CN107082571A - 一种掺杂ito纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法和应用 - Google Patents

一种掺杂ito纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法。采用均匀分布有纳米级微孔的多孔玻璃，在微孔中原位制备出ITO纳米粒子，同时掺杂三价铝、三价镱、三价铒，高温烧结后，多孔玻璃孔道闭合，玻璃的强度大大提高，玻璃中均匀分散有ITO纳米粒子及三价镱、三价铒，ITO纳米粒子的掺杂使玻璃中三价铒在980nm波长的红外光激发下可观察到明显的红光，从荧光光谱上可以看出，玻璃在450～750nm波长间的上转换发光性能显著提高，尤其是620～700nm波长的红光部分，且性能稳定。另外，本发明的制备方法具有工艺简单、制备方便等优点。

Description

一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法和 应用
技术领域
本发明涉及发光领域，更具体地说，涉及一种掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法和应用。
背景技术
上转换发光材料是一种在长波长光(如红外光)的激发下发射出短波长光(如可见光)的发光材料，主要应用为红外辐射探测、生物分子荧光标记、光纤通讯、发光二极管等。
在稀土功能材料的发展中，尤其以稀土发光材料格外引人注目。稀土因其特殊的电子层结构，而具有一般元素所无法比拟的光谱性质，稀土发光几乎覆盖了整个固体发光的范畴，只要谈到发光，几乎离不开稀土。当前寻求新的发光机制，提高发光效率仍然是今后工作中的难点与重点。
已经有很多研究者致力于贵金属纳米颗粒(比如金、银、铜的纳米颗粒)的局域表面等离子场共振(LSPRs)对于稀土上转换发光增强的研究，却已遇到瓶颈期，因此，亟需找到一种新的提高稀土上转换发光效率和强度的上转换发光材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃及其制备方法，旨在解决现有技术稀土上转换发光材料的发光效率和强度增强不够的问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法，包括如下步骤：
(1)将铟盐、锡盐、铝盐、镱盐、铒盐溶于水中，配制含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液；
(2)将多孔玻璃置于所述含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液中至少浸泡24小时，得到浸泡后的多孔玻璃；
(3)将所述浸泡后的多孔玻璃置于空气气氛中烧结，制备得到掺杂ITO纳米粒子、铝元素、镱元素和铒元素的玻璃。
优选地，步骤(1)所述混合溶液中铟离子浓度不高于0.60mol/L，锡离子浓度不高于0.06mol/L，且所述铟离子浓度是所述锡离子浓度的9～10倍，铝离子浓度不高于2mol/L，镱离子浓度不高于1.5mol/L，铒离子浓度不高于0.3mol/L。
优选地，步骤(1)所述铟盐为四水三氯化铟，所述锡盐为五水四氯化锡，所述铝盐为六水氯化铝，所述镱盐为五水硝酸镱、所述铒盐为五水硝酸铒。
优选地，所述多孔玻璃为二氧化硅玻璃，所述玻璃内部均匀分布有纳米微孔，单个所述微孔的孔径大小为5～50纳米，所述多孔玻璃内微孔的体积占多孔玻璃总体积的30～35％。
优选地，步骤(2)所述浸泡过程同时进行超声震荡。
优选地，步骤(3)所述烧结采用如下的烧结程序：
(1)以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至550～650℃，然后保温2～4h；
(2)再以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至700～800℃，然后保温1～3h；
(3)再以0.5～1.0℃/min的升温速率升温至900～1000℃，然后保温0.5～1h；
(4)再以1.5～2.5℃/min的升温速率升温至1150～1200℃，然后保温1～3h；
(5)最后随炉冷却到室温。
优选地，步骤(3)所述烧结具体步骤为：
(1)以1℃/min的升温速率升温至600℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至700℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至950℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1150℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
按照本发明的另一个方面，提供了一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃，其按照所述的制备方法制备得到。
优选地，所述玻璃中掺杂有ITO纳米粒子、铝元素、镱元素和铒元素，所述ITO纳米粒子的尺寸为5～30nm。
