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Li^+,Zn^2+,Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+荧光粉的制备及发光特性 预览
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作者 王林香 庹娟 +1 位作者 叶颖 赵海琴 《中国光学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期112-121,共10页
用微波高温固相法合成了Er^3+单掺Lu2O3,Li^+与Er^3+共掺Lu2O3及Li^+,Zn^2+,Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+的荧光粉。实验表明金属离子Li^+、Zn^2+、Mg^2+、Er^3+掺杂Lu2O3,不影响Lu2O3的立方晶相。扫描电子显微镜测量表明,Li^+掺杂可以有效改... 用微波高温固相法合成了Er^3+单掺Lu2O3,Li^+与Er^3+共掺Lu2O3及Li^+,Zn^2+,Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+的荧光粉。实验表明金属离子Li^+、Zn^2+、Mg^2+、Er^3+掺杂Lu2O3,不影响Lu2O3的立方晶相。扫描电子显微镜测量表明,Li^+掺杂可以有效改善粉体的分散性和形貌,Li^+,Zn^2+,Mg^2+共掺杂获得的粉体颗粒分布更加均匀,粒径范围为80~100nm。379nm激发下,Li^+与Er^3+共掺样品发光较单掺Er^3+样品在565nm处的发光增强了4.5倍,而Li^+、Zn^2+、Mg^2+与Er^3+共掺样品较其发光增强5.3倍。980nm激发下,Li^+与Er^3+共掺样品,Li^+、Zn^2+、Mg^2+与Er^3+共掺样品的发光分别比单掺Er^3+样品在565nm处发光增强23倍与39倍,在662nm处发光强度分别增强20倍与43倍。379nm激发下,较单掺Er3+的样品,掺杂Li^+的样品和Li^+,Zn^2+,Mg^2+和Er^3+共掺的样品荧光寿命均有所增加,而Zn^2+、Er^3+共掺及Mg^2+、Er^3+共掺样品的荧光寿命则有所缩短。 展开更多
关键词 微波高温固相法 Li^+ Zn^2+ Mg^2+掺杂Lu2O3∶Er^3+荧光粉 发光强度 转换发光 荧光寿命
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镧系离子掺杂NaLuF4纳米晶的可控合成及上转换发光性质研究
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作者 马亚鑫 门正兴 +1 位作者 郑金辉 王晓霞 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期102-108,共7页
采用水热法制备了镧系离子Gd^3+/Yb^3+/Tm^3+和Dy^3+/Yb^3+/Tm^3+掺杂的NaLuF4纳米晶。对样品进行了X-射线衍射分析(XRD)和上转换光谱分析。XRD结果显示所制备的NaLuF4纳米晶的晶相结构、尺寸可通过简单的Gd^3+、Dy^3+掺杂方法来调控,随... 采用水热法制备了镧系离子Gd^3+/Yb^3+/Tm^3+和Dy^3+/Yb^3+/Tm^3+掺杂的NaLuF4纳米晶。对样品进行了X-射线衍射分析(XRD)和上转换光谱分析。XRD结果显示所制备的NaLuF4纳米晶的晶相结构、尺寸可通过简单的Gd^3+、Dy^3+掺杂方法来调控,随着Gd^3+、Dy^3+掺杂浓度的增加NaLuF4纳米晶倾向于形成六角相结构,说明高的Gd^3+、Dy^3+浓度能够促进立方相向六角相的转变,有利于六角相结构的形成,为制备结构精确可控的纳米晶提供了一种简单的方法。在980 nm激光激发下,所制备的Gd^3+/Yb^3+/Tm^3+共掺的NaLuF4纳米晶具有强的476 nm的蓝光发射,并且随着Gd3+浓度的增加上转换发光强度逐渐减弱。 展开更多
关键词 水热法 转换发光 六角相 纳米晶
Yb^3+/Er^3+共掺(M LaF n)x(M=0,K;n=3,4;x=1,1.5)纳米材料的控制合成及其上转换发光性质 预览
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作者 刘媛媛 德格吉呼 王仙 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期143-152,共10页
