Gd 3+ 、Sc 3+ 掺杂NaErF 4 :Yb/聚苯乙烯纳米复合材料的制备及发光性质

发布时间：2021-10-08 11:08

　　稀土离子掺杂的上转换纳米材料因其可以将低能量的近红外光转换为较高能量的可见光,越来越受到人们的广泛关注。上转换纳米晶通过与高分子材料聚合所制备的纳米复合材料在生物体内成像,固体激光器,三维显示等方面均有着潜在良好的应用前景。采用温和的水热合成法,分别制备了掺杂不同浓度Gd³⁺和Sc³⁺离子的具有独特红光发射的NaErF₄:Yb上转换纳米晶。研究了掺杂不同稀土离子对NaErF₄:Yb上转换纳米晶的晶相、形貌、尺寸及上转换发光的影响。其中分别掺杂25 mol%Gd³⁺,和10 mol%Sc³⁺时,由于晶体场对称性的改变,上转换发射强度达到最强,且拥有最佳的红绿比。继续提高掺杂离子浓度,则出现荧光猝灭现象,发光强度下降。同时研究了980 nm激光激发下,Yb³⁺与Er³⁺间有效的能量转移机制。采用水热合成法在不同温度下合成了NaErF₄:Yb,Gd上转换纳米晶,分别讨论了在不同的反应温度140℃和... 

【文章来源】：长春工业大学吉林省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 上转换发光
    1.3 影响上转换发光的因素
        1.3.1 掺杂离子浓度
        1.3.2 基质材料的选择
        1.3.3 上转换发光机制
        1.3.4 核壳结构
    1.4 UCNPS/聚合物纳米复合材料
    1.5 UCNPS/聚合物纳米复合材料的应用
        1.5.1 药物输送和释放
        1.5.2 生物成像
        1.5.3 显示及安全防伪
    1.6 本论文研究内容和意义
第2章 掺杂离子对上转换纳米晶发光性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 Gd~(3+)离子掺杂NaErF_4:Yb上转换纳米晶的制备
        2.2.3 Sc~(3+)离子掺杂NaErF_4:Yb上转换纳米晶的制备
    2.3 测试与表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 XRD结果分析
        2.4.2 TEM结果分析
        2.4.3 上转换荧光光谱分析
    2.5 本章小结
第3章 反应温度对上转换纳米晶发光性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 样品制备
    3.3 测试与表征
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 XRD结果分析
        3.4.2 TEM结果分析
        3.4.3 上转换荧光光谱分析
    3.5 本章小结
第4章 NaErF_4:Yb/PS纳米复合材料的制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和仪器
        4.2.2 NaErF_4:Yb,Sc/PS纳米复合材料的制备
        4.2.3 NaErF_4:Yb,Gd/PS纳米复合材料的制备
    4.3 测试与表征
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 SEM结果分析
        4.4.2 TGA结果分析
        4.4.3 上转换荧光光谱分析
    4.5 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3424040