[0032] 以下结合具体实施例对发明作进一步的详细描述。
[0033] 实施例1:表1给出了实施例1的稀土离子掺杂微晶玻璃各组分的摩尔百分含量。
[0034] 表1
[0035]原料 SiO2 B2O3 Na2CO3 NaF GdF3 ErF3 YbF3
组分(mol%) 65 10 8 5 10 0.5 1.5
[0036] 具体制备过程如下:按照表1中的各组分摩尔百分含量,准确称取分析纯的SiO2、B2O3、Na2CO3、NaF和GdF3以及光谱纯(99.99%)的ErF3和YbF3,充分混合均匀后倒入坩锅中,在1450℃的电炉中保温0.5小时,将熔融的玻璃熔体迅速倒入模具上,玻璃成型后迅速转移到退火炉中,在400℃退火2小时后随炉降温。对制得的玻璃进行差热分析,测得玻璃的第一析晶峰温度为610℃,将退火后的玻璃样品在610℃热处理12小时,关闭退火炉自然降温至室温,得到透明的微晶玻璃。由图1所示,经X-射线粉末衍射测试并对照PDF卡片,3+ 3+
晶相为β-NaGdF4。对微晶玻璃进行透射电镜光电子能谱测试表明,稀土离子Er 和Yb 在
3+
β-NaGdF4纳米晶中的含量分别是其在玻璃相中的含量的4倍和6倍,表明稀土离子Er 和
3+
Yb 已进入到析出的β-NaGdF4纳米晶中。通过荧光光谱仪对热处理前后玻璃进行发光性能测试,在980nm激光泵浦下可观察到明亮的绿色(524nm,542nm)和红色(665nm)上转换发光,与未热处理前绿光(542nm)的上转换发光强度提高了两个数量级。
[0037] 实施例2:表2给出了实施例2的稀土离子掺杂微晶玻璃各组分的摩尔百分含量。
[0038] 表2
[0039]原料 SiO2 B2O3 Na2CO3 NaF GdF3 TmF3 YbF3
组分(mol%) 70 9.5 5 10 5 0.2 0.3
[0040] 具体制备过程如下:按照表2中的各组分摩尔百分含量,准确称取分析纯的SiO2、B2O3、Na2CO3、NaF和GdF3以及光谱纯(99.99%)的TmF3和YbF3,充分混合均匀后倒入坩锅中,在1530℃的电炉中保温2小时,将熔融的玻璃液迅速倒入模具上,玻璃成型后迅速转移到退火炉中,在500℃退火2小时后随炉降温。对制得的玻璃进行差热分析,测得玻璃的第一析晶峰温度为650℃,将退火后的玻璃样品在650℃热处理0.5小时,得到透明微晶玻璃。经X-射线粉末衍射测试并对照PDF卡片,晶相为β-NaGdF4。对微晶玻璃进行透射电镜光
3+ 3+
电子能谱测试表明,稀土离子Tm 和Yb 在β-NaGdF4纳米晶中的含量是其在玻璃相中的
3+ 3+
含量的2倍和3倍,表明稀土离子Tm 和Yb 已进入到析出的β-NaGdF4纳米晶中。通过荧光光谱仪对热处理前后玻璃进行发光性能测试,在980nm激光泵浦下可观察到明亮的蓝色(475nm)上转换发光,与未热处理前蓝光的上转换发光强度提高了10倍。
[0041] 实施例3:表3给出了实施例3的稀土离子掺杂微晶玻璃各组分的摩尔百分含量。
[0042] 表3
[0043]原料 SiO2 B2O3 Na2O NaF GdF3 HoF3 YbF3
组分(mol%) 68 5 5 7 10 0.5 4.5
[0044] 具体制备过程如下:按照表3中的各组分摩尔百分含量,准确称取分析纯的SiO2、B2O3、Na2O、NaF和GdF3以及光谱纯(99.99%)的HoF3和YbF3,充分混合均匀后倒入坩锅中,在1500℃的电炉中保温1小时,将熔融的玻璃液迅速倒入模具上,玻璃成型后迅速转移到退火炉中,在500℃退火2小时后随炉降温。对制得的玻璃进行差热分析,测得玻璃的第一析晶峰温度为630℃,将退火后的玻璃样品在630℃热处理5小时,得到透明微晶玻璃。经X-射线粉末衍射测试并对照PDF卡片,晶相为β-NaGdF4。对微晶玻璃进行透射电镜光电3+ 3+