采用水热与溶剂热结合的方法,在乙二醇-正己醇体系中,通过调节KF与RE(RE=La,Yb,Er)的量比、反应温度和反应时间实现了由LaF3(六角相)到KLaF4(立方相、六角相)晶型的控制合成。借助透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)对样品的结构... 采用水热与溶剂热结合的方法,在乙二醇-正己醇体系中,通过调节KF与RE(RE=La,Yb,Er)的量比、反应温度和反应时间实现了由LaF3(六角相)到KLaF4(立方相、六角相)晶型的控制合成。借助透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)对样品的结构和微观形貌进行表征。结果表明,当KF/RE比例为2.25时,制备的样品为片状的六角相LaF3纳米颗粒;当KF/RE比例为3.00时,得到具有近似球形的立方相KLaF4纳米颗粒;当KF/RE比例为4.25时,得到了六角相(KLaF4)1.5纳米颗粒。上转换发射光谱显示:所有的样品在近红外光(980nm)激发下,均有3个明显的发射峰,在522nm、544nm处分别对应于Er^3+的4S3/2,2H11/2→4I15/2能级跃迁,655nm处属于Er^3+的4F9/2→4I15/2能级跃迁。 展开更多
关键词 水热与溶剂热结合法 KF/RE的量比 稀土氟化物 转换发光
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利用主客体化学制备水溶性上转换纳米药物及在肿瘤诊疗中的应用 预览
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作者 邵帅 丁彬彬 +2 位作者 朱忠丽 马平安 林君 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期823-831,I0001-I0003共10页
镧系上转换纳米粒子是良好的药物载体和体内成像剂,但表面的疏水性限制了在医学研究中的应用。本研究以具有良好的生物相容性和多功能的主客体性质的β-环糊精(β-CD)为主体,β-2%Er,20%Yb:NaYF4(β-Er,Yb:NaYF4)表面的油酸分子为客体,... 镧系上转换纳米粒子是良好的药物载体和体内成像剂,但表面的疏水性限制了在医学研究中的应用。本研究以具有良好的生物相容性和多功能的主客体性质的β-环糊精(β-CD)为主体,β-2%Er,20%Yb:NaYF4(β-Er,Yb:NaYF4)表面的油酸分子为客体,通过主客体作用,采用一步超声法将β-CD修饰到纳米粒子表面,进而将抗肿瘤药物盐酸阿霉素(DOX)通过亲疏水作用负载到油酸分子与β-CD形成的间隙中,获得水溶性的纳米药物载体(β-Er,Yb:NaYF4@β-CD-DOX),此药物载体在980nm近红外光照射下可产生发射波长为540nm的荧光和光声信号,可实现上转换荧光和光声信号双模式成像。采用X-射线衍射、透射电子显微镜和傅立叶红外光谱分析了β-Er,Yb:NaYF4@β-CD-DOX纳米药物载体结构,采用紫外-可见分光度法考察药物的载药量和pH敏感性释放,采用细胞内吞实验检测了纳米载体对药物传递和体外成像功能,利用MTT法检测β-Er,Yb:NaYF4@β-CD-DOX对人源肝癌细胞HepG2增殖的抑制作用,利用光声成像系统和小鼠成像系统检测了药物载体在小鼠肿瘤内的成像效果。结果表明,制备的药物载体β-Er,Yb:NaYF4@β-CD-DOX具有pH敏感释放效应,显著增强了体外抗肝癌细胞的毒性及诱导肿瘤细胞凋亡,同时具备上转换及光声双模式的体外/体内成像功能。此药物载体有望成为新型药物传递成像载体,用于抗肝癌的治疗研究。 展开更多
关键词 转换发光 β-环糊精 主客体 光声成像 细胞凋亡
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CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂的制备及其对海水养殖废水中氨氮的降解研究 预览
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作者 于晓彩 聂志伟 +3 位作者 杨夯 刘京华 王力萍 郭美岑 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期658-662,共5页
