1.一种高硅氧发红光玻璃,由以下重量份的原料组成:100份多孔玻璃、0.25份的红光荧光组合物及0.2份NaYF4:Yb3+, Er3+荧光粉,所述红光荧光组合物为YVO4: Eu3+,Sr2+@YVO4: Eu3+,Bi3+@SiO2;
一种高硅氧发红光玻璃的制造方法,具体包括如下步骤:
一、制备YVO4: Eu3+,Sr2+@YVO4: Eu3+,Bi3+@SiO2红光荧光组合物(一)制备YVO4:Eu3+,Sr2+纳米荧光粉
(1)将1.2mmol Na3VO4·12H2O 溶解在含有5mL 乙二醇和2 mL蒸馏水的混合溶液中;
(2)将上述溶液边超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌,边逐滴滴入含有
1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O, Eu(NO3)3, Sr(NO3)2,摩尔比0.9:0.03:0.07,的8 mL乙二醇溶液中,再超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌10min至溶液澄清,加入
20 mL蒸馏水;(3)将反应溶液倒入容积为50 mL的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内,在真空环o o境下,200 C下保温反应1h,降至150C下保温反应1h,反应结束后,冷却至室温,将所得悬浮液倒出,离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀;(4)将该沉淀在90oC下干燥5h,得到平均粒径
10~15nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03, Sr2+0.07纳米荧光粉;(5)对Y0.9VO4:Eu3+0.03, Sr2+0.07纳米荧光粉进行500℃真空热处理1h,获得热处理后平均粒径20~30nm的Y0.9VO4:Eu3+0.03, Sr2+0.07纳米荧光粉;
(二)制备YVO4:Eu3+,Bi3+纳米荧光粉
(1)将1.2mmol Na3VO4·12H2O 溶解在含有5 mL 乙二醇和2 mL蒸馏水的混合溶液中;
(2)将上述溶液边超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌,边逐滴滴入含有
1.5mmol一定配比的Y(NO3)3·6H2O, Eu(NO3)3, Bi(NO3)3,摩尔比0.87:0.03:0.1,的8 mL乙二醇溶液中,再超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌10min至溶液澄清,加入
20 mL蒸馏水;(3)将反应溶液倒入容积为50 mL的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内,在真空环境下, 180oC下保温反应1.5h,反应结束后,冷却至室温,将所得悬浮液倒出,离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀;(4)将该沉淀在90oC下干燥5h,得到平均粒径10nm的Y0.87VO4:Eu3+0.03, Bi3+0.1纳米荧光粉;
(三)制备YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+核壳荧光粉
(1)预分散:称取0.1g热处理的YVO4:Eu3+,Sr2+纳米荧光粉置于10 mL乙醇中,并进行超声搅拌,100kHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌,分散30min,制得溶液A;称取
0.008gYVO4:Eu3+,Bi3+纳米荧光粉置于10 mL乙醇中,并进行超声搅拌,80kHz超声震动和
1000r/min离心速度搅拌分散15min,制得溶液B;(2)边超声搅拌,60kHz超声震动和500r/min离心速度搅拌溶液A,边逐滴滴入溶液B;继续超声搅拌,50kHz超声震动和100r/min离心速度搅拌5min再静置5min,离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀;(4)将该沉淀在90oC下干
3+ 2+ 3+ 3+ 3+
燥5h,得到平均粒径40 60nm的YVO4:Eu ,Sr @YVO4:Eu ,Bi 核壳荧光粉,其中YVO4: Eu ,~Sr2+与YVO4: Eu3+,Bi3+的重量比改为1:0.001;
(四)制备YVO4:Eu3+,Sr2+@YVO4:Eu3+,Bi3+@SiO2红光荧光组合物(1)将核壳荧光粉超声搅拌,100kHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌,分散于乙醇中,制得溶液C;之后加入4:1水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与核壳荧光粉的质量比为 1.5:1,调节pH值为9,反应温度为20℃,反应5小时;进行离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀;将该沉淀在90oC下干燥5h,以得到包覆有SiO2的核壳荧光粉;(2)将该包覆有SiO2的核壳荧光粉置于氩气气氛下进行800℃热处理1h,获得平均粒径70 100nm红光荧光组合物;
~
二、制备NaYF4:Yb3+, Er3+@SiO2荧光粉的方法如下:
(1)称取1.8 mmol Y(NO3)3·6H2O、0.17 mmol Yb(NO3)3·5H2O、0.1 mmol Er(NO3)3·
5H2O,与2 mmol NaNO3混合并充分溶解于15 mL乙二醇中形成溶液E;将8mmolNH4F充分溶解于15 mL乙二醇中形成溶液F;分别超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌溶液E、F 30min,两溶液混合后在继续超声搅拌,80kHz超声震动和300r/min离心速度搅拌
30min;将混合溶液倒入容积为50 mL的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内,在真空环境下,o o
180C下保温反应12h,降至150 C下保温反应4h,反应结束后,冷却至室温;将所得悬浮液倒出,离心并用蒸馏水和无水乙醇依次清洗3次获得荧光粉;将该沉淀在80oC下干燥5h,得到平均粒径30~60nm的NaYF4:Yb3+, Er3+纳米荧光粉;
(2)将0.3g上述制得的纳米NaYF4:Yb3+, Er3+荧光粉粉末超声搅拌30min,100KHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散于40 mL无水乙醇和10 mL蒸馏水;将2 mL质量分数为28 %的氨水和0.3 mL的正硅酸乙酯TEOS加入上述分散溶液中,在20℃下充分搅拌4 h,制得NaYF4:Yb3+, Er3+@SiO2粉末;进行离心并用蒸馏水和无水乙醇清洗3次获得白色沉淀;将该沉淀在90oC下干燥5h,以得到包覆有SiO2的NaYF4:Yb3+, Er3+核壳荧光粉;将该NaYF4:Yb3+,
3+
Er @SiO2核壳荧光粉置于氩气气氛下进行800℃热处理60min,获得平均粒径55 85nm的~NaYF4:Yb3+, Er3+@SiO2纳米荧光粉;
三、按比例将红光荧光组合物置于乙醇溶液中,超声搅拌,100kHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散30min,制得分散溶液D;按比例将NaYF4:Yb3+, Er3+@SiO2纳米荧光粉置于乙醇溶液中,超声搅拌,100kHz超声震动和1000r/min离心速度搅拌分散30min,制得分散溶液G;按比例将各半多孔玻璃浸泡在上述分散溶液D、G中30min,继续超声搅拌,50kHz超声震动和100r/min离心速度搅拌5min再静置25min;用去离子水清洗数次,去除未吸附在多孔玻璃上的多余粉末;混合两种多孔玻璃,在氧气环境下进行1100℃烧结30 60min,随炉冷~却制得高硅氧发红光玻璃。