CN108913134B - 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用 - Google Patents

一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN108913134B
CN108913134B CN201810864216.0A CN201810864216A CN108913134B CN 108913134 B CN108913134 B CN 108913134B CN 201810864216 A CN201810864216 A CN 201810864216A CN 108913134 B CN108913134 B CN 108913134B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
camoo
μmol
mixed solution
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810864216.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108913134A (zh
Inventor
王利勇
韩媛媛
王楠
郭小庆
宋庆炜
王雪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heibei University
Original Assignee
Heibei University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heibei University filed Critical Heibei University
Priority to CN201810864216.0A priority Critical patent/CN108913134B/zh
Publication of CN108913134A publication Critical patent/CN108913134A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108913134B publication Critical patent/CN108913134B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
    • C09K11/7736—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用，该制备方法包括以下步骤：a、按照化学式CaMoO4:Eu3+的化学计量比，分别配制Ca(NO3)2溶液、Eu(NO3)3溶液和(NH4)6Mo7O24溶液，其中，Eu3+的掺杂浓度占Ca2+浓度的0.5~5.3 at%；b、将Eu(NO3)3溶液和50wt%的聚丙烯酸水溶液加入到Ca(NO3)2溶液中，混合均匀得到混合溶液1，其中，聚丙烯酸水溶液用量∶Ca(NO3)2=0.5~1.5 g∶2.97mmol；c、将(NH4)6Mo7O24溶液加入到混合溶液1中，搅拌均匀得到混合溶液2；d、将混合溶液2置于反应釜中，在温度100~200℃条件下，水热反应4~24h。本发明还提供了一种上述方法制得的CaMoO4:Eu3+粉体在定量检测三价铁离子中的应用。本发明制备方法简单，所得产品荧光强度高，适宜工业化应用。

