Fe纳米颗粒掺杂的多功能量子点玻璃材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种Fe纳米颗粒掺杂的多功能量子点玻璃材料。本发明采用溶胶-凝胶法在气氛的控制下将Fe纳米颗粒镶嵌在玻璃基体中，通过调节玻璃基体的组成、合成工艺、纳米颗粒的掺杂浓度、烧结气氛等，可得到透明度高、Fe纳米颗粒分散均匀、尺寸可控的玻璃。所得玻璃不仅具有玻璃基质物化性能稳定性高、Fe纳米颗粒不易被氧化的优点，同时表现出Fe纳米颗粒优异的光学、磁学性质以及大的非线性光学效应。本发明所用原料来源广泛、价格低廉、易于获得；所用合成方法工艺简单、条件温和、重复性好、可控性高；本发明为制备颗粒尺寸小、分散均匀的Fe纳米晶提供了新思路；拓宽了Fe纳米颗粒的应用领域，为其在非线性光学器件的应用奠定基础。

主权项

一种Fe纳米颗粒掺杂的多功能量子点玻璃材料，所述玻璃透明、Fe纳米颗粒大小均一，尺寸在20～80nm范围内可控，且在玻璃基体中分散均匀，其特征在于：所述Fe纳米颗粒的掺入量为玻璃质量的0.1～8％；所述Fe源为Fe(NO₃)₃·4H₂O、Fe(CH₃COO)₃、FeCl₃、FeCl₂·xH₂O或Fe(NO₃)₂·xH₂O；控制热处理过程中的气氛将Fe源还原为单质Fe并稳定镶嵌在玻璃基体网络中；所述玻璃基体为钠硼硅玻璃，所采用的玻璃基体质量百分比组成为5～15％Na₂O：15～25％B₂O₃：60～80％SiO₂。