采用溶胶凝胶法制备了CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂,并用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其晶型、粒径以及形貌进行了表征。对比分析了可见光下纯TiO2和CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂对模拟海水养殖废水中氨氮的降解情况。结果表明... 采用溶胶凝胶法制备了CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂,并用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其晶型、粒径以及形貌进行了表征。对比分析了可见光下纯TiO2和CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂对模拟海水养殖废水中氨氮的降解情况。结果表明,CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂粒径基本在15~25nm,晶型为锐钛矿型;CaF2(Tm^3+)的掺杂提升了TiO2对可见光的利用率,使光催化效率大幅提升;CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂对海水养殖废水中氨氮的适宜光催化降解条件为CaF2(Tm3+)掺杂比10%(摩尔分数)、CaF2(Tm^3+)/TiO2光催化剂投加量0.6g/L、氨氮初始质量浓度100mg/L、H2O2质量浓度0.3g/L、pH=10.0、反应时间2.0h,在此条件下,氨氮去除率可达近90%;光催化降解氨氮的最终降解产物为N2,处理比较彻底。 展开更多
关键词 海水养殖废水 氨氮 转换发光 TIO2 Tm
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高温退火对GdF3∶Yb^3+,Er^3+晶型的转变及上转换发光性能的影响 预览
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作者 李知来 刘钟馨 +1 位作者 冯婷 黄金 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期447-452,共6页
采用共沉淀法制备了立方相GdF3∶Yb^3+,Er^3+颗粒,并对其进行不同温度的退火处理。通过XRD、SEM、TG-DSC以及PL等分析了不同温度退火对颗粒的形貌、尺寸、晶体结构及上转换发光性能的影响。研究结果表明,立方相GdF3∶Yb^3+,Er^3+晶型在7... 采用共沉淀法制备了立方相GdF3∶Yb^3+,Er^3+颗粒,并对其进行不同温度的退火处理。通过XRD、SEM、TG-DSC以及PL等分析了不同温度退火对颗粒的形貌、尺寸、晶体结构及上转换发光性能的影响。研究结果表明,立方相GdF3∶Yb^3+,Er^3+晶型在740.15℃转变为立方相NaGdF4∶Yb^3+,Er^3+,相比于未经过退火处理的样品,在980nm红外光激发下,高温退火后能有效提高发光性能,并且随着温度的提高呈现先升后降趋势,在800℃达到最大值,红绿光比例(R/G)由0.09上升到4.55。借助能级跃迁模型,分析认为随着退火温度升高,颗粒团聚致使粒径尺寸由100~300nm增加到5~8μm、晶体结晶度提高、高温下由立方相GdF3∶Yb3+,Er3+晶型转变为立方相NaGdF4∶Yb^3+,Er^3+晶型均能提高颗粒上转换发光能。 展开更多
关键词 共沉淀法 转换发光 GdF3 稀土离子
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纳米金膜及金壳表面局域等离激元对上转换荧光波长的选择调控 预览
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作者 王月 安西涛 +5 位作者 任伟 黄宇欣 彭亚茹 李占芳 李静 陈力 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期743-750,共8页
基于贵金属表面局域等离子体共振(LSPR)调控上转换荧光的研究绝大部分集中于纳米颗粒或纳米棒,即使同一复合结构对上转换荧光(UCL)也有或增强或猝灭的截然相反的报道,而对于进一步提高上转换荧光材料的效率和强度以满足更广泛的应用需... 基于贵金属表面局域等离子体共振(LSPR)调控上转换荧光的研究绝大部分集中于纳米颗粒或纳米棒,即使同一复合结构对上转换荧光(UCL)也有或增强或猝灭的截然相反的报道,而对于进一步提高上转换荧光材料的效率和强度以满足更广泛的应用需求则越来越引起人们高度关注。本文通过构筑两种纳米金/上转换纳米晶复合结构,系统研究了各自的表面局域等离激元对上转换荧光的增强和猝灭效应,基于微结构表征及对稳态、瞬态荧光光谱的分析,阐述了波长依赖的上转换荧光增强和猝灭机理。结果显示超薄纳米金壳结构对Ho3+、Fe3+共掺杂纳米晶的绿光发射选择性地增强了25倍,源于激发光能量与LSPR能量匹配的激发增强机制,而在覆盖有超薄纳米金膜的上转换纳米晶复合结构中却观察到了金膜引起的Er上转换荧光猝灭,同时红绿比随金膜厚度增加而增大,来自于金膜对激发光的散射、金膜的LSPR吸收带与绿光发射能级耦合引起无辐射跃迁几率增加,绿光上转换荧光强度下降相对显著,UCL寿命变短。 展开更多
