稀土纳米复合材料的合成及表面修饰方法

摘要

本发明属于材料化学和材料物理技术领域，具体涉及稀土纳米复合材料的合成及表面修饰方法。本发明通过钛酸丁酯的水解、掺杂元素溶液、表面修饰、高温焙烧等步骤，采用稀土元素和过渡金属多元素掺杂及表面修饰技术，制得稀土纳米复合材料，在近红外光或可见光的辐照下稀土元素产生上转换发光，激发二氧化钛使其产生抗菌和抗肿瘤作用。本发明具有材料合成方法简单，制备工艺多样，组成易于控制，成本相对低廉，对二氧化钛的改性效果好等特点，并且不会对人类及环境带来污染和伤害，不仅可以直接杀灭细菌和肿瘤，还可以降解其产生的内毒素，无需二次处理。

主权项

1、稀土纳米复合材料的合成及表面修饰方法，其特征是具体步骤如下：①钛酸丁酯的水解：按体积比3.4∶2∶1∶16将钛酸丁酯、冰醋酸和水加入到无水乙醇中，搅拌30-60分钟；②掺杂元素溶液的加入：按照Ti/Er/Yb摩尔比为1∶0.01～0.03∶0.01～0.03的比例分别将Er(NO3)3、Yb(NO3)3加入到钛酸丁酯水解液中，或按照Ti/Tm/Yb摩尔比为1∶0.001～0.003∶0.003～0.02的比例分别将Tm(NO3)3、Yb(NO3)3溶液，加入到钛酸丁酯水解液中；③表面修饰用溶液的加入：将Fe(NO3)3溶液按照Fe/Ti摩尔比0.02∶1～2 x 10-7∶1，与稀土溶液一起加入到钛酸丁酯的水解液中；④继续强力搅拌1～1.5小时，至生成凝胶；将凝胶至于真空干燥箱中，50-60℃真空干燥24-48小时；⑤高温焙烧：将干燥后的凝胶在研钵中研细，置马弗炉中分别于600～1050℃焙烧2～4小时，即得稀土纳米复合材料。