按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃的应用，应用于制备上转换发光材料。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。
(1)本发明的掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法中，采用均匀分布有纳米级微孔的多孔玻璃，经过特别摸索的超声震荡及浸泡时间和高温烧结程序，在微孔中掺杂了铝元素、镱元素和铒元素，具体为三价铝、三价镱和三价铒，其中三价铝是玻璃中网络形成体，同时促进稀土离子的溶解，三价镱是敏化离子，三价铒是激活离子；同时原位制备出ITO(氧化铟锡)纳米粒子，能够有效的限制粒子的尺寸，并使ITO(氧化铟锡)纳米粒子在玻璃中具有较好的分散性，其工艺简单、制备方便。
(2)本发明在1150℃～1200℃高温烧结后，多孔玻璃孔道闭合，玻璃的强度大大提高，玻璃中均匀分散的ITO纳米粒子，使玻璃中三价铒在980nm波长的红外光激发下可观察到明显的红光，从荧光光谱上可以看出，本发明制备的玻璃在450～750nm波长间的上转换发光性能显著提高，尤其是620～700nm波长的红光部分，其中652nm处的荧光强度最高增强了17.0倍，且性能稳定。
附图说明
图1是本发明所述多孔玻璃的SEM图片；
图2是本发明的实施例1～3所制备的样品的XRD测试图谱；其中曲线a、b、c分别是实施例1、2和3所制备的样品的XRD图谱；
图3是本发明的实施例1～3所制备的样品在980nm激光器激发下的荧光光谱图，光谱仪是卓立汉光光谱仪，其中a、b、c分别是实施例1、2和3所制备的样品的荧光光谱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供的一种掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法，包括下述步骤：
(1)将铟盐、锡盐、铝盐、镱盐、铒盐溶于水中，配制含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液；
(2)将多孔玻璃置于所述含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液中至少浸泡24小时，得到浸泡后的多孔玻璃；
(3)将所述浸泡后的多孔玻璃置于空气气氛中烧结，制备得到掺杂ITO纳米粒子、铝元素、镱元素和铒元素的玻璃，具体为三价铝、三价镱和三价铒。
步骤(1)所述配制含一定比例的含铟离子和锡离子的混合溶液的步骤为：称取一定质量的含铟离子的化合物、相应质量的含锡离子的化合物(使铟离子浓度是锡离子浓度的9～10倍)、含铝离子的化合物、含镱离子的化合物、含铒离子的化合物，配制成铟离子浓度不高于0.60mol/L，锡离子浓度不高于0.06mol/L，且所述铟离子浓度是所述锡离子浓度的9～10倍，铝离子浓度不高于2mol/L，镱离子浓度不高于1.5mol/L，铒离子浓度不高于0.3mol/L。所述铟离子化合物为四水三氯化铟，所述锡离子化合物为五水四氯化锡，所述铝离子的化合物为六水氯化铝、所述镱离子的化合物为五水硝酸镱、所述铒离子的化合物为五水硝酸铒、所述溶剂为水。
在本发明所述的掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法中，所述浸泡步骤为：将多孔玻璃放置于所述含一定比例的铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液中，并同时进行超声震荡，以促进混合溶液在玻璃微孔中的渗透和扩散，浸泡及超声震荡1～3天，含铟离子和锡离子的混合溶液充分进入到多孔玻璃的微孔中，然后将多孔玻璃取出竖直自然晾干。
这里的超声震荡是指将浸泡有多孔玻璃的含铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液置于容器中，并将该容器置于诸如超声波清洗器的超声设备中进行超声震荡，促进混合溶液进入玻璃微孔中。本发明将多孔玻璃浸泡于混合溶液中的时间不短于24小时，才能保证混合溶液通过逐渐渗透进入多孔玻璃的微孔中。
在本发明所述的掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法中所述高温烧结程序为(烧结气氛为空气)：
(1)以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至550～650℃，然后保温2～4h；
(2)再以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至700～800℃，然后保温1～3h；
(3)再以0.5～1.0℃/min的升温速率升温至900～1000℃，然后保温0.5～1h；
(4)再以1.5～2.5℃/min的升温速率升温至1150～1200℃，然后保温1～3h；
(5)最后随炉冷却到室温。
经过此高温烧结过程，多孔玻璃中的孔道闭合，将ITO纳米粒子包裹在闭合的孔道中，同时三价铝、三价镱、三价铒也进入孔道和玻璃网络中。
烧结程序优选为(烧结气氛为空气)：
