锂掺杂增强上转换材料发光研究

发布时间：2023-11-30 19:34

　　上转换材料(吸收低能量的长波长激发光后发射高能量的短波长发射光)在各种新兴和潜在领域上得到了应用,包括高分辨率生物成像,超分辨率纳米技术、光动力学治疗、光触发药物运输、远程光激法、防伪、全彩显示和太阳能收集等。镧系离子(Ln3+)拥有丰富的能级,故而镧系离子掺杂的上转换发光材料具有大的反斯托克斯位移、尖锐的发射峰、低的自发荧光背底信号、可调的发射波长和寿命、出色的抗光漂白稳定性以及连续发射能力等独特的光学特性,得到了研究者的极大关注。但Ln3+掺杂的上转换材料的发光强度和转换效率仍然太低。因此,研究者不断探索各种措施以增强上转换发光的强度,内在增强机制。增强措施包括不等价离子(Mn2+、Li+等)掺杂、核壳结构的设计、局域表面等离子体共振(LSPR)、外部激发条件的改变等。通过在Ln3+掺杂的氟化物和氧化物发光材料中再掺杂Li+可以简单实现发光强度的增强。深入理解Li+增强发光的相关机理将有助于设计和开发更有效的增强发光强度的措施,并且对遴选更合适的上转换材料基质有很大的帮助。本论文致力于Li+掺杂增强上转换材料发光的工艺和相关机理的研究,涵盖以下两个部分:(1)通过燃烧法制备不同浓度...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 上转换材料概述
        1.2.1 稀土离子能级
        1.2.2 Ln³⁺掺杂上转换发光机制
        1.2.3 上转换发光的影响因素
    1.3 上转换材料的应用进展
        1.3.1 生物成像
        1.3.2 光动力治疗(PDT)
        1.3.3 传感应用
        1.3.4 能源方面
    1.4 上转换发光增强和调节措施
        1.4.1 核壳结构的设计
        1.4.2 远程动态调控
        1.4.3 离子掺杂
    1.5 上转换材料的合成方法
    1.6 Y₂O₃:Ln³⁺掺Li⁺发光调节的研究进展
    1.7 本论文的研究工作及意义
    1.8 论文结构
    参考文献
第二章 Li⁺掺杂Y₂O₃:Yb,Er发光增强机理的研究
    2.1 引言
    2.2 样品的制备及表征
        2.2.1 试剂和仪器
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 样品表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 实际锂含量分析
        2.3.2 形貌和结构的分析
        2.3.3 锂占据位的分析
        2.3.4 上转换发光增强机理分析
        2.3.5 温度对Y₂O₃: Ln³⁺发光的影响分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 NaYF₄:Ln³⁺体系发光调控研究
    3.1 引言
    3.2 锂掺杂NaYF₄:Ln³⁺发光性能研究
        3.2.1 样品制备和表征
        3.2.2 结果与讨论
        3.2.3 本节小结
    3.3 核壳结构发光调控研究
        3.3.1 样品制备和表征
        3.3.2 结果与讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 总结与展望
    4.1 全文工作总结
    4.2 未来工作展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3869095