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《srf2-gdf3體系納米晶的可控合成及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代號(hào)10530學(xué)號(hào)201330101108分類號(hào)O469密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文SrF2-GdF3體系納米晶的可控合成及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)學(xué)位申請(qǐng)人項(xiàng)立君指導(dǎo)教師任國(guó)仲副教授學(xué)院名稱物理與光電工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)物理學(xué)研究方向稀土發(fā)光材料二零一六年五月萬(wàn)方數(shù)據(jù)ControllablesynthesisandupconversionemissionpropertiesofSrF2-GdF3systemnanocrystalsCandidateLijunXiangSupervisorGuozhongRenCollegePhysicsandO
2、ptoelectronicsProgramSynthesisandPropertiesofrareearthmaterialsSpecializationPhysicsDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay,2016萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)摘要在過(guò)去的幾十年中,尋找高發(fā)光強(qiáng)度、高發(fā)光效率的熒光材料一直是研究的熱點(diǎn)。稀土上轉(zhuǎn)換納米晶具有發(fā)光峰窄、分辨率高,聲子能量低、發(fā)光效率高,光、熱、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無(wú)熒光背景噪音等特點(diǎn)。其中,相比于一些化學(xué)染料和量子點(diǎn),稀土摻雜的無(wú)
3、機(jī)納米材料具有高的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)和無(wú)毒的特點(diǎn)。因此,它被視為生物學(xué)應(yīng)用上的潛在對(duì)象之一。特殊的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)使得上轉(zhuǎn)換納米晶能夠作為生物成像領(lǐng)域的生物探針。因?yàn)棣?NaYF4在所有的基質(zhì)材料中具有最高的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率,所以它一直以來(lái)被認(rèn)為是最重要的基質(zhì)材料。但是β-NaYF4的晶粒尺寸很難被調(diào)控到10nm左右。對(duì)于上轉(zhuǎn)換納米晶而言晶粒尺寸的變小會(huì)導(dǎo)致發(fā)光強(qiáng)度的變?nèi)酢R虼?,如何合成具有高的發(fā)光強(qiáng)度且晶粒尺寸小于10nm的納米晶應(yīng)用于生物成像領(lǐng)域一直是科研上的一個(gè)挑戰(zhàn)。在本文中,稀土離子的含量對(duì)SrF2-GdF3體系的相的結(jié)構(gòu)、晶粒尺
4、寸和形貌的影響以及它的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)被研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、用油酸作為表面活性劑,利用水熱法制備了一系列Sr1-xGdxF2+x(x單位為mol%,以下相同)納米晶。在固定的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度條件下,通過(guò)改變反應(yīng)物的摩爾比使得四方相的Sr2GdF7納米晶被合成。Sr2GdF7納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)被研究。2、不同種類的表面活性劑被使用。用聚乙烯吡咯烷酮為表面活性劑,利用水熱法合成了一系列Sr1-xGdxF2+x納米晶。不同種類的表面活性劑對(duì)SrF2-GdF3體系的相的結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸和形貌以及反應(yīng)物的摩爾比的影響被研究。3、用
5、油酸作為表面活性劑,利用水熱法分別制備了一系列Yb3+/Er3+,Yb3+/Er3+/Tm3+和Yb3+/Ho3+/Tm3+摻雜的Sr2GdF7稀土納米晶。摻雜的不同種類的稀土離子和不同濃度的稀土離子對(duì)于上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)的影響被研究。不同稀土摻雜Sr3+3+2GdF7納米晶發(fā)光強(qiáng)度與激發(fā)功率密度的對(duì)數(shù)關(guān)系被獲得并分析。Yb,Tm,Er3+和Ho3+的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)制被闡述。關(guān)鍵詞:Sr2GdF7納米晶;上轉(zhuǎn)換;水熱法I萬(wàn)方數(shù)據(jù)AbstractDuringpastdecades,thesearchforhighlyemittingand
6、efficientluminescentfluo-rescentmaterialshasbeenahotresearchfield.Rare-earthupconversionnanocrystals(UCNCs)exhibitauniquenarrowphotoluminescencewithhighenergywhenexcitedbycontinuous-wavenear-infraredlight.Amongthem,lanthanidedopedinorganicna-nocrystals(NCs)werechosena
7、soneofthemajorobjectsforthepotentialboilogicalapplicationbecausetheypossessgoodstability,arefreeoftoxicityandhavehighupc-onversion(UC)luminescencepropertiescomparedtosomeorganicdyesandsemico-nductorquantumdots.ThespecialupconversionemissionmakesUCNCsaspromisi-ngprobes
8、forbiomedicalimagingwithattractivefeatures,suchasnoauto-fluorescen-cefrombiologicalsamples,largepenetrationdepth,tumor-targe