【摘 要】
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稀土掺杂上转换纳米荧光材料由于其独特的光学性质及优异的物理化学性质而在很多领域具有潜在的应用前景,如何实现不同波段上转换发光的可调性以及有效提高上转换发光效
【机 构】
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同济大学材料科学与工程学院,上海,201804
【出 处】
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第七届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛
论文部分内容阅读
稀土掺杂上转换纳米荧光材料由于其独特的光学性质及优异的物理化学性质而在很多领域具有潜在的应用前景,如何实现不同波段上转换发光的可调性以及有效提高上转换发光效率一直是该领域的研究热点.本研究利用温和的改良溶剂热方法合成了具有上转换发光性能的Yb3+-Er3+共掺和Yb3+-Tm3+共掺的纳米NaLnF4 (Ln=Y, Gd).在该体系中,可以通过调节Gd3+的量有效地控制产物的相变、长径比、尺寸以及上转换荧光性能.XRD和TEM研究结果表明,Gd3+的掺杂在有助于获得小尺寸的NaLnF4纳米颗粒的同时可促进其由四方相到六方相转变,在20 mol％ Gd3+的掺杂下可获得纯六方相的纳米NaLnF4.上转换光谱研究表明,在Yb3+-Er3+/Tm3+共掺体系中可通过优化Gd3+的掺杂浓度来提高产物的上转换荧光强度.特别是在Yb3+-Er3+共掺体系中,可以通过调控Gd3+的掺杂量来控制上转换红光(4F9/2 →4I15/2)和绿光(2H11/2,4S3/2 →4I15/2)的发射强度比.光谱研究同时表明,在不同Gd3+浓度样品中,Yb3+-Er3+共掺上转换发光均为双光子过程,Yb3+-Tm3+共掺的蓝光是三光子过程,红光是双光子过程.本研究得到的上转换纳米荧光材料由于其尺寸可调,荧光强度高,因此在生物标记等领域有着良好的应用前景.
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