Description

一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及发光材料制备技术领域，具体地说涉及一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用。
背景技术
现阶段研究发现，稀土发光材料表现出许多优异的光、电、磁等性能，稀土发光材料在照明、显示和检测三大领域具有广泛的应用市场，正逐步形成较大的工业化生产规模。白钨矿型钼酸盐属于自激活荧光体发光材料，通过掺入其他激活离子，如稀土离子Eu3+、Tb3 +、 Dy3+等，可以实现激活发光。钼酸钙(CaMoO4)属于四方晶系白钨矿结构，具有热力学和化学稳定性好、发光性能优良、合成温度低等优点，被广泛应用于荧光灯、显示平板和固体激光等方面。
目前，关于CaMoO4:Eu以及多种离子掺杂钼酸钙的制备方法主要有固-固反应、共沉淀反应、燃烧反应和有机前驱物的高温分解等。这些方法通常需要高温煅烧或者较长的反应时间，不利于大规模工业化生产，加之产品荧光强度不高，严重影响了其商业化的进程。目前也有通过简单的水热法制备CaMoO4:Eu粉体的报道，但是制得的产品荧光强度低，性能不理想，因而难以得到广泛应用。基于此，研究荧光增强型CaMoO4:Eu粉体的制备方法以及其在各领域的应用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法，以解决现有方法制备工艺复杂，所得产品荧光强度低的问题。
本发明的目的之二是提供上述方法制得的CaMoO4:Eu3+粉体在定量测定三价铁离子中的应用。
本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法，包括以下步骤：
a、按照化学式CaMoO4:Eu3+的化学计量比，分别配制Ca(NO3)2溶液、Eu(NO3)3溶液和(NH4)6Mo7O24溶液，其中，Eu3+的掺杂浓度占Ca2+浓度的0.5～5.3at％；
b、将Eu(NO3)3溶液和50wt％的聚丙烯酸水溶液加入到Ca(NO3)2溶液中，混合均匀得到混合溶液1，其中，聚丙烯酸水溶液用量∶Ca(NO3)2＝0.5～1.5g∶2.97mmol；
c、将(NH4)6Mo7O24溶液加入到混合溶液1中，搅拌均匀得到混合溶液2；
d、将混合溶液2置于反应釜中，在温度100～200℃条件下，水热反应4～24h；
e、水热反应结束后，过滤，沉淀经洗涤、干燥后即得CaMoO4:Eu3+粉体。
进一步地，所述聚丙烯酸水溶液中聚丙烯酸平均分子量为3000。
本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：一种上述制备方法制得的CaMoO4:Eu3+粉体在定量检测三价铁离子中的应用。
所述应用具体包括以下步骤：
a、配制CaMoO4:Eu3+水溶液；
b、将CaMoO4:Eu3+水溶液与三价铁盐水溶液混合制得若干组三价铁离子浓度在 0～1000μmol/L的标准溶液，测定各标准溶液的荧光强度，绘制三价铁离子浓度-荧光强度标准曲线，通过计算得到三价铁离子浓度与荧光强度的线性方程式；
c、将待测样品与步骤a制得的CaMoO4:Eu3+水溶液混合得到待测样品混合溶液，测定所述待测样品混合溶液的荧光强度，代入所述线性方程式中，计算得到待测样品中三价铁离子的浓度。
进一步地，所述标准溶液共十二组，十二组标准溶液的三价铁离子终浓度分别为0μmol/L、 12.5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L、250μmol/L、300μmol/L、 500μmol/L、700μmol/L、1000μmol/L。
进一步地，所述标准溶液和待测样品混合溶液中CaMoO4:Eu3+的浓度一致。
进一步地，所述标准溶液和待测样品混合溶液中CaMoO4:Eu3+的浓度范围为0.131～0.141 g/L。
本发明制备方法应用水热反应，并通过加入特定量的聚丙烯酸助剂，不仅使产品荧光强度显著提高，且制备方法简单，无需高温焙烧，低能耗，对环境无污染，适宜大规模工业化生产。
基于CaMoO4:Eu3+粉体在光致发光方面的优异性能，本发明提供了其在三价铁离子定量检测中的应用方法，通过建立三价铁离子浓度与荧光强度的线性方程式，并检测待测样品的荧光强度，计算得出待测样品中三价铁离子的含量。该方法操作简便，检测快速且平行性好，可以有效解决原子吸收法、邻菲罗啉光度法等方法依赖大型仪器、操作过程繁琐、分析检测时间较长等问题。
附图说明
图1是本发明实施例1的XRD衍射图像。
图2是本发明实施例1的扫描电镜图。
图3是实施例1、对比例1和对比例2的发射光谱图。
图4是实施例12所得的三价铁离子浓度-荧光强度标准曲线图。
图5是实施例1所得产品检测相同浓度不同离子的荧光强度对比图。
图6是加入Fe(III)和未加Fe(III)时在暗箱中的对比图。
具体实施方式
下面以具体实施例详细描述本发明。
实施例1
a、将0.701g的Ca(NO3)2·4H2O溶于10ml水中得到Ca(NO3)2溶液；
b、配制浓度为0.2mol/L的Eu(NO3)3水溶液，分别取50wt％的聚丙烯酸水溶液0.9g和 Eu(NO3)3水溶液0.15ml，置于步骤a所得的Ca(NO3)2溶液中，混合均匀得到混合溶液1；
c、将0.532g的(NH4)6Mo7O24·4H2O溶于15mL水中得到(NH4)6Mo7O24溶液，将 (NH4)6Mo7O24溶液置于混合溶液1中，搅拌均匀得到混合溶液2；
d、将混合液2置于反应釜中，在温度160℃条件下，水热反应12h；
e、水热反应结束后，过滤，沉淀经洗涤、干燥后即得CaMoO4:Eu3+粉体。
对上述所得CaMoO4:Eu3+粉体进行表征，结果如图1～图3所示。
对比例1
a、将0.0088g、0.025mmol的Eu2O3在搅拌的条件下溶解在稀硝酸中，蒸发掉过量的硝酸直到溶液的pH值达到2～3，得到Eu(NO3)3晶体粉体；
b、把步骤a中的粉体和0.224g、0.95mmolCa(NO3)2在搅拌中添加到20mL乙二醇和水的体积比＝37/3的混合溶液中；
c、将0.176g(NH4)6Mo7O24·4H2O溶于20mL水中，并加入到步骤b的混合溶液；
d、将步骤c所得混合溶液搅拌1小时后转移到聚四氟乙烯高压反应釜中，160℃加热反应8h；
e、水热反应结束后，离心，用乙醇洗涤四次，干燥后即得CaMoO4:Eu3+粉体。
对上述所得CaMoO4:Eu3+粉体进行表征，结果如图3所示。
对比例2
a、将25mg Bi(NO3)3·5H2O溶于2mL水中，加热搅拌；
b、向步骤a所得溶液中加入14mg Eu(NO3)3·6H2O，搅拌10分钟；
c、向步骤b所得混合溶液加入225mg Ca(NO3)2·4H2O，搅拌至完全溶解；
d、向步骤c所得混合溶液中加入250mg Na2MoO4·2H2O，3mL PVP(5％)溶液，搅拌至完全溶解，加水定容至30mL；
e、用1mol/L的NaOH溶液调节溶液的pH为7，转移至水热反应釜，180℃加热反应3h；
f、水热反应之后，自然冷却至室温，离心，用去离子水洗涤4次，并在60℃干燥过夜；
g、将步骤f所得粉体于马弗炉中，在900℃条件下灼烧4h即得CaMoO4:Eu3+，Bi3+粉体。
对上述所得CaMoO4:Eu3+，Bi3+粉体进行表征，结果如图3所示。
实施例2～4
改变聚丙烯酸水溶液的用量(具体见表1)，其他原料和条件同实施例1，试验结果如表 1所示。
表1：
Figure BDA0001750518580000041
实施例5～7
改变Eu3+的掺杂浓度(具体见表2)，同时相应的改变Ca(NO3)2和(NH4)6Mo7O24的用量，其他原料和条件同实施例1，试验结果如表2所示。
表2：
Figure BDA0001750518580000042
实施例8～10
改变水热反应的时间(具体见表3)，其他原料和条件同实施例1，试验结果如表3所示。
表3：
Figure BDA0001750518580000043
实施例11
称取实施例1制得的CaMoO4:Eu3+粉体0.0073g溶于50mL水中，用移液枪移取1500μL于离心管中。配制0.1mol/L Fe(NO3)3溶液，用移液枪移取100μL于上述离心管中，摇匀，测定加入Fe(III)后的荧光强度，同时设置空白对照。如图6所示为加入Fe(III)和未加Fe(III)时在暗箱用紫外线分析仪得到的照片，由图可知，加入Fe(III)后溶液荧光强度变化较大。
按照上述操作，检测加入等量不同离子时溶液的荧光强度，结果如图5所示，由图可知，本发明可以选择性的检测Fe(III)。
实施例12
将实施例1制得的CaMoO4:Eu3+粉体应用于Fe(III)的定量检测，具体包括以下步骤：
a、称取实施例1制得的CaMoO4:Eu3+粉体0.0073g溶于50mL水中，制得CaMoO4:Eu3+溶液；
b、将CaMoO4:Eu3+溶液与Fe(NO3)3溶液混合制得浓度分别为0μmol/L、12.5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L、250μmol/L、300μmol/L、500μmol/L、 700μmol/L、1000μmol/L的Fe(III)标准溶液；
c、测定各标准溶液的荧光强度，绘制Fe(III)浓度-荧光强度标准曲线，并通过计算得到 Fe(III)浓度与荧光强度的线性方程式，结果如图4所示；
d、将待测样品与步骤a制得的CaMoO4:Eu3+溶液混合得到待测样品混合溶液，测定所述待测样品混合溶液的荧光强度为336a.u.，代入所述线性方程式中，计算得到待测样品中三价铁离子的浓度为0.36mmol/L。
上述标准溶液和待测样品混合溶液中CaMoO4:Eu3+的终浓度均为0.137g/L。经试验验证本发明所提供的Fe(III)定量检测方法测定结果准确，且操作简便快速。

