頂點能夠被暴露在摻雜溶液中一一由此導(dǎo)致形成從頂點并向下進(jìn)入形成頂點的復(fù)合物材料的濃度梯度。在燒結(jié)之前，復(fù)合物能夠之后被重新成形(例如，壓平)，由此提供與簡單將復(fù)合物的整個前表面暴露而獲得的所不同的形狀和/或濃度梯度。
[0048]在一些實施例中，在燒結(jié)之前，容許二氧化硅聚乙烯醇復(fù)合物在某種程度上干燥。在一些實施例中，制造多孔二氧化硅玻璃的方法能夠進(jìn)一步包括在干燥過程之前或之后，將熒光分子(和/或其他材料)添加到至少一個孔。在一些實施例中，熒光分子能夠被添加到二氧化硅聚乙烯醇復(fù)合物。例如，熒光分子能夠被固定并吸收在二氧化硅聚乙烯醇復(fù)合物中的孔中的表面上。
[0049]在一些實施例中，就在模制和/或控制之前，多孔二氧化硅復(fù)合物至少部分地被干燥，例如，1、2、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、95或者99%的水分能夠被移除(包括高于前述值中任一個的任何范圍和前述值的任意兩個之間的任何范圍)。在一些實施例中，這一水分移除在模制之后和/或模制期間被執(zhí)行。在一些實施例中，足夠的水分被移除，以保持期望的濃度梯度。在一些實施例中，分離溶劑(能夠溶解熒光分子)能夠加入，以進(jìn)一步改善和/控制熒光梯度。例如，雖然大致遞減的梯度能夠通過將第一側(cè)暴露于摻雜材料而從第一側(cè)向第二側(cè)被建立，隨后將第一側(cè)暴露于清洗溶液能夠從第一側(cè)移除熒光分子中的一些，容許產(chǎn)生濃度梯度，其中最高濃度在兩個表面之間，而不是簡單地在兩個表面中的一個處。
[0050]在一些實施例中，熒光分子與二氧化硅的重量比(在初始混合物、干燥復(fù)合物和 / 或最終結(jié)構(gòu)中)能夠是 1:10、1:100、1:1000、1:10000、1:50，000、1:100，000 或者1:1, 000，000，包括低于前述值的任一個的任何范圍和前述值的任意兩個之間的任何范圍。
當(dāng)然，其中濃度梯度到零的位置沒有熒光分子需要存在。
[0051]在一些實施例中，制造結(jié)構(gòu)的方法能夠進(jìn)一步包括加熱復(fù)合物以產(chǎn)生透明的二氧化硅玻璃。例如，加熱復(fù)合物能夠包括將復(fù)合物從室溫加熱到合適的溫度，例如500、600、700,800或者900°C或者更高。在一些實施例中，以期望的速度從模制和/或熒光分子添加發(fā)生時的溫度(例如，大約室溫)到加熱和/或干燥溫度過渡，以避免干燥和/或快速蒸汽形成的問題。在一些實施例中，升高的速度能夠為I至10°C /分鐘，例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9或者10°C /分鐘。在一些實施例中，能夠存在兩個加熱階段。在一些實施例中，第一個階段在從300至900°C的溫度范圍下發(fā)生30分鐘至24小時(例如，室溫，40、50、60、70、100、200、300、400、500、600、700、800、900 °C,經(jīng)歷 0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23或者24小時，包括任何兩個溫度之間以及任何兩個小時之間的任何范圍以及高于任何一個溫度以及任何一個所列小時的任何范圍)。在一些實施例中，燒結(jié)過程能夠被執(zhí)行以生產(chǎn)二氧化硅基質(zhì)。在一些實施例中，加熱的這一階段發(fā)生在從室溫到1700°C的溫度范圍下30分鐘至24小時(例如，30、40、50、60、70、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700 °C,經(jīng)歷 0.5、1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23 或者 24 小時，包括任何兩個溫度之間以及任何兩個小時之間的任何范圍以及高于任何一個溫度以及任何一個所列小時的任何范圍)。在一些實施例中，燒結(jié)發(fā)生在大氣中。在一些實施例中，燒結(jié)發(fā)生在不同的大氣環(huán)境中。在一些實施例中，燒結(jié)發(fā)生在惰性環(huán)境下，并且能夠例如在惰性氣體下。在一些實施例中，納米復(fù)合材料能夠在以1000°C或者以上燒結(jié)時呈現(xiàn)透明度。由此，在一些實施例中，基質(zhì)能夠使透明的。在一些實施例中，透明度能夠從真空紫外線范圍到紅外范圍。在一些實施例中，少于1000°c的燒結(jié)溫度能夠被使用，在一些實施例中，其能夠為所提供的基質(zhì)提供不同的光學(xué)特性。
