稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的合成及其性質(zhì)研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是在長波長光激發(fā)下能發(fā)出短波長光的發(fā)光材料。由于激發(fā)波長在紅外波段，檢測在可見光，可以顯著提高信噪比，所以上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料作為生物分子熒光標記受到了廣泛關(guān)注和極大發(fā)展。采用可見光或紫外光作為激發(fā)光源的缺點是生物分子中存在熒光背底，而采用波長為980 nm的近紅外激光作為激發(fā)光源就可以避免這個問題。在基質(zhì)材料的選擇方面，NaYF4是近幾年被發(fā)現(xiàn)的理想的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，也是迄今為止效率最高的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料之一。 本文采用

2、溶膠-凝膠方法合成了納米級的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料；用Y-2000型X射線衍射儀對所制備的樣品的結(jié)構(gòu)研究分析；用波長為980 nm的近紅外激光器照射樣品，研究其上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性。利用激發(fā)態(tài)壽命測量研究了不同樣品的激發(fā)態(tài)壽命。 首先合成了NaYF4:Er3+及NaYF4:Yb3+，Er3+納米晶，對其發(fā)光光譜、發(fā)光機理和XRD表征進行了研究。 接下來對其他影響實驗結(jié)果的因素進行了研究，例如激活離子Er的不同摻雜濃度，敏化離子Yb的不

3、同摻雜濃度，不同退火溫度等。文章對各種因素的影響做了針對性的實驗并對各種因素的影響機制進行了分析。 然后對合成NaYF4:Yb3+，Er3+/NaYF4核/殼結(jié)構(gòu)納米晶進行了兩次嘗試，區(qū)別在于殼層結(jié)構(gòu)原料的添加順序不同。 最后對雙頻激發(fā)ZBLAN：Yb，Tm玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光進行了研究。研究顯示采用980 nm和808 nm雙波長激光器激發(fā)下，樣品的上轉(zhuǎn)換強度得到顯著的提高。激光器雙頻激發(fā)ZBLAN:Yb,Tm，比使用單頻