敏化增强发绿光高硅氧玻璃的制备方法

摘要

一种敏化增强发绿光高硅氧玻璃的制备方法，首先熔制硼硅酸盐玻璃，控制热处理条件，限制分相程度，酸浸后获得残余部分Na⁺离子的多孔玻璃；再将多孔玻璃浸渍于含Tb和Eu离子的溶液中浸泡掺杂。然后置于还原气氛下高温烧结。得到致密的敏化增强发绿光高硅氧玻璃。本发明由于玻璃结构中Na+的存在实现了离子间的能量转移，并将Tb³⁺离子的激发带从原来的245nm附近迁移到320nm附近，不仅有效地增加了Tb³⁺离子的激发带宽，同时也大大提高了发光强度。有望作为新型的发光和激光材料应用于科研、国防、医疗等各个领域。

主权项

一种敏化增强发绿光高硅氧玻璃的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)配制混合原料；混合原料的成分包括分析纯的52～64mol%的SiO2，5～11 mol%的Na2CO3，26～40 mol %的H3BO3，0～3 mol %的Al(OH)3；(2)选定玻璃的原料配比并按配比称量原料，将原料混合后放入铂金或刚玉坩埚中，置于1400～1500℃的高温炉熔制30～60min，然后在100～400℃的铁板上浇铸冷却成型；(3)将所述的硼硅酸盐玻璃置于560～630℃温度下热处理10～40小时进行分相； (4)将分相后的硼硅酸盐玻璃多次酸浸制得多孔玻璃：用盐酸或硝酸与水配制成H+浓度为 0.03～1mol/L的酸溶液，按10～50ml酸溶液/克玻璃的比例取所述酸溶液和分相后的硼硅酸盐玻璃共同置于高压釜中，置于90～100℃温度下的烘箱中12～48小时，取出并自然冷却后仍按上述比例更换新鲜的酸溶液，重复1～3次； 然后用蒸馏水清洗，烘干； (5)将上述多孔玻璃浸渍于含Tb离子0.01～0.60mol/L和Eu离子0.01～0.30mol/L 的混合溶液中浸泡：配制混合溶液的原料包括Tb和Eu的氧化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐中的至少一种；溶剂为水、硝酸溶液或盐酸溶液；浸泡10min即可令多孔玻璃达到吸附饱和状态，更长的浸泡时间不影响产品性能；(6)将浸渍好的多孔玻璃放入铺满石墨和活性炭的刚玉坩埚中，或者在通入H2的气氛中，以30～500℃/小时的升温速率升温至1100～1200℃，烧结1～5小时；然后自然冷却。