。

主权项

一种高压下具有良好发光性能的CaF2:Tb3+纳米材料，其特征在于，萤石立方相结构，粒径大小为25nm，Tb3+的掺杂比例为10％，在8.9GPa压力下最强绿光发光峰的发光强度对比0GPa时增加了216％，其制备步骤具体如下：1)、将Ca(NO3)2和Tb(NO3)3在10mL去离子水中溶解得到混合溶液，其中Tb3+占金属阳离子的摩尔百分比为10％，混合溶液中金属阳离子浓度为0.0120～0.0130mol/L；2)、混合溶液中加入NaF搅拌，使金属阳离子与氟离子的摩尔比为1:2；3)、混合溶液加入氢氟酸调节pH为1，充分混合搅拌后移入反应釜密封；4)、采用溶剂热反应制备CaF2:Tb3+，溶剂为乙醇，反应釜填充度为80～90％，温度为135～145℃反应15～17h，随炉冷却后取出。5)、经去离子水、无水乙醇洗去杂质后，经干燥得到CaF2:Tb3+纳米材料。