(1)以1℃/min的升温速率升温至600℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至700℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至950℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1150℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
在本发明所述的掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法中，所述多孔玻璃内均匀分布有微孔，单个微孔的孔径大小为5～50纳米，多孔玻璃内微孔的体积占多孔玻璃总体积的30～35％。
该多孔玻璃是由含二氧化硅、氧化硼、氧化纳的原料经过高温熔融、急冷成形、切片打磨、分相、酸处理制得，其中二氧化硅的质量占玻璃总重的70％左右，经过酸处理之后，玻璃中钠硼相消失，只留下二氧化硅，而消失的钠硼相则形成玻璃中30～35％的纳米孔道。
在本发明所述的掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法中经过高温烧结之后，铟离子和锡离子原位合成ITO(氧化铟锡)存在于多孔玻璃闭合的微孔道中，高温使得多孔玻璃的孔道闭合，玻璃基质强度增加，原位制备出ITO(氧化铟锡)纳米粒子，能够有效的限制粒子的尺寸，并使ITO(氧化铟锡)纳米粒子在玻璃中具有较好的分散性，其工艺简单、制备方便。同时在玻璃微孔中掺杂了铝元素、镱元素和铒元素，具体为三价铝、三价镱和三价铒，其中三价铝是玻璃中网络形成体，同时促进稀土离子的溶解，三价镱是敏化离子，三价铒是激活离子。
本发明经高温烧结后，多孔玻璃孔道闭合，玻璃中均匀分散有ITO纳米粒子、三价铝、三价镱和三价铒，使玻璃中三价铒在980nm波长的红外光激发下可观察到明显的红光，从荧光光谱上可以看出，玻璃在450～750nm波长间的上转换发光性能显著提高，尤其是620～700nm波长的红光部分，其中652nm处的荧光强度最高增强了17.0倍，且性能稳定。
本发明的高温烧结程序是在大量实验的基础上摸索出来的，烧结升温不宜太快，否则不能检出ITO的晶体特征峰。由于本发明采用的铟盐四水三氯化铟在30～200℃之间会缓慢失水变成只含一个结晶水的三氯化铟，而最后一个结晶水的脱除则需要300℃以上的温度，继续在空气中加热会生成氧化铟。而五水四氯化锡溶于水生成锡酸，锡酸在空气中经过400～600℃的高温煅烧会生成氧化锡。结合二者水解及生成氧化物的过程，选用了本发明上述的烧结程序，只有通过上述烧结程序，尤其是在优选的烧结程序下，才能够在最终的多孔玻璃基质中检测出氧化铟锡纳米粒子的晶体峰。这里的低温阶段的的缓慢升温时间是为了保证四水三氯化铟和五水四氯化锡充分生成其对应的氧化物，以及让锡离子固溶到氧化铟的晶格中形成氧化物ITO，高温阶段的升温过程及高温保温过程是为了让多孔玻璃的孔道慢慢闭合，以形成高强度的同时含有ITO纳米粒子、三价铝、三价镱、三价铒的二氧化硅玻璃。
以下为实施例：
为说明ITO纳米粒子的掺杂对提高稀土发光效率的作用显著，其中实施例1、2和4为同时掺杂有ITO纳米粒子、三价铝、三价镱、三价铒，而实施例3为不掺ITO纳米粒子，只掺三价铝、三价镱、三价铒的空白对照组。
实施例1
在室温环境下，将四水三氯化铟、五水四氯化锡、六水氯化铝、五水硝酸镱、五水硝酸铒溶解于去离子水中，配制浓度为0.45mol/L的三氯化铟、0.05mol/L的四氯化锡、0.70mol/L的六水氯化铝、0.50mol/L的五水硝酸镱溶液、0.10mol/L的五水硝酸铒溶液10ml，将溶液置于样品瓶中，将多孔玻璃放到上述混合溶液中浸泡且置于超声波清洗器进行超声震荡24h，其中，多孔玻璃内分布有微孔，该多孔玻璃的厚度约为1mm，以使含上述混合溶液充分进入到多孔玻璃的微孔中，然后将多孔玻璃取出竖直自然晾干。接着对浸泡过后的多孔玻璃进行高温烧结，具体烧结程序为(烧结气氛为空气)：
(1)以1℃/min的升温速率升温至600℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至700℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至950℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1150℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
取出即为同时掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子、三价铝、三价镱、三价铒的玻璃。
如图1所示给出了所用多孔玻璃的SEM(scanning electron microscope)图片。从图1可以看出，所用多孔玻璃的孔径在5～50nm，且均匀分布，该均匀分布的孔道保证了后续玻璃中掺杂ITO纳米粒子的均匀分布，多孔玻璃内微孔的体积占多孔玻璃总体积的30～35％。
实施例2
在室温环境下，将四水三氯化铟、五水四氯化锡、六水氯化铝、五水硝酸镱、五水硝酸铒溶解于去离子水中，配制浓度为0.30mol/L的三氯化铟、0.03mol/L的四氯化锡、0.70mol/L的六水氯化铝、0.50mol/L的五水硝酸镱溶液、0.10mol/L的五水硝酸铒溶液10ml，将溶液置于样品瓶中，将多孔玻璃放到上述混合溶液中浸泡且置于超声波清洗器进行超声震荡24h，其中，多孔玻璃内分布有微孔，该多孔玻璃的厚度约为1mm，以使含上述混合溶液充分进入到多孔玻璃的微孔中，然后将多孔玻璃取出竖直自然晾干。接着对浸泡过后的多孔玻璃进行高温烧结，具体烧结程序为(烧结气氛为空气)：
