Er和Yb共摻雜稀土氧化物上轉(zhuǎn)換納米材料的制備及性能研究.pdf

1、上轉(zhuǎn)換納米材料具有獨特而優(yōu)越的發(fā)光性能，因而在生物成像、離子檢測、醫(yī)療診斷等諸多領域頗受關注，并成為發(fā)光材料的研究前沿。Yb3+和Er3+共摻雜的CeO2、La2O3理化性能穩(wěn)定、聲子能量較低，是重要的稀土氧化物上轉(zhuǎn)換材料。本文研究了3種不同結(jié)構(gòu)的Er、Yb摻雜的稀土氧化物上轉(zhuǎn)換納米材料的制備及發(fā)光性能，并探索了CeO2∶ Er/Yb@SiO2∶RBH體系用于生物環(huán)境中銅離子的檢測的可能性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴八面體結(jié)構(gòu)的

2、CeO2∶ Er/Yb的制備和熒光性能研究。利用水熱法制備了八面體結(jié)構(gòu)的CeO2∶ Er/Yb，并在700℃，750℃和800℃下進行煅燒。通過對不同Yb3+摻雜比例和煅燒溫度的材料進行上轉(zhuǎn)換性能、微觀結(jié)構(gòu)和表面氧物種分布的分析，研究了上述因素對上轉(zhuǎn)換熒光性能的影響，以及材料的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機理。研究發(fā)現(xiàn)，適當?shù)腨b3+摻雜比例、較高的煅燒溫度和較高的表面吸附氧，更加利于上轉(zhuǎn)換發(fā)光。⑵通過界面反應的溶劑熱法制備CeO2∶ Er/Yb納米粒子

3、，并設計CeO2∶Er/Yb@SiO2∶ RBH體系，用于生物環(huán)境中銅離子的檢測。研究發(fā)現(xiàn):在Cu2+濃度0～50μM的范圍內(nèi)，546 nm和658 nm的熒光發(fā)射峰強度之比，隨著Cu2+的濃度增加逐漸降低，并呈現(xiàn)良好的一次函數(shù)線性關系。⑶以PMMA為模板，采用檸檬酸燃燒法制備了具有形貌規(guī)整的3DOM結(jié)構(gòu)的La2O3∶ Er/Yb納米材料。通過SEM，TEM，XRD和上轉(zhuǎn)換熒光光譜，對3DOM La2O3∶ Er/Yb進行表征。發(fā)現(xiàn)在9