1.一种基于紫外‑可见光激发实现近红外发射的光转换材料,化学组成通式为
3+ 3+
Bi12.5(1‑x)Ni0.5Pr12.5xO19F0.7Cl0.3,其中,x为Pr 替换Bi 的摩尔数,且0.001≤x≤0.07。
2.一种权利要求1所述的基于紫外‑可见光激发实现近红外发射的光转换材料的制备
3+ 2+ 3+
方法,按照化学组成通式分别称取含有铋离子Bi 、镍离子Ni 和镨离子Pr 的前驱体化合物并混合均匀,采用固相烧结法在350℃到750℃范围内进行一次以上的预烧结;然后在预烧结混合物中添加氟化铵和氯化铵,并在750℃~850℃内进行固相反应烧结得到纯物相的最终产物。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
3+ 2+ 3+ ‑ ‑
(1)首先,称取含有铋离子Bi 、镍离子Ni 、镨离子Pr 、氟离子F和氯离子Cl的化合物
3+ 2+ 3+
原料,其中铋离子Bi 、镍离子Ni 、镨离子Pr 是按照化学式Bi12.5(1‑x)‑ ‑
Ni0.5Pr12.5xO19F0.7Cl0.3中的摩尔比分别称取原料,氟离子F 和氯离子Cl的量比各自在分子式中的化学整比过量5%‑10%;
3+ 2+ 3+
(2)将步骤(1)中称取的含有铋离子Bi 、镍离子Ni 、镨离子Pr 的化合物置于玛瑙研钵中充分研磨使之充分混合均匀;然后将该混合物在空气气氛下进行一次以上的预煅烧,预煅烧温度为350℃~750℃,预煅烧时间为1~10小时;将最后一次预煅烧产物自然冷却至室温,研磨均匀;
‑
(3)将步骤(2)最后一次得到的预煅烧混合物和步骤(1)称取的含氟离子F 和含氯离子‑Cl的化合物混合,充分研磨使之混合均匀,放入坩埚中并加坩埚盖在空气气氛条件下进行煅烧,煅烧温度750℃~850℃,煅烧时间3~10小时,将煅烧产物冷却至室温,得到基于紫外‑可见光激发实现近红外发射的光转换材料。
3+
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于:所述的含有铋离子Bi 的化合物为氧化
2+
铋Bi2O3,硝酸铋Bi(NO3)3,氯化铋BiCl3、氯氧化铋BiOCl;含有镍离子Ni 的特征化合物为氧
3+
化镍NiO,硝酸镍Ni(NO3)2、氢氧化铋Ni(OH)2、碳酸镍NiCO3;含有镨离子Pr 的化合物为氧化‑ ‑镨Pr6O11、硝酸镨Pr(NO3)3﹒6H2O;含有氟离子F的化合物为氟化铵NH4F;含有氯离子Cl的化合物为氯化铵NH4Cl。
3+
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述的含有铋离子Bi 的化合物为氧化铋
2+ 3+
Bi2O3,含有镍离子Ni 的特征化合物为氧化镍NiO,含有镨离子Pr 的化合物为氧化镨Pr6O11。
6.根据权利要求4所述的方法,所述在空气气氛下进行一次以上的预煅频次是2~3次。
7.一种权利要求1所述的基于紫外‑可见光激发实现近红外发射的光转换材料的用途,用于硅基太阳能电池。