镧系掺杂BaLnF 5 /KLnF 4 （Ln=Gd,Y,Yb）纳米晶的可控合成及其光学性能研究

发布时间：2021-08-30 01:43

　　稀土上转换发光纳米材料因其独特的上转换光学性质而被广泛应用于激光、三维显示和生物成像等领域。在稀土发光材料研究中,MLnF（M=Na,K,Ba）体系被认为是优异的基质材料,然而Yb³⁺/Ho³⁺掺杂的该体系纳米材料以高能量绿光发射为主,这极大的限制了其在生物活体成像方面的应用。相比于绿光,红光具有更深的组织穿透性并且对生物组织损害小,因此具有高效率红光及近红外发射（650-850 nm）的稀土上转换纳米发光材料在生物深组织活体成像方面具有重要应用前景。基于此,本论文旨在构建具有纯红光发射及高发光效率的纳米材料,并实现其生物成像应用。具体内容如下:（1）采用油酸为稳定剂的水热合成法,成功合成了Yb³⁺/Ho³⁺/Ce³⁺掺杂的BaLnF₅（Ln=Gd,Y）纳米材料。使用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对其进行了表征,结果揭示所合成的Yb³⁺/Ho³⁺/Ce³⁺共掺的BaGdF<... 

【文章来源】：湖南师范大学湖南省 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 稀土发光材料的发展概述
    1.2 稀土掺杂上转换发光概述
    1.3 影响稀土掺杂上转换发光材料性质的因素
    1.4 稀土掺杂上转换发光材料的常用合成方法
    1.5 选题依据和主要研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 主要的研究内容
第二章 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaGdF_5/Ba YF_5纳米晶的可控合成和光学性能的研究
    2.1 引言
    2.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaLnF_5 (Ln= Gd, Y)上转换纳米晶的制备与表征
        2.2.1 实验器材与合成方法
        2.2.2 材料的结构和性能表征
    2.3 实验结果与分析
        2.3.1 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaGdF_5纳米晶体粒子的晶相与形貌
        2.3.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaYF_5纳米晶的晶相与形貌分析
        2.3.3 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaGdF_5纳米晶荧光光谱及其光学性质分析
        2.3.4 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaYF_5纳米晶荧光光谱及其光学性质分析
        2.3.5 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺的上转换纳米晶的发光机理分析
    2.4 本章小结
第三章 Yb~(3+)/Er~(3+)/Li+共掺KGdF_4纳米晶的合成及光学性能的研究
    3.1 引言
    3.2 Yb~(3+)/Er~(3+)/Li+共掺KGdF_4纳米晶的合成及其表征
        3.2.1 实验器材与合成方法
        3.2.2 样品的性能和表征
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 Yb~(3+)/Er~(3+)/Li+共掺KGdF_4纳米晶的晶相与形貌分析
        3.3.2 Yb~(3+)/Er~(3+)/Li+共掺KGdF_4纳米晶的荧光光谱分析
        3.3.3 Yb~(3+)/Er~(3+)/Li+共掺KGdF_4上转换纳米晶的发光机理分析
    3.4 本章小结
第四章 Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaGdF_5上转换纳米晶在生物成像的应用研究
    4.1 引言
    4.2 样品的制备和表征
        4.2.1 水溶性Yb~(3+)/Ho~(3+)/Ce~(3+)共掺BaGdF_5的制备
        4.2.2 上转换光学生物活体成像
        4.2.3 X-射线生物活体成像
        4.2.4 稀土发光材料在活体内的分布
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 上转换光学生物活体成像的结果与分析
        4.3.2 X-射线生物活体成像的结果与分析
        4.3.3 稀土纳米发光材料在活体内的分布研究
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米NaYF4∶Yb,Ho上转换荧光粉的合成及其性质研究[J]. 杨奉真,衣光舜,陈德朴,程京.  高等学校化学学报. 2004(09)
[2]稀土离子的上转换发光及研究进展[J]. 杨建虎,戴世勋,姜中宏.  物理学进展. 2003(03)
[3]上转换激光和上转换发光材料的研究进展[J]. 徐东勇,臧竞存.  人工晶体学报. 2001(02)
[4]Er,Yb共掺杂氟氧混合物玻璃的紫色上转换发光研究[J]. 肖思国,阳效良,刘政威.  发光学报. 2000(04)



本文编号：3371804