【摘 要】
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ZnS纳米晶为 II-VI族宽禁带半导体材料，由于对其进行掺杂后会具有更广范围的发射波长及更高的荧光效率，因而近年来掺杂 ZnS纳米晶在荧光标记、示踪、检测等生物医学领域得到广
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ZnS纳米晶为 II-VI族宽禁带半导体材料，由于对其进行掺杂后会具有更广范围的发射波长及更高的荧光效率，因而近年来掺杂 ZnS纳米晶在荧光标记、示踪、检测等生物医学领域得到广泛应用。 以硫代乙酰胺为硫源，分别在酸、碱条件下，采用水热法合成了稀土离子Er3+、Yb3+掺杂的 ZnS纳米晶。分别用聚乙二醇、二氧化硅对合成的 ZnS: Er, Yb纳米晶进行了包覆。通过 XRD、XPS、TEM和 FTIR对纳米晶的物相、形貌，掺杂离子状态等进行研究；通过F-280荧光分光光度谱仪研究纳米晶的光学性能。研究结果如下： 1. ZnS: Er、ZnS: Er, Yb纳米晶为立方闪锌矿结构，颗粒近似呈球形，粒度范围为4~10 nm，部分粉体出现团聚现象。XPS结果表明 ZnS纳米晶中掺杂离子以三价形式存在。 2.碱性条件下合成的ZnS: Er纳米晶主要以583 nm处的缺陷发光为主。当pH=12、Er3+掺杂量为1％，120℃下保温10 h时合成的ZnS: Er纳米晶的发光强度最高。加入 Yb3+后，荧光光谱中出现了400 nm、450 nm、490 nm处的Er3+发射峰，说明Yb3+的加入促进了ZnS:Er纳米晶的发光。 3.酸性条件下合成的ZnS: Er纳米晶主要以400 nm、450 nm、490 nm处的Er3+发光峰为主。发光峰的强度随着 pH值、分散剂加入量、反应温度、反应时间的增大先增强后减弱，但随着 Er3+掺杂量的增大，发光强度一直减小。当pH=4、TGA:Zn=2.0:1、Er3+掺杂量为1%，120℃下保温10 h后合成的ZnS:Er纳米晶的发光强度最高。 4.分别用PEG和SiO2对酸性条件下合成的ZnS: Er, Yb纳米晶进行包覆。SiO2包覆后的纳米晶分散较均匀，荧光光谱中缺陷发光得到很好的抑制，且345 nm的近带边发射峰明显增强。
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