堿土稀土氟化物超細(xì)納米晶的制備和發(fā)光性能研究.pdf

1、鑭系摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料由于具有發(fā)光譜帶窄、色純度高、光吸收能力強、聲子能量低、轉(zhuǎn)換效率高等特點，被廣泛應(yīng)用在激光、彩色顯示、生物分子檢測、細(xì)胞成像、太陽能電池、核磁共振顯影劑、閃爍體等各種特定領(lǐng)域。尤其是最近幾年在生物醫(yī)學(xué)上展現(xiàn)出的潛在應(yīng)用而受到廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)的熒光納米材料如有機染料、量子點相比，稀土氟化物納米晶由于其獨特的上轉(zhuǎn)換發(fā)光在生物醫(yī)學(xué)成像應(yīng)用上具有幾大優(yōu)點：1）近紅外光強的穿透能力；2）低的輻射損傷；3）弱的自發(fā)熒光。眾

2、所周知，納米晶的性能在很大程度上取決于納米晶的晶相、尺寸和形貌。然而，影響晶體生長的因素有很多，其中主要包括反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)環(huán)境的酸堿度以及反應(yīng)前驅(qū)體配比濃度等。為了探尋納米晶的晶相、尺寸和形貌的演變規(guī)律及它們對發(fā)光性能的影響，本文制備了 BaxYb1-xF3-x納米晶，系統(tǒng)地研究了納米晶的晶相、尺寸、形貌及發(fā)光性能的演變規(guī)律。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1、利用溶劑熱法制備了不同前驅(qū)體 Ba2+與 Yb3+比例下單分散

3、 BaxYb1-xF3-x:1％Er納米晶。在其它反應(yīng)參數(shù)不變的情況下，通過改變反應(yīng)前軀體Ba2+與Yb3+的配比濃度研究了所得納米晶的晶相、尺寸和形貌的演變規(guī)律。最后通過摻雜Er3+離子研究了 Yb3+離子濃度、晶相、尺寸和形貌等因素對 BaxYb1-xF3-x納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響。
　　2、利用溶劑熱法制備了固定前驅(qū)體Ba2+與Yb3+比例下的(Ba2+:Yb3+=0.2:0.8) BaxYb1-xF3-x納米晶。通過

4、改變反應(yīng)參數(shù)如時間、反應(yīng)環(huán)境的酸堿度及F-離子的濃度研究了納米晶的形成機制并對 BaxYb1-xF3-x納米晶的尺寸、形貌進行調(diào)控。最后通過摻雜不同的鑭系離子如Er3+、Ho3+、Tm3+系統(tǒng)研究了納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)及發(fā)光機制，并實現(xiàn)了多色上轉(zhuǎn)換發(fā)光。
　　3、采用溶劑熱法制備了固定前驅(qū)體 Ba2+與 Yb3+比例下的BaxYb1-xF3-x(Ba2+:Yb3+=0.7:0.3)納米晶。通過改變其它實驗參數(shù)如時間、反應(yīng)環(huán)境的酸