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稀土掺杂NaYF4纳米晶的制备及上转换发光性能

2020-12-15阅读(892)

稀土掺杂NaYF4纳米晶的制备及上转换发光性能

论文摘要

上转换材料主要是掺稀土元素的固体化合物,利用稀土元素的亚稳态能级特性,可以吸收多个低能量的长波辐射,经过光子加和后发出高能的短波辐射,从而可使人眼看不见的红外光变为可见光。氟化物因其禁带宽度大,短波侧吸收边波长短,声子能量小,红外吸收边波长长,所以氟化物作为上转换发光材料发光效率高。因此氟化物基质材料使研究者们很关注,特别是六方相NaYF4是目前人们发现的最有效的上转换纳米材料。本文考察了烘干温度、烘干时间、Y2O3的掺量对纳米晶结构的影响。以NaYF4作为上转换基质材料,探讨了在980nm激光器激发下稀土掺杂NaYF4的上转换发光特性,掺杂稀土元素不同、Ho3+离子浓度对其上转换发光的影响,并且研究了8-羟基喹啉的掺杂对NaYF4:Ho3+/Yb3+和NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+具发光的影响。本论文制备NaYF4为基质的上转换发光材料,采用水热法制备了纯NaYF4纳米晶,NaYF4:Ho3+/Yb3+和NaYF4:Yb3+/Ho3+/Er3+纳米晶,还用8-羟基喹啉模板试剂制备NaYF4:Ho3+/Yb3+和NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+样品。利用通过X射线衍射、能谱、扫描电镜及透射电镜对纯NaYF4、NaYF4:Ho3+/Yb3+和NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+纳米晶进行表征。结果表明纯NaYF4样品大多是粒径较大的球形颗粒,直径约为80nm,有团聚现象,随着合成时间的加长,晶粒长大,保温24小时长成纳米棒。在NaYF4:Ho3+/Yb3+样品中可以明显的观察到有许多直径在50nm颗粒,与纯NaYF4相比较,颗粒非常细小,粒径比较均匀,样品颗粒形态多呈圆球形或椭球形。在常温下选用中心波长为980nm、最大输出功率500mW二极管激光器作激发光源测定样品的上转换发光性能,结果显示:在NaYF4:Ho3+/Yb3+样品的上转换荧光光谱中观察到543nm绿光和648nm红光,且绿光的发射强度约是红光的3倍。在NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+样品的上转换荧光光谱中观察到543nm绿光和662nm红光,且绿光的强度约是红光强度的1.5倍。用8-羟基喹啉模板试剂制备的NaYF4:Ho3+/Yb3+和NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+的上转换荧光光谱中观察到,8-羟基喹啉对绿光没有影响,能够使红光的波长移动。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题研究背景及意义
  • 4 上转换发光材料简介'>1.2 稀土掺杂NaYF4上转换发光材料简介
  • 1.3 上转换发光材料应用概述
  • 1.3.1 红外防伪
  • 1.3.2 电子俘获光储存器
  • 1.3.3 生物传感器和生物芯片
  • 4 发光材料研究进展及改性'>1.4 NaYF4发光材料研究进展及改性
  • 1.5 本文主要研究内容
  • 第2章 试验原理与方法
  • 2.1 试验原理
  • 2.1.1 激发态吸收
  • 2.1.2 能量传递
  • 2.1.3 光子雪崩
  • 2.2 试验材料及仪器
  • 2.2.1 原材料
  • 2.2.2 试验仪器
  • 2.3 试样的制备及试验方案
  • 2.3.1 试样的制备
  • 2.3.2 试验方案
  • 2.4 结构分析
  • 2.5 微观形貌观察
  • 2.6 上转换发光性能测试
  • 2.7 本章小结
  • 4及其掺杂样品的合成与表征'>第3章 NaYF4及其掺杂样品的合成与表征
  • 4 及其掺杂样品的合成'>3.1 NaYF4及其掺杂样品的合成
  • 3.2 微观形貌观察
  • 3.3 上转换发光分析
  • 3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响'>3.3.1 Ho3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响
  • 3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响'>3.3.2 Yb3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响
  • 4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响'>3.3.3 合成时间对NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光的影响
  • 3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+上转换发光的影响'>3.3.4 Ho3+浓度对NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+上转换发光的影响