(1)以1℃/min的升温速率升温至550℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至750℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至900℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1180℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
取出即为同时掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子、三价铝、三价镱、三价铒的玻璃。
实施例3
在室温环境下，将六水氯化铝、五水硝酸镱、五水硝酸铒溶解于去离子水中，配制浓度为0.70mol/L的六水氯化铝、0.50mol/L的五水硝酸镱溶液、0.10mol/L的五水硝酸铒溶液10ml，将溶液置于样品瓶中，将多孔玻璃放到上述混合溶液中浸泡且置于超声波清洗器进行超声振荡24h，其中，多孔玻璃内分布有微孔，该多孔玻璃的厚度约为1mm，以使含上述混合溶液充分进入到多孔玻璃的微孔中，然后将多孔玻璃取出竖直自然晾干。接着对浸泡过后的多孔玻璃进行高温烧结，具体烧结程序为(烧结气氛为空气)：
(1)以1℃/min的升温速率升温至650℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至800℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至1000℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1200℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
取出即为掺杂三价铝、三价镱、三价铒，而未掺ITO(氧化铟锡)纳米粒子的玻璃，作为对照组。
如图2所示，曲线a给出了根据本实施例所得到的样品的XRD(X-ray Diffraction，X-射线衍射，主要是对照标准谱图分析纳米粒子的组成)的测试结果，对于所制样品的谱形，其X射线衍射峰与文献报道中ITO的几个特征峰(211)(222)(400)(440)(622)是符合的，说明制备出的玻璃中含有ITO纳米粒子。
图2曲线b给出了根据本实施例所得到的样品的XRD(X-ray Diffraction，X-射线衍射，主要是对照标准谱图分析纳米粒子的组成)的测试结果，对于所制样品的谱形，其X射线衍射峰与文献报道中ITO的几个特征峰(211)(222)(400)(440)(622)是符合的，说明制备出的玻璃中含有ITO纳米粒子。
图2曲线c给出了根据本实施例所得到的样品的XRD(X-ray Diffraction，X-射线衍射，主要是对照标准谱图分析纳米粒子的组成)的测试结果，对于所制样品的谱形，其X射线衍射峰并无文献报道中ITO的几个特征峰(211)(222)(400)(440)(622)，说明制备出的玻璃中没有ITO纳米粒子。
如图3所示，曲线a给出了实施例1所得到样品在980nm激光器激发下的荧光光谱图，三价镱吸收980nm的激光并通过能量传递给三价铒，主要发光峰位于518nm、542nm、652nm，分别对应于三价铒的4I15/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2跃迁发光，其中红光部分(652nm)峰强大于绿光部分(518nm、542nm)。对比曲线c未掺杂ITO纳米粒子的玻璃，上转换荧光强度大大增强。
图3曲线b给出了根据实施例2所得到样品在980nm激光器激发下的荧光光谱图，三价镱吸收980nm的激光并通过能量传递给三价铒，主要发光峰位于518nm、542nm、652nm、672nm，分别对应于三价铒的4I15/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2跃迁发光，其中红光部分(652nm、672nm)峰强大于绿光部分(518nm、542nm)。但是相比较于曲线a，其672nm处的峰不是特别明显且整个荧光的强度都明显减弱近乎一倍。说明ITO纳米粒子的浓度对于玻璃中铒和镱的上转换发光谱形及强度都有所影响。
图3曲线c给出了实施例3所得到样品在980nm激光器激发下的荧光光谱图，主要发光峰位于518nm、542nm、652nm，三价镱吸收980nm的激光并通过能量传递给三价铒，分别对应于三价铒的4I15/2→4I15/2，4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2跃迁发光，其中红光部分(652nm)峰强远远小于绿光部分(518nm、542nm)。但是相比较于曲线a和c，其542nm处的峰不是特别明显，672nm的荧光峰未出现，且整个荧光的强度都明显减弱。说明ITO纳米粒子的存在对于玻璃中铒镱的上转换发光谱形及强度都有所影响。