关键词 转换发光 纳米金壳 表面等离激元 荧光猝灭 纳米金膜
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干燥方式对NaY(WO4)2:Dy3+,Eu3+荧光粉粒度及上转换发光性能的影响
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作者 史忠祥 王晶 +4 位作者 卢杨 关昕 时军 戴丽静 刘冰倩 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期323-328,共6页
采用水热法合成了Dy3+和Eu3+共掺杂的NaY(WO4)2上转换荧光粉,用XRD, SEM和荧光光谱(PL)等方法对不同干燥方式所得样品的晶体结构、微观形貌、晶粒尺寸及上转换发光性能进行了分析。结果表明,合成样品均为四方白钨矿结构的NaY(WO4)2,空... 采用水热法合成了Dy3+和Eu3+共掺杂的NaY(WO4)2上转换荧光粉,用XRD, SEM和荧光光谱(PL)等方法对不同干燥方式所得样品的晶体结构、微观形貌、晶粒尺寸及上转换发光性能进行了分析。结果表明,合成样品均为四方白钨矿结构的NaY(WO4)2,空间群为I41/a,掺入Dy3+和Eu3+未改变基质晶格;常规干燥、喷雾干燥、冷冻干燥及真空干燥后荧光粉的尺寸分别为817.91, 486.04,388.74和349.82nm,真空干燥的样品分散性最好。在793nm近红外光激发下,冷冻干燥样品的上转换发光性能最佳,与干燥过程中粉体团聚程度减弱及表面层缺陷减少有关。576 nm处的黄光发射峰来自Dy3+的4F9/2→6H13/2跃迁,595 nm处的橙光、616和655 nm处的红光发射峰分别归属于Eu3+的5D0→7F1, 5D0→7F2和5D0→7F3跃迁。荧光粉的CIE色坐标均位于红光区,表现出良好的红光发射特性,在发光二极管和彩色显示等光电领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 水热法 干燥方式 荧光粉 粒度 转换发光
高浓度敏化剂掺杂的NaYF4∶Yb^3+,Er^3+纳米材料的合成及发光性能研究 预览
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作者 吴启晓 赵谡玲 +4 位作者 徐征 宋丹丹 乔泊 张俊杰 左鹏飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1406-1411,共6页
为了探究泵浦功率对不同浓度敏化剂离子掺杂的上转换材料发光特性的影响,采用溶剂热法,成功制备了不同浓度敏化剂Yb^3+掺杂的NaYF4∶Yb^3+,Er^3+上转换纳米颗粒。首先对这种纳米晶体的结构和形貌进行了详细的分析,使用X射线粉末衍射仪... 为了探究泵浦功率对不同浓度敏化剂离子掺杂的上转换材料发光特性的影响,采用溶剂热法,成功制备了不同浓度敏化剂Yb^3+掺杂的NaYF4∶Yb^3+,Er^3+上转换纳米颗粒。首先对这种纳米晶体的结构和形貌进行了详细的分析,使用X射线粉末衍射仪和透射电子显微镜测试了制备的纳米晶体的结构和形貌。表征结果证明了制备的纳米颗粒均为结晶性良好、形状规则的六方相纳米晶体,随着Yb^3+掺杂浓度的提高,纳米晶体的粒径有所增加。在此基础上,通过控制泵浦功率对不同浓度敏化剂Yb^3+掺杂的NaYF4∶Yb^3+,Er^3+上转换纳米颗粒在980nm激发光下的光致发光特性做了详细的研究。对于不同浓度敏化剂掺杂的样品,随着泵浦功率的提高,上转换发光的强度增强,这可以归因于高泵浦功率促进材料对激发光的吸收。上转换发光的红绿比也得到了提高,值得注意的是,在不同浓度敏化剂Yb3+掺杂的样品中,发光的红绿比改变的程度和可调谐的范围有所不同。为了深入的了解上转换发光机制,对不同浓度样品中可能发生的电子能量传递机制进行了讨论并提出假设,认为上转换发光过程中,不同浓度样品中红绿比变化程度的不同是发光离子组合之间的平均距离和包括多声子弛豫、交叉弛豫和反向能量传递的非弛豫过程的综合作用。在低浓度敏化剂掺杂的样品中,由于掺杂浓度导致Yb^3+和Er^3+之间的平均距离较大,反向能量传递过程比较微弱。在非弛豫过程中,发生在同一发光中心Er^3+上的多声子弛豫和相邻发光中心Er^3+之间的交叉弛豫为主要过程。随着泵浦功率的提高,高能级的布居速率增加减弱了非辐射弛豫对发光的影响,材料的红绿比只有微弱的提高,绿光是上转换发光中的主要成分。随着掺杂浓度的提高,敏化剂离子Yb^3+和激活剂离子Er^3+之间的平均间距减小,反向能量传递过程得到 展开更多
关键词 NaYF4∶Yb^3+ Er^3+ 转换发光 敏化剂掺杂
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上转换荧光显微镜的构建 预览