  • 3.4 本章小结
  • 4与表征'>第4章 模板试剂法制备NaYF4与表征
  • 4:Ho3+/Yb3+的XRD 结果'>4.1 模板试剂制备NaYF4:Ho3+/Yb3+的XRD 结果
  • 4:Ho3+/Yb3+上转换发光性能'>4.2 模板试剂制备的NaYF4:Ho3+/Yb3+上转换发光性能
  • 4:Ho3+/Yb3+/Er3+的XRD 结果'>4.3 模板试剂制备NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+的XRD 结果
  • 4:Ho3+/Yb3+/Er3+上转换发光性能'>4.4 模板试剂制备的NaYF4:Ho3+/Yb3+/Er3+上转换发光性能
  • 4.5 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].溶剂热法合成一种多孔结构的NaYF_4纳米晶体[J]. 广东化工 2016(22)
    • [2].水溶性β-NaYF_4:Yb~(3+),Tb~(3+)@β-NaYF_4核壳纳米颗粒的上转换荧光增强[J]. 福建师范大学学报(自然科学版) 2017(05)
    • [3].微米级稀土掺杂NaYF_4荧光粉的水热合成及性质研究[J]. 中国稀土学报 2010(03)
    • [4].NaYF_4∶Yb,Tm上转换材料1550nm波长激发下光谱性能研究[J]. 燕山大学学报 2017(04)
    • [5].LSS法制备β相NaYF_4稀土纳米晶体[J]. 浙江理工大学学报 2014(03)
    • [6].超重力反应沉淀法制备NaYF_4∶Er~(3+)及上转换发光性能[J]. 化工新型材料 2014(05)
    • [7].Dy~(3+)掺杂NaYF_4纳米粒子的制备及其上转换发光性质[J]. 发光学报 2012(03)
    • [8].828nm近红外光激发下Ho~(3+)掺杂NaYF_4的上转换发光性质[J]. 过程工程学报 2012(01)
    • [9].NaYF_4∶Yb,Er/Tm上转换发光强度的影响因素[J]. 材料导报 2009(13)
    • [10].基于NaYF_4的近红外激发上转换发光材料的发光特性[J]. 光子学报 2020(07)
    • [11].水溶性β-NaYF_4:Tb~(3+),Yb~(3+)@β-NaYF_4核壳纳米颗粒的增强量子剪裁荧光[J]. 硅酸盐学报 2017(04)
    • [12].镧系掺杂NaYF_4纳米颗粒的合成及其上转换发光性能[J]. 苏州大学学报(自然科学版) 2012(03)
    • [13].稀土Eu掺杂的NaYF_4发光材料的制备及性能研究[J]. 中国陶瓷工业 2014(06)
    • [14].空心结构NaYF_4∶Yb,Er上转换材料的制备[J]. 人工晶体学报 2015(03)
    • [15].NaYF_4纳米粉体扫描电镜观测参数探讨[J]. 中国测试 2016(07)
    • [16].水溶性NaYF_4∶Yb/Tm纳米粒子的制备及其上转换发光性质[J]. 发光学报 2010(04)
    • [17].水溶性NaYF_4∶Yb,Er纳米颗粒的溶剂热合成及其上转换发光性能[J]. 材料导报 2010(16)
    • [18].Yb~(3+)、Ho~(3+)共掺杂NaYF_4上转换发光材料制备及其发光性能[J]. 北京工业大学学报 2016(10)
    • [19].纳米晶对Er~(3+):NaYF_4微晶玻璃发光特性的影响[J]. 硅酸盐学报 2011(12)
    • [20].熔盐法制备条件对NaYF_4∶Eu~(3+)晶体的影响及发光性能研究[J]. 人工晶体学报 2016(03)
    • [21].Ca~(2+)掺杂对NaYF_4∶Yb,Er微米晶上转换发光性能的影响[J]. 发光学报 2015(01)
    • [22].温度控制的Eu~(3+)和Dy~(3+)掺杂α-NaYF_4微晶玻璃的荧光光谱研究[J]. 化工时刊 2014(08)
    • [23].Yb~(3+)掺杂对Er~(3+):NaYF_4上转换发光的调制作用[J]. 光子学报 2011(S1)
    • [24].Yb~(3+)和Tm~(3+)共掺NaYF_4上转换薄膜的制备及其发光特性[J]. 科技创新与应用 2015(34)
    • [25].不同形貌β-NaYF_4∶Yb,Er(Tm)的水热法合成和上转换发光研究[J]. 功能材料 2012(24)
    • [26].反应物浓度对NaYF_4∶Yb~(3+),Tm~(3+)晶相的影响[J]. 发光学报 2011(09)
    • [27].β-NaYF_4∶Yb~(3+)/Er~(3+)@β-NaYF_4∶Yb~(3+)的上转换发光特性[J]. 发光学报 2020(06)
    • [28].Nd~(3+):NaYF_4玻璃陶瓷的能量传递特性[J]. 中国稀土学报 2017(02)
    • [29].六方相NaYF_4微米棱柱晶体的水热生长[J]. 安徽工程科技学院学报(自然科学版) 2010(04)
    • [30].共沉淀法制备NaYF_4∶Tm~(3+),Yb~(3+)的上转换发光[J]. 发光学报 2009(02)

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