如图3所示，实施例1制备的玻璃在450～750nm波长间的上转换发光性能相对于实施例3制备的未掺杂ITO纳米粒子的玻璃样品显著提高，尤其是620～700nm波长的红光部分，其中652nm处的荧光强度最高增强了17.0倍，且性能稳定。
通过实施例1-3制备得到的样品在980nm激光器激发下的荧光光谱图及其发光性能，可以推断得出本发明的上转换发光玻璃中掺杂了三价镱和三价铒，三价铝是玻璃中的网络形成体，同时也能够促进稀土离子的溶解。
实施例4
在室温环境下，将四水三氯化铟、五水四氯化锡、六水氯化铝、五水硝酸镱、五水硝酸铒溶解于去离子水中，配制浓度为0.45mol/L的三氯化铟、0.05mol/L的四氯化锡、2.0mol/L的六水氯化铝、1.5mol/L的五水硝酸镱溶液、0.3mol/L的五水硝酸铒溶液10ml，将溶液置于样品瓶中，将多孔玻璃放到上述混合溶液中浸泡且置于超声波清洗器进行超声震荡24h，其中，多孔玻璃内分布有微孔，该多孔玻璃的厚度约为1mm，以使含上述混合溶液充分进入到多孔玻璃的微孔中，然后将多孔玻璃取出竖直自然晾干。接着对浸泡过后的多孔玻璃进行高温烧结，具体烧结程序为(烧结气氛为空气)：
(1)以1℃/min的升温速率升温至600℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至700℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至950℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1150℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
取出即为同时掺杂ITO(氧化铟锡)纳米粒子、三价铝、三价镱、三价铒的玻璃。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将铟盐、锡盐、铝盐、镱盐、铒盐溶于水中，配制含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液；
(2)将多孔玻璃置于所述含有铟离子、锡离子、铝离子、镱离子、铒离子的混合溶液中至少浸泡24小时，得到浸泡后的多孔玻璃；
(3)将所述浸泡后的多孔玻璃置于空气气氛中烧结，制备得到掺杂ITO纳米粒子、铝元素、镱元素和铒元素的玻璃。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合溶液中铟离子浓度不高于0.60mol/L，锡离子浓度不高于0.06mol/L，且所述铟离子浓度是所述锡离子浓度的9～10倍，铝离子浓度不高于2mol/L，镱离子浓度不高于1.5mol/L，铒离子浓度不高于0.3mol/L。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铟盐为四水三氯化铟，所述锡盐为五水四氯化锡，所述铝盐为六水氯化铝，所述镱盐为五水硝酸镱、所述铒盐为五水硝酸铒。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔玻璃为二氧化硅玻璃，所述玻璃内部均匀分布有纳米微孔，单个所述微孔的孔径大小为5～50纳米，所述多孔玻璃内微孔的体积占多孔玻璃总体积的30～35％。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述浸泡过程同时进行超声震荡。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烧结采用如下的烧结程序：
(1)以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至550～650℃，然后保温2～4h；
(2)再以0.5～1.5℃/min的升温速率升温至700～800℃，然后保温1～3h；
(3)再以0.5～1.0℃/min的升温速率升温至900～1000℃，然后保温0.5～1h；
(4)再以1.5～2.5℃/min的升温速率升温至1150～1200℃，然后保温1～3h；
(5)最后随炉冷却到室温。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烧结具体步骤为：
(1)以1℃/min的升温速率升温至600℃，然后保温3h；
(2)再以1℃/min的升温速率升温至700℃，然后保温1h；
(3)再以0.8℃/min的升温速率升温至950℃，然后保温0.5h；
(4)再以2.2℃/min的升温速率升温至1150℃，然后保温1h；
(5)最后随炉冷却到室温。
8.一种掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃，其特征在于，其按照如权利要求1～7任意一项所述的制备方法制备得到。
9.如权利要求8所述的玻璃，其特征在于，所述玻璃中掺杂有ITO纳米粒子、铝元素、镱元素和铒元素，所述ITO纳米粒子的尺寸为5～30nm。
10.一种如权利要求8或9所述的掺杂ITO纳米粒子的上转换发光玻璃的应用，其特征在于，应用于制备上转换发光材料。
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