【摘 要】
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稀土掺杂的NaYF4上转换荧光粉由于优良的化学以及发光性能,包括低声子能量、窄发射峰,长荧光寿命,较强的光稳定性和低毒性,近几年来已成为研究热点。其中,镧系元素掺杂的NaYF
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稀土掺杂的NaYF4上转换荧光粉由于优良的化学以及发光性能,包括低声子能量、窄发射峰,长荧光寿命,较强的光稳定性和低毒性,近几年来已成为研究热点。其中,镧系元素掺杂的NaYF4纳米晶是目前最常用的上转换发光材料,它们的合成以及生物应用被广泛研究。本论文主要用简单易行的水热法成功制备上转化发光效率比较高、形貌可控、粒径又相对比较小的纳米粒子,以便用于生物检测应用。论文主要研究内容包括三部分：1、通过水热法,成功合成了大小为100-200nm,晶相单一的球形NaYF4:Yb/Er上转换纳米材料。并通过改变氟源的用量来调整产物的晶相,形貌以及尺寸大小。而通过添加EDTA,使之与稀土金属离子络合,可以限制晶体的形貌生长的各项异性,使之生成漂亮的球形产物。2、用微乳液(水/乙醇/油酸钠/油酸/正己烷)的界面控制反应来合成NaYF4: Yb/Er,通过实验制得该体系的相图并找出适合的水包油微乳液,来合成目标上转换纳米材料,TEM和XRD测量表明,所制备的纳米粒子呈球形,单分散,大小均匀,尺寸约为20nm,并具有良好的结晶立方相。此外,这些粒子在非极性有机溶剂中有良好的分散性,并在980nm的激光照射下发出橙色的上转换发光。3、通过镧系掺杂,在NaYF4基质中掺杂一定量的稀土金属Gd,综合利用微乳法和水热法来合成上转换纳米材料,且通过改变反应条件,成功合成了小尺寸的六方相晶型的NaYF4,即合成单分散,高产率,小尺寸,纯六方相的上转换发光材料,并用热力学(包括有机表面活性剂影响和“渗透一控制生长”机理影响)及动力学两种方式对小尺寸六方体形貌控制机理进行了探讨。
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