在氧化锌纳米晶体中掺杂稀土离子的方法

摘要

本发明公开了一种在氧化锌纳米晶体中掺杂稀土离子的方法。它先将浓度为0.32～0.48M的氢氧化锂溶液A2逐滴加入浓度为0.16～0.24M的含有稀土醋酸盐的金属盐溶液A1中反应后，向其中加入正庚烷后进行离心处理，并将得到的沉淀物A用乙醇清洗得纳米晶体，再将纳米晶体分散于乙醇中得到浓度为0.08～0.12M的悬浮液，接着，先将浓度为0.08～0.12M的醋酸锌溶液B1和浓度为0.16～0.24M的氢氧化锂溶液B2逐滴交替加入搅拌下的悬浮液中反应后，向其中加入正庚烷后进行离心处理，并将得到的沉淀物B用乙醇清洗得中间产物，再将中间产物真空干燥后置于350～450℃下退火1.5h以上，制得掺杂有稀土离子的氧化锌纳米晶体。它可广泛地用于在氧化锌纳米晶体中掺杂稀土离子，以使其具有优异的光学性能。

主权项

一种在氧化锌纳米晶体中掺杂稀土离子的方法，包括溶液生长法，其特征在于完成步骤如下：步骤1，分别先后按稀土醋酸盐∶醋酸锌的摩尔百分比为1～5％∶95～99％的比例将稀土醋酸盐和醋酸锌加入乙醇中，回流加热搅拌至溶解，得到浓度为0.16～0.24M的金属盐溶液A1，将氢氧化锂超声溶解于与金属盐溶液A1等体积的乙醇中，得到浓度为0.32～0.48M的氢氧化锂溶液A2；步骤2，先将氢氧化锂溶液A2逐滴加入0～5℃的金属盐溶液A1中，得到混合液A3，再将混合液A3置于0～5℃下形核0.5～1.5h后室温反应10h以上，接着，先按乙醇∶正庚烷的体积比为1∶1.5～2的比例向反应后的混合液A3中加入正庚烷，得到中间液A4，其中，乙醇的体积为混合液A3中含有的乙醇体积，再对中间液A4进行离心处理，并将离心处理后得到的沉淀物A用乙醇清洗，得到纳米晶体；步骤3，将纳米晶体分散于乙醇中，搅拌后得到浓度为0.08～0.12M的悬浮液；步骤4，先分别将醋酸锌加入乙醇中，回流加热搅拌至溶解，得到浓度为0.08～0.12M的醋酸锌溶液B1，将氢氧化锂超声溶解于乙醇中，得到浓度为0.16～0.24M的氢氧化锂溶液B2，其中，醋酸锌溶液B1的体积和氢氧化锂溶液B2中乙醇的体积均与步骤1中金属盐溶液A1的体积相同，再向搅拌下的悬浮液中逐滴交替加入醋酸锌溶液B1和氢氧化锂溶液B2后反应10h以上，得到反应液B3，然后，先按乙醇∶正庚烷的体积比为1∶1.5～2的比例向反应液B3中加入正庚烷，得到中间液B4，其中，乙醇的体积为反应液B3中含有的乙醇体积，再对中间液B4进行离心处理，并将离心处理后得到的沉淀物B用乙醇清洗，得到中间产物；步骤5，先将中间产物真空干燥，再将干燥后的中间产物置于350～450℃下退火1.5h以上，制得掺杂有稀土离子的氧化锌纳米晶体。