水熱法合成幾種稀土氟化物納米晶及其光磁性質(zhì).pdf

1、鑭系摻雜稀土化合物特別是氟化物,由于其獨(dú)特的發(fā)光性能和順磁性能,在固體激光、彩色顯示、生物標(biāo)簽、生物成像等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景,從而引起了人們對(duì)其理論基礎(chǔ)及技術(shù)應(yīng)用廣泛的研究興趣。而且,鑭系摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料使用近紅外光激發(fā),使得其成為在生物成像領(lǐng)域比有機(jī)熒光體和發(fā)光量子點(diǎn)更加理想的材料,因?yàn)樗墓夥€(wěn)定性好,熒光背景低、更重要的是對(duì)有機(jī)體的光損傷小。最近,隨著溶劑熱法的發(fā)展各種形貌的氟化物納米晶被成功制備出。但是理想的生物成像材料,特

2、別是細(xì)胞內(nèi)成像的納米晶需要尺寸、形貌、發(fā)光都達(dá)到很高的要求。因此,制備出單分散、高均勻、尺寸可控和優(yōu)異上轉(zhuǎn)換發(fā)光的納米晶是至關(guān)重要的。在本文的研究工作中,主要制備了超細(xì)單分散的Ba2YbF7和光磁復(fù)合型NaLuF4微晶,并實(shí)現(xiàn)其形貌、相結(jié)構(gòu)及尺寸的可控。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、利用溶劑熱法制備了Ba2YbF7單分散納米晶,通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件制備出了平均尺寸在10nm以下的超細(xì)單分散納米晶。主要研究了在前驅(qū)體中加入不同Ba2

3、+和Yb3+離子比(0.5:0.5,0.6:0.4,0.7:0.3,0.8:0.2)制備出化學(xué)分子式趨于Ba2YbF7的單分散立方相小顆粒納米晶。并對(duì)其形貌及上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)進(jìn)行了研究。
　　2、利用溶劑熱法制備了六角相NaLuF4微管。通過(guò)反應(yīng)條件和摻雜濃度改變實(shí)現(xiàn)了對(duì)NaLuF4的晶相、形貌和發(fā)光的調(diào)控。在前驅(qū)體中加入不同的NaF的量和反應(yīng)溫度實(shí)現(xiàn)了對(duì)其晶相和相貌的控制,較高的NaF濃度和較高的反應(yīng)溫度能促進(jìn)純六角相NaLuF微

4、管的形成,從而對(duì)其上轉(zhuǎn)換發(fā)光產(chǎn)生很大影響。通過(guò)調(diào)節(jié)Er3+和Ho3+的濃度實(shí)現(xiàn)了Yb/Er/Tm和Yb/Ho/Tm三摻的NaLuF4微管的白光發(fā)射。
　　3、通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法合成了單分散的光磁復(fù)合鑭系摻雜NaLuF4:Ln(Ln=Gd3+,Yb3+,Tm3+)納米晶。通過(guò)Gd3+的摻雜可以實(shí)現(xiàn)對(duì)NaLuF4納米晶的結(jié)構(gòu)、形貌及尺寸的有效調(diào)控。隨著Gd3+的摻入可以促進(jìn)納米晶從立方相向六角相微管轉(zhuǎn)變成棒狀同時(shí)其尺寸逐漸減小。并對(duì)其光