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近几年迅速崛起的纳米科技受到了越来越多人的关注,特别是在生物成像和纳米医药领域的应用。为了充分发挥纳米材料的潜能,需要进一步探究其合成方法和物理化学性质。稀土掺杂的无机纳米材料是典型的纳米材料之一,可应用于很多领域,尤其是体外实验、生物成像以及病情诊断。由于稀土掺杂氟化物纳米晶具有其他上转换基质材料无法比拟的优势,使得这种基质被推向了目前研究方向的前沿。本文以共沉淀法合成了氟化物纳米晶,系统探讨稀土离子掺杂浓度、种类以及稀土离子半径对纳米晶的光学性能影响,结合物相及发光性能的测试表征,系统的探讨了稀土离子之间的能量传递过程。选用声子能低的NaYF4纳米晶作基质,以油酸为表面活性剂用共沉淀法分别合成了不同离子掺杂浓度的Ho3+/Yb3+、Tm3+/Yb3+、Er3+/Yb3+共掺NaYF4纳米粉体,结合XRD和SEM分析,成功制备了六方相NaYF4纳米晶且分散性良好。分别用980 nm半导体激光器激发样品,可以得到400-850 nm波段的上转换发光和1000-2000 nm波段的近红外下转移光谱。将合成后β-NaYF4:20%Yb3+,3%Er3+纳米颗粒用单波长980 nm激光激发,可以获得温度传感和可见及近红外(NIR)区域成像的双模功能。此外,我们将合成后的纳米颗粒表面包覆一层二氧化硅壳层从而使合成的纳米材料具有生物相容性。用同样的共沉淀合成法,在控制反应条件和掺杂浓度一致的情况下制备出几种Er3+-Yb3+共掺的NaLnF4基质,其中Er3+离子掺杂浓度为2 mol.%,Yb3+离子掺杂浓度为20 mol.%。结合XRD和SEM分析,制备出的NaLnF4纳米颗粒为混合相,且尺寸相差较大。分别用980 nm半导体激光器激发样品,可以得到一系列上转换发射光谱图,其中颗粒最小的NaLuF4对应上转换发光强度最强,具有较好的研究前景。用同样的制备条件合成一系列Er3+、Yb3+单掺及共掺NaLuF4纳米晶体,XRD测试表明在增加原料总量的情况下只能制备出立方相的NaLuF4纳米晶体,用980nm激光激发获得一系列上转换发射光谱,可当Er3+单掺NaLuF4时,上转换发光强度随着Er3+离子浓度升高逐渐增强;固定Yb3+离子掺杂浓度为20mol.%,增加Er3+离子掺杂浓度时,上转换发光强度随着Er3+离子浓度升高先增强后减弱。最后分析不同Er3+离子掺杂浓度的光强差异,最后分析了其能量传递过程。