本文關(guān)鍵詞：過渡族離子摻雜及核殼結(jié)構(gòu)對上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光性質(zhì)影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在NaYF_4:Yb,Er上轉(zhuǎn)換納米晶基質(zhì)中通過共摻雜過渡族離子Fe~(3+)上轉(zhuǎn)換熒光強度增強了近7倍,在摻雜濃度達到20%時出現(xiàn)了最大的紅綠色上轉(zhuǎn)換熒光強度比。我們通過水熱法制備了過渡族離子共摻雜的上轉(zhuǎn)換納米晶,觀察到過渡族離子的摻雜能夠選擇性地增強上轉(zhuǎn)換熒光,同時對晶相和晶粒尺寸也可以實現(xiàn)調(diào)控。對于這種共摻雜所引起的選擇性上轉(zhuǎn)換熒光增強,我們提出了Yb3+-Fe~(3+)二聚體這種機制。我們認為Yb3+-Fe~(3+)和Er3+之間的能量傳遞以及晶場周圍對稱性的改變引起了這種增強效應(yīng)。隨著過渡族離子摻雜濃度的增加,過渡族離子之間的交換相互作用引起了上轉(zhuǎn)換熒光的猝滅。這些結(jié)果對于Yb3+和過渡族離子共摻雜的上轉(zhuǎn)換納米晶在臨床生物體內(nèi)醫(yī)學(xué)成像等方面有很大的潛在研究應(yīng)用提供了價值理論及材料基礎(chǔ)。為了進一步研究這種過渡族離子共摻雜上轉(zhuǎn)換納米晶在熒光增強方面的改進,我們采取核殼包裹的方式來繼續(xù)增強上轉(zhuǎn)換熒光。實驗結(jié)果表明不同的反應(yīng)時間對殼層厚度的影響直接影響著上轉(zhuǎn)換熒光發(fā)射強度。反應(yīng)時間過長或是過短均會引起殼層厚度以及核殼包裹的均勻性。在最優(yōu)的反應(yīng)濃度下,4h的反應(yīng)時間能得到最強的上轉(zhuǎn)換熒光強度。同時對過渡族離子共摻雜的上轉(zhuǎn)換納米晶而言,二氧化硅殼層的包裹能夠極大的改善其在水中的溶解性,為這種上轉(zhuǎn)換材料在生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：上轉(zhuǎn)換納米晶 過渡族離子 核殼結(jié)構(gòu) 光致發(fā)光
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ422;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-19
• 1.1 引言7-8
• 1.2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料8-13
• 1.2.1 上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的組成8-10
• 1.2.2 影響上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的因素10-12
• 1.2.3 增強上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的方法12-13
• 1.3 上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光機理13-15
• 1.3.1 激發(fā)態(tài)吸收14
• 1.3.2 能量傳遞上轉(zhuǎn)換14-15
• 1.3.3 光子雪崩15
• 1.4 上轉(zhuǎn)換納米晶的合成方法15-17
• 1.4.1 高溫?zé)峤夥?/span>16
• 1.4.2 水熱法16-17
• 1.4.3 共沉淀法17
• 1.4.4 微乳液法17
• 1.5 上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用17-18
• 1.6 本論文研究內(nèi)容和意義18-19
• 第二章 過渡族離子摻雜對上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光性質(zhì)影響的研究19-31
• 2.1 引言19-20
• 2.2 樣品制備20
• 2.2.1 化學(xué)試劑和實驗儀器20
• 2.2.2 Fe~(3+)離子摻雜NaYF_4上轉(zhuǎn)換納米晶的制備20
• 2.2.3 Cr/Mn/Co/Ni離子摻雜NaYF_4上轉(zhuǎn)換納米晶的制備20
• 2.3 結(jié)果與討論20-30
• 2.3.1 XRD結(jié)果分析21-24
• 2.3.2 TEM結(jié)果分析24-25
• 2.3.3 上轉(zhuǎn)換熒光光譜分析25-27
• 2.3.4 過渡族離子摻雜的影響27-30
• 2.4 結(jié)論30-31
• 第三章 核殼結(jié)構(gòu)對上轉(zhuǎn)換納米晶發(fā)光性質(zhì)影響的研究31-36
• 3.1 引言31
• 3.2 樣品制備31-32
• 3.2.1 化學(xué)試劑和化學(xué)儀器31
• 3.2.2 樣品制備31-32
• 3.3 結(jié)果分析32-35
• 3.4 結(jié)論35-36
• 第四章 結(jié)論36-37
• 致謝37-38
• 參考文獻38-42
• 作者簡介42
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果42

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本文編號：275321