本发明专利技术公开一种掺铕手性氯氧化铋及其制备方法,属于手性材料技术领域。所述掺铕手性氯氧化铋的化学式为XD/L
【技术实现步骤摘要】
一种掺铕手性氯氧化铋及其制备方法
[0001]本专利技术属于手性材料
,具体涉及一种掺铕手性氯氧化铋及其制备方法。
技术介绍
[0002]由于具有稀土离子光致发光特性的光学材料在光学探针和传感器、先进显微镜、三维显示、安全标签、激光器、数据存储等方面的应用前景,近年来受到越来越多的关注。一般来说,通过将稀土离子掺杂到基质材料中,稀土离子会取代基质材料晶格位点或者占据晶格间隙。在激发光激发下,会发射对应稀土离子的发光特性。有趣的是,掺杂稀土离子的手性发光材料也可以作为手性荧光粉。
[0003]手性分子是指与其镜像不相同不能互相重合的具有一定构型或构象的分子。由于手性分子能够对人类的健康和高品质生活提供服务,因此人们对于手性材料的需求日益增大。但天然物质的手性材料与光相互作用较弱,限制了其手性光响应特性在发光中的应用。
[0004]氯氧化铋是一种新型的半导体材料,尤其是二维结构的氯氧铋材料,以其优异的物理性能及化学活性引起了行业的普遍关注,但是掺杂稀土离子的氯氧化铋发射自然光性能依旧较弱。现有技术将掺杂稀土离子的氯氧化铋与手性分子结合制备一种新型的手性材料,能够有效的提高材料的手性光调制效率和CD值(圆二色性)。
[0005]专利CN115678558A涉及了掺杂镱铒稀土离子手性氯氧化铋及其制备方法,化学通式为Bi1‑
x
‑
y
Er
y
Yb
x
O
x
‑
z
Y,其中X为Cl和/或Br,x为0.05
‑
0.3,y为0.001
‑
0.1,z为0.1
‑
6,Y为D
‑
山梨醇。该专利技术掺杂镱铒镱铒稀土离子手性氯氧化铋光响应特性良好,具有更强的手性光调制效率和更高的CD值,发光效率高。但该专利技术手性氯氧化铋需掺杂两种稀土离子来提高其发光效率。
技术实现思路
[0006]针对上述现有技术的缺点,本专利技术提供一种掺铕手性氯氧化铋及其制备方法。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0008]一种掺铕手性氯氧化铋,其化学式为XD/L
‑
Bi1‑
y
Eu
y
OCl,其中,X为0.2
‑
3,y为0.01~0.3,D为D
‑
山梨醇,L为L
‑
山梨醇。
[0009]所述D
‑
山梨醇和L
‑
山梨醇的化学式为C6H
14
O6。
[0010]作为本专利技术的优选实施方案,所述掺铕手性氯氧化铋为二维粉末状材料。
[0011]一种掺铕手性氯氧化铋的制备方法,包括如下步骤:
[0012](1)将以铋盐、氧化铕、氯化钾和D
‑
山梨醇或L
‑
山梨醇为原料,按Bi离子:Eu离子:D/L
‑
山梨醇摩尔比为(1
‑
y):y:X进行配置;然后加入浓硝酸溶解,再加入溶剂,最终配成总溶液浓度为0.1~3mol/L的溶液,搅拌均匀,调节pH值至2~6进行溶剂热反应;
[0013](2)将步骤(1)得到的产物依次进行洗涤、烘干、高温煅烧得到掺铕手性氯氧化铋。
[0014]作为本专利技术的优选实施方案,所述步骤(1)中,溶剂为乙二醇或乙二醇水溶液。
[0015]作为本专利技术的优选实施方案,所述步骤(1)中,溶剂热反应的温度为110~250℃,
时间为2~25小时。
[0016]更优选的,所述溶剂热反应的温度为160℃,时间为12小时。
[0017]作为本专利技术的优选实施方案,所述溶剂热反应的水热釜的装填度为0.4
‑
0.8。
[0018]作为本专利技术的优选实施方案,所述高温煅烧的温度为300
‑
600℃,时间为1
‑
4小时。
[0019]与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
[0020](1)本专利技术掺铕手性氯氧化铋的光响应特性良好,能够直接产生下转换光发射,具有更强的手性光调制效率以及比天然材料更高的CD值,发光效率高。
[0021](2)本专利技术掺铕手性氯氧化铋为二维无机非金属半导体与信息功能材料,可望作为一种新颖的纳米材料,用于发光增强,且直接产生下转换光发射等领域的科学研究,增大手性材料科研领域探索范围。
附图说明
[0022]图1为实施例1制备的0.2D
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的XRD图谱;
[0023]图2为实施例2制备的0.2L
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的XRD图谱;
[0024]图3为实施例1制备的0.2D
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的SEM图谱;
[0025]图4为实施例2制备的0.2L
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的SEM图谱;
[0026]图5为实施例1制备的0.2D
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的手性CD值图谱;
[0027]图6为实施例2制备的0.2L
‑
Bi
0.99
Eu
0.01
OCl材料的手性CD值图谱;
[0028]图7为实施例3制备的3D
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的XRD图谱;
[0029]图8为实施例4制备的3L
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的XRD图谱;
[0030]图9为实施例3制备的3D
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的SEM图谱;
[0031]图10为实施例4制备的3L
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的SEM图谱;
[0032]图11为实施例3制备的3D
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的手性CD值图谱;
[0033]图12为实施例4制备的3L
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的手性CD值图谱;
[0034]图13为在365nm激光激发下实施例3制备的3D
‑
Bi
0.7
Eu
0.3
OCl材料的发光强度图谱。
具体实施方式
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种掺铕手性氯氧化铋,其特征在于,其化学式为XD/L
‑
Bi1‑
y
Eu
y
OCl,其中,X为0.2
‑
3,y为0.01~0.3,D为D
‑
山梨醇,L为L
‑
山梨醇。2.如权利要求1所述掺铕手性氯氧化铋,其特征在于,所述掺铕手性氯氧化铋为二维粉末状材料。3.权利要求1或2所述掺铕手性氯氧化铋的制备方法,包括如下步骤:(1)将以铋盐、氧化铕、氯化钾和D
‑
山梨醇或L
‑
山梨醇为原料,按Bi离子:Eu离子:D/L
‑
山梨醇摩尔比为(1
‑
y):y:X进行配置;然后加入浓硝酸溶解,再加入溶剂,最终配成总溶液浓度为0.1~...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩缙,张浩强,徐良,陈才明,李永进,王齐,尹兆益,宋志国,杨勇,周大成,邱建备,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
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