BaLnF5(Ln=Lu,La,Sc)上轉換納米晶的可控合成及其光學性質研究.pdf

1、稀土上轉換熒光材料具有獨特的反斯托克斯光學性質，其中稀土氟化物具有低的聲子能量(<400 cm-1)，高的光學和化學穩(wěn)定性，在固體激光、彩色顯示、生物醫(yī)學等方面具有巨大的應用前景。目前，三價鑭系離子摻雜的上轉換稀土氟化物具有非常獨特的光磁雙功能性，因而其作為生物探針應用于生物成像的研究比較熱門。理想的生物成像探針，尤其是能應用于細胞成像的上轉換熒光納米晶需要其顆粒大小均勻、尺寸小、發(fā)光效率高。因此，探索一種簡便的方法來合成分散性和均勻性

2、好、形貌大小可調和上轉換發(fā)光效率高的納米晶非常具有現(xiàn)實意義。本文的主要研究工作是用溶劑熱法可控合成幾種超細單分散的稀土氟化物納米晶，通過改變鑭系離子摻雜的比例來調節(jié)納米晶的形貌、尺寸、晶相和上轉換發(fā)光性能。主要研究內容如下：
　　1.采用水熱法制備出顆粒尺寸小于10 nm的BaLuF5納米晶。在反應溫度和反應時間相同的條件下，研究了Gd3+含量對Yb3+/Er3+共摻的BaLuF5納米晶的晶粒尺寸、形貌和發(fā)光性能的影響。改變 Gd

3、3+和 Tm3+摻雜的比例，測試了Gd3+/Tm3+/Yb3+共摻的BaLuF5納米晶在980納米激發(fā)下的上轉換熒光光譜。在摻雜30％ Gd3+和1％ Tm3+時，BaLuF5納米晶發(fā)射的近紅外光強度達到最大。
　　2.通過溶劑熱法制備了一系列超細并且單分散的 BaLaF5:Yb3+/Er3+/Mn2+納米顆粒。探索了產(chǎn)物的晶相、尺寸、形貌和上轉換發(fā)光性能隨著 Mn2+含量改變的變化規(guī)律，同時還對Yb3+/Er3+/Mn2+的發(fā)光

4、機制進行了探討。隨著Mn2+含量的不斷變化，BaLaF5納米晶的發(fā)光顏色能由純黃色調到黃綠色。
　　3.油酸作為表面活性劑，用溶劑熱法合成了不同形貌的BaScF5:Yb3+/Er3+/Mn2+納米晶。研究了 Mn2+摻雜量對 BaScF5納米晶的晶相、形貌、尺寸和上轉換發(fā)光性的影響。當Mn2+含量不大于10％時，此時的納米晶由小的納米顆粒和大的納米片組成。隨著 Mn2+摻入量的不斷增加，得到超細的BaScF5納米晶。在Mn2+摻入