Claims (7)

1.一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
a、按照化学式CaMoO4:Eu3+的化学计量比，分别配制Ca(NO3)2溶液、Eu(NO3)3溶液和(NH4)6Mo7O24溶液，其中，Eu3+的掺杂浓度占Ca2+浓度的0.5 ~5.3 at%；
b、将Eu(NO3)3溶液和50wt%的聚丙烯酸水溶液加入到Ca(NO3)2溶液中，混合均匀得到混合溶液1，其中，聚丙烯酸水溶液用量∶Ca(NO3)2 =0.5~1.5 g∶2.97mmol；
c、将(NH4)6Mo7O24溶液加入到混合溶液1中，搅拌均匀得到混合溶液2；
d、将混合溶液2置于反应釜中，在温度100~200℃条件下，水热反应4~24h；
e、水热反应结束后，过滤，沉淀经洗涤、干燥后即得CaMoO4:Eu3+粉体。
2.根据权利要求1所述的CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法，其特征是，所述聚丙烯酸水溶液中聚丙烯酸平均分子量为3000。
3.一种由权利要求1或2所述制备方法制得的CaMoO4:Eu3+粉体在定量检测三价铁离子中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征是，包括以下步骤：
a、配制CaMoO4:Eu3+水溶液；
b、将CaMoO4:Eu3+水溶液与三价铁盐水溶液混合制得若干组三价铁离子浓度在0~1000μmol/L的标准溶液，测定各标准溶液的荧光强度，绘制三价铁离子浓度-荧光强度标准曲线，通过计算得到三价铁离子浓度与荧光强度的线性方程式；
c、将待测样品与步骤a制得的CaMoO4:Eu3+水溶液混合得到待测样品混合溶液，测定所述待测样品混合溶液的荧光强度，代入所述线性方程式中，计算得到待测样品中三价铁离子的浓度。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征是，所述标准溶液共十二组，十二组标准溶液的三价铁离子终浓度分别为0μmol/L、12.5μmol/L、25μmol/L、50μmol/L、100μmol/L、150μmol/L、200μmol/L、250μmol/L、300μmol/L、500μmol/L、700μmol/L、1000μmol/L。
6.根据权利要求4所述的应用，其特征是，所述标准溶液和待测样品混合溶液中CaMoO4:Eu3+的浓度一致。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征是，所述标准溶液和待测样品混合溶液中CaMoO4:Eu3+的浓度范围为0.131~0.141 g/L。
CN201810864216.0A 2018-08-01 2018-08-01 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用 Expired - Fee Related CN108913134B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810864216.0A CN108913134B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810864216.0A CN108913134B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108913134A CN108913134A (zh) 2018-11-30
CN108913134B true CN108913134B (zh) 2021-01-26