[0052]在一些實施例中，一旦材料被模制，其能夠之后受到600°C的加熱處理大約3小時，之后加熱過程將溫度從600°C提升到1100°C，并且之后材料能夠受到1100°C的加熱處理大約3小時。當(dāng)熒光分子在燒結(jié)之后被遞送時，能夠存在第二干燥過程，以移除和/或減少用于攜帶熒光分子進(jìn)入孔中的任何溶劑。在一些實施例中，熒光分子能夠作為液體被施加。在一些實施例中，熒光分子能夠作為氣體被施加。在一些實施例中，熒光分子能夠作為等離子體被施加。
[0053]實施例
[0054]實施例1
[0055]制作多孔二氧化硅基質(zhì)的方法
[0056]多孔二氧化硅基質(zhì)能夠大致如美國專利公開號2012/0107589中所概述的制備。聚乙稀醇溶液被添加至具有7nm的平均原生(primary)顆粒直徑的鍛制二氧化娃的二氧化硅懸浮液，以給出二氧化硅:聚乙烯醇重量比為80:20。pH被調(diào)節(jié)，并且溶液利用磁攪拌器以800rpm在大氣下以室溫攪拌12小時，生產(chǎn)二氧化硅聚乙烯醇水溶液。這在之后被放入期望的模具中，并且將以30°C在大氣中被干燥，以生產(chǎn)二氧化硅-聚乙烯醇復(fù)合物。該納米復(fù)合物具有幾納米至幾十納米量級的孔。
[0057]包含熒光過渡金屬元素的溶液被用于摻雜二氧化硅-聚乙烯醇復(fù)合物。熒光過渡金屬元素呈現(xiàn)為50ppm的濃度。熒光過渡金屬進(jìn)入復(fù)合物的孔。摻雜僅僅被容許繼續(xù)直到期望的梯度在基質(zhì)的深度上建立時，從而使得熒光過渡金屬在材料的第一表面處具有更高濃度以及熒光過渡金屬在材料的第二表面處具有更低濃度。
[0058]復(fù)合物材料以30°C被干燥，以減少來自熒光過渡金屬溶液添加的任何額外的液體。材料能夠之后被加熱至600°C (從室溫以5°C每分鐘的速度增加)3小時。材料之后以1000°C被加熱3小時，由此提供在基質(zhì)的孔中具有漸變量的熒光分子的透明二氧化硅玻璃。
[0059]實施例2
[0060]制作熒光燈管殼的方法
[0061]聚乙烯醇溶液被添加至具有7nm的平均原生顆粒直徑的鍛制二氧化硅的二氧化硅懸浮液，以給出二氧化硅:聚乙烯醇重量比為80:20。pH被調(diào)節(jié)，并且溶液利用磁攪拌器以800rpm在大氣下以室溫攪拌12小時，生產(chǎn)二氧化硅-聚乙烯醇水溶液。這在之后被放入期望的模具中，并且將以30°C在大氣中被干燥，以生產(chǎn)二氧化硅-聚乙烯醇復(fù)合物。該納米復(fù)合物具有幾納米至幾十納米量級的孔。納米復(fù)合材料被提供為初始材料。材料的至少一部分被成形為用于LED燈的殼體的期望部分。材料以1000°C被加熱3小時，由此提供具有孔的透明二氧化硅玻璃。
[0062]基于作為LED放置到位時殼體的定位，包含熒光稀土元素的溶液被用于在成形的初始材料中特定位置處摻雜透明二氧化硅玻璃。熒光稀土元素以10，OOOppm的濃度存在。熒光過渡金屬進(jìn)入二氧化硅玻璃的孔。摻雜僅僅被容許繼續(xù)直到期望的梯度在基質(zhì)的表面上建立時，從而使得整個表面沒有被摻雜到像直接被放置在LED之上的那部分一樣嚴(yán)重。
[0063]稀土元素的過量溶液被移除并且玻璃以30°C被干燥，以減少來自熒光過渡金屬溶液的添加的任何額外液體，由此在基質(zhì)的孔中提供漸變量的熒光分子。
[0064]實施例3
[0065]制作熒光基質(zhì)的方法
[0066]聚乙烯醇溶液被添加至具有7nm的平均原生顆粒直徑的鍛制二氧化硅的二氧化硅懸浮液，以給出二氧化硅:聚乙烯醇重量比為80:20。pH被調(diào)節(jié)，并且溶液利用磁攪拌器以800rpm在大氣下以室溫攪拌12小時，生產(chǎn)二氧化硅聚乙烯醇水溶液。這在之后被放入期望的模具中，并且將以25°C在大氣中被干燥，以生產(chǎn)二氧化硅-聚乙烯醇復(fù)合物。該納米復(fù)合物具有幾納米至幾十納米量級的孔。納米復(fù)合材料被加熱至700°C (從室溫以5°C每分鐘的速度增加)3小時。材料之后以1000°C被加熱3小時，由此為透明二氧化硅玻璃提供孔。
[0067]包含熒光分子的溶液被用于摻雜多孔二氧化硅玻璃的第一側(cè)。僅僅第一側(cè)的表面與溶液接觸，并且僅僅足夠長，以容許熒光分子和溶液中的一些進(jìn)入二氧化硅玻璃的表面上部分打開的孔中，而并不使溶液通過毛細(xì)作用(wick) —直進(jìn)入二氧化硅玻璃的相反側(cè)，由此在玻璃上建立梯度。熒光分子在第一側(cè)