子能谱测试表明,稀土离子Ho 和Yb 在β-NaGdF4纳米晶中的含量是其在玻璃相中的含
3+ 3+
量的3倍和10倍,表明稀土离子Ho 和Yb 已进入到析出的β-NaGdF4纳米晶中。通过荧光光谱仪对热处理前后玻璃进行发光性能测试,在980nm激光泵浦下可观察到强的绿色(543nm)上转换发光和弱的红色(643nm)上转换发光,与未热处理前绿光的上转换发光强度提高了两个数量级。
[0045] 实施例4:表4给出了实施例4的稀土离子掺杂微晶玻璃各组分的摩尔百分含量。
[0046] 表4
[0047]原料 SiO2 B2O3 Na2CO3 NaF GdF3 ErF3 TmF3 YbF3
组分(mol%) 68 7 9 8 7.2 0.1 0.2 0.5
[0048] 具体制备过程如下:按照表4中的各组分摩尔百分含量,准确称取分析纯的SiO2、B2O3、Na2CO3、NaF和GdF3以及光谱纯(99.99%)的ErF3、TmF3和YbF3,充分混合均匀后倒入坩锅中,在1500℃的电炉中保温1.5小时,将熔融的玻璃液迅速倒入预热的模具上,玻璃成型后迅速转移到退火炉中,在450℃退火2小时后随炉降温。对制得的玻璃进行差热分析,测得玻璃的第一析晶峰温度为630℃,将退火后的玻璃样品在630℃热处理7小时,得到透明微晶玻璃。经X-射线粉末衍射测试并对照PDF卡片,晶相为β-NaGdF4。对微晶玻璃进3+ 3+ 3+
行透射电镜光电子能谱测试表明,稀土离子Er 、Tm 和Yb 在β-NaGdF4纳米晶中的含量分别是其在玻璃相中的含量的1.5倍、2倍和3倍,表明稀土离子已进入到析出的β-NaGdF4纳米晶中。通过荧光光谱仪对热处理前后玻璃进行发光性能测试,在980nm激光泵浦下可观察到明亮的白色上转换发光,可以用作发光显示材料。
[0049] 实施例5:表5给出了实施例5的稀土离子掺杂微晶玻璃各组分的摩尔百分含量。
[0050] 表5
[0051]原料 SiO2 B2O3 Na2CO3 NaF GdF3 HoF3 TmF3 YbF3
组分(mol%) 67 6 10 9 6.5 0.2 0.3 1
[0052] 具体制备过程如下:按照表5中的各组分摩尔百分含量,准确称取分析纯的SiO2、B2O3、Na2CO3、NaF和GdF3以及光谱纯(99.99%)的HoF3、TmF3和YbF3,充分混合均匀后倒入坩锅中,在1500℃的电炉中保温0.5小时,将熔融的玻璃液迅速倒入模具上,玻璃成型后迅速转移到退火炉中,在450℃退火2小时后随炉降温。对制得的玻璃进行差热分析,测得玻璃的第一析晶峰温度为620℃,将退火后的玻璃样品在620℃热处理2小时,得到透明微晶玻璃。经X-射线粉末衍射测试并对照PDF卡片,晶相为β-NaGdF4。对微晶玻璃进行透射3+ 3+ 3+
电镜光电子能谱测试表明,稀土离子Ho 、Tm 和Yb 在β-NaGdF4纳米晶中的含量分别是其在玻璃相中的含量的1倍、2倍和4.5倍,表明稀土离子已进入到析出的β-NaGdF4纳米晶中。通过荧光光谱仪对热处理前后玻璃进行发光性能测试,在980nm激光泵浦下可观察到明亮的白色上转换发光,可以用作发光显示材料。
[0053] 上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。