正文 4.2NaLnF4納米晶的製備方法(1 / 2)

一、共沉澱法

(1)將NaF溶於去離子水中形成透明的溶液;

(2)將滿足化學計量比的Ln(NO3)3和EDTA溶液混合形成metal-EDTA溶液;

(3)將NaF溶液倒入metal-EDTA溶液中並攪拌1小時;

(4)用離心獲得沉澱;

(5)將沉澱物放置在馬弗爐中,600℃煆燒5小時,從而製備出NaYF4:Yb3+/Ho3+納米晶。

二、水熱法

水熱法,也叫做熱溶液法,是以水或者其他液體為反應體係,在高溫(100-374℃)、高壓(低於15MPa)下,在密閉的反應容器中進行的合成納米晶的方法。它是19世紀中葉地質學家為了模擬自然界的成礦作用而研究的。1900年Morey開始相平衡的研究後,建立了水熱合成的理論。現在水熱合成被廣泛地用到功能材料、納米材料的合成研究。用水熱法合成的納米晶形貌和尺寸容易控製。合成的樣品不需要經過高溫燒結,也就避免了燒結過程中顆粒長大和團聚現象的發生。

首先我們研究了以水作為反應溶劑的方法。具體操作步驟如下:

(1)配置一定濃度的稀土離子的硝酸溶液Ln(NO3)3。

(2)取適量的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA),溶解在去離子水中。向其中滴加配置好的Ln(NO3)3溶液,獲得溶液Ⅰ;取適量的NaF溶解在去離子水中,製得溶液Ⅱ。

(3)在劇烈攪拌下將溶液Ⅱ倒入溶液Ⅰ,獲得反應液Ⅲ。將反應液Ⅲ裝入水熱反應釜中,向釜中滴加適量去離子水,保證總反應液體積占釜芯容積的2/3。將水熱反應釜放入200℃的烘箱中,加熱24h。自然冷卻至室溫。

(4)將反應液取出,經離心收集,即得到NaLnF4納米晶。

合成的80nm的立方相NaLnF4納米晶的TEM

三、油熱法

為了合成尺寸更小的,更適合生物醫學應用的NaLnF4納米晶,我們改用惰性有機溶劑油酸代替水來作為反應溶劑。在下麵的內容中,我們把這種方法叫做油熱法。這種方法不需要使用絡合劑,油酸本身就會減慢NaLnF4納米晶的生成速率,用這種方法可以製得小尺寸的NaLnF4納米晶。下麵是油熱法的步驟:

(1)配置一定濃度的稀土離子的硝酸溶液Ln(NO3)3;

(2)用去離子水溶解NaOH,再向其中加入無水乙醇,隨後向溶液中加入油酸,作為反應溶劑;

(3)向第(2)步得到的反應溶劑中加入適量的Ln(NO3)3溶液,獲得反應液Ⅰ;

(4)將適量NaF(或NH4F)溶於去離子水,再加入乙醇,製成反應液Ⅱ;

(5)將反應液Ⅰ與反應液Ⅱ混合,形成乳白色膠狀混合液Ⅲ。將溶液Ⅲ倒入聚四氟乙烯反應釜中,將反應釜放入烘箱中保持160-200℃下加熱8-48h;

(6)待冷卻到室溫後將反應釜取出,倒去上層清液,用環己烷和無水乙醇反複洗滌樣品,用離心方法將樣品取出,製得的粉末就是NaLnF4納米晶。

Tip:网页底部有简繁体切换,我们会帮您记住选择。