Family

ID=64394199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810864216.0A Expired - Fee Related CN108913134B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108913134B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109735333B (zh) * 2019-01-15 2021-04-13 河北大学 一种掺铕钼酸钙粉体的制备方法及应用
CN109810706B (zh) * 2019-01-15 2021-04-13 河北大学 一种类绣球花状掺铕钼酸钙粉体的制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538466B (zh) * 2009-04-29 2012-07-11 哈尔滨工程大学 一种稀土离子掺杂的钼酸盐发光粉及其制备方法
CN101693831B (zh) * 2009-10-16 2012-11-07 东华大学 一种增强稀土氟化物复合纳米晶的发光性能的方法
CN101962532B (zh) * 2010-09-21 2013-02-06 东华大学 原位聚合法合成paa包覆的稀土氟化物功能化纳米材料的方法
CN103357435B (zh) * 2012-03-28 2016-02-17 中国科学院理化技术研究所 一类复合磁性纳米材料及其制备方法
CN103740366B (zh) * 2014-01-17 2016-05-11 内蒙古工业大学 类面包圈形CaMoO4及Eu3+掺杂CaMoO4发光材料的制备方法
CN104610965A (zh) * 2015-01-09 2015-05-13 南昌大学 一种球形荧光粉的制备方法
CN107011902A (zh) * 2017-05-25 2017-08-04 上海应用技术大学 一种钼酸镧钙掺铕发光橄榄球的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108913134A (zh) 2018-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100378192C (zh) 以氧化钇为基质的纳米级上转换发光材料及其制备方法
CN113004892B (zh) 基于铈、铕激活硅铝酸盐的发光材料及制备方法和应用
CN108913134B (zh) 一种CaMoO4:Eu3+粉体的制备方法及应用
CN106883420A (zh) 一种金属有机框架晶体材料、其合成及应用
Cao et al. Synthesis and optical properties of far-red dual perovskite Sr2InTaO6: Mn4+ phosphors for indoor plant lighting LED
CN109181689B (zh) 一种光色可调疏水性氮掺杂荧光碳点的制备方法
Han et al. Photoluminescence properties of Y3Al5O12: Eu nanocrystallites prepared by co-precipitation method using a mixed precipitator of NH4HCO3 and NH3· H2O
CN112812774B (zh) 一种非接触荧光测温用荧光粉及其制备方法
KR20180110126A (ko) 청색광에 의해 여기된 적색 발광 재료의 제조 방법
CN110938215A (zh) Eu3+-MOF材料制备方法及其应用
CN112592358B (zh) 一种蓝光发光晶体材料及其制备方法和应用
CN103864823B (zh) 一种Cu(I)配位聚合物绿色发光材料及其合成方法
CN111484625A (zh) 一种含有共轭结构吡啶羧酸衍生物的Tb配位聚合物绿色发光材料及其合成方法
CN110746969A (zh) 一种用于非接触式温度探测器的近紫外激发绿色荧光粉
CN114235771B (zh) 一种重金属汞离子检测的传感检测方法
CN110669500A (zh) 铽基稀土晶态材料的制备及荧光检测水中抗生素上的应用
CN106479501B (zh) 上转换发光稀土Lu基氟化物材料及其制备方法
CN112391163B (zh) 氮掺杂的黄色碳量子点及其制备方法
CN103074056B (zh) SrB6O10·5H2O:Eu3+发光材料的制备方法
CN109810706B (zh) 一种类绣球花状掺铕钼酸钙粉体的制备方法
Li et al. Synthesis and luminescene properties of Sr2CeO4: Eu3+, Tb3+ phosphors
CN111763330B (zh) 一种链状结构稀土铕(iii)配位聚合物及其制备方法和应用
CN113493473A (zh) 一种高效红光铕配合物发光材料及其制备方法和应用
CN115975632B (zh) 一种蓝光发射的磁性-荧光锰纳米簇探针及其合成方法与应用
CN111647168A (zh) 一种稀土铽(iii)配位聚合物及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210126

Termination date: 20210801