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作者 陈文 《当代化工研究》 2019年第3期67-69,共3页
上转换发光纳米材料发光具有化学稳定性、低毒性、不易光解和光漂白,具有较大组织穿透深度、避免组织自发荧光、损伤小等优点,已发展成为新一代生物成像方法,在生物学、医学领域具有广阔的应用前景。然而目前商用荧光显微镜都是基于下... 上转换发光纳米材料发光具有化学稳定性、低毒性、不易光解和光漂白,具有较大组织穿透深度、避免组织自发荧光、损伤小等优点,已发展成为新一代生物成像方法,在生物学、医学领域具有广阔的应用前景。然而目前商用荧光显微镜都是基于下转换设计制造的,无法实现上转换发光纳米材料表达生物样品的观测。本文对荧光显微镜进行相应的改装与优化,可实现上转换发光纳米材料的激发和荧光成像,系统改造成本低、性能稳定、方便显微观察,具有很大的推广应用价值。 展开更多
关键词 转换发光 稀土纳米材料 荧光显微镜 近红外成像
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Er^3+单掺、Er^3+/Yb^3+共掺杂Ca12Al14O32F2的制备及上转换发光性质 预览
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作者 刘秀玲 郭艳艳 +1 位作者 米晓云 张希艳 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期589-594,共6页
利用高温固相法成功制备了Er^3+单掺、Er^3+/Yb^3+共掺杂Ca12Al14O32F2上转换发光样品。在980nm激光激发下,Er^3+单掺和Er^3+/Yb^3+共掺杂样品均呈现出较强的绿光(528,549nm)和较弱的红光(655nm)发射,分别归因于Er^3+离子的^2H11/2,4S3/... 利用高温固相法成功制备了Er^3+单掺、Er^3+/Yb^3+共掺杂Ca12Al14O32F2上转换发光样品。在980nm激光激发下,Er^3+单掺和Er^3+/Yb^3+共掺杂样品均呈现出较强的绿光(528,549nm)和较弱的红光(655nm)发射,分别归因于Er^3+离子的^2H11/2,4S3/2→^4I15/2和^4F9/2→4I15/2能级跃迁。随着Er离子浓度的增加,单掺杂样品上转换发光强度先增大后减小,最佳掺杂浓度为0.8%。共掺杂Yb^3+后,Er^3+的发光强度明显增大。还原气氛下合成的样品上转换发光强度增大约两倍,可能和笼中阴离子基团变化有关。发光强度和激发光功率的关系表明所得上转换发射为双光子吸收过程,借助Er^3+-Yb^3+体系能级结构详细讨论了上转换发射的跃迁机制。 展开更多
关键词 ER^3+ Ca12Al14O32F2 高温固相法 转换发光
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α-NaYF4:Yb,Er纳米粒子的水热合成及表征 预览
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作者 韩星星 《河西学院学报》 2019年第2期24-28,共5页
用W/O微乳液水热制备Yb,Er掺杂α-NaYF4上转换纳米粒子,并对合成的产物α-NaYF4:Yb,Er纳米粒子进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)、上转换发光表征.XRD分析表明产物晶格常数a0为5.423A,SEM、FTIR分析证明粒子... 用W/O微乳液水热制备Yb,Er掺杂α-NaYF4上转换纳米粒子,并对合成的产物α-NaYF4:Yb,Er纳米粒子进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)、上转换发光表征.XRD分析表明产物晶格常数a0为5.423A,SEM、FTIR分析证明粒子表面覆盖着一层CTAB.通过研究上转换发光证实了α-NaYF4:Yb,Er纳米粒子中Er离子的电子跃迁从^2H11/2,^4S3/2--^4I15/2和^4F9/2---^4I15/2均为三光子过程. 展开更多
关键词 α-NaYF4:Yb Er 纳米粒子 合成 转换发光
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Mn^2+掺杂NaScF4∶Yb^3+,Er^3+上转换发光材料制备及性能研究 预览
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作者 夏冬林 郭锦华 周逸琛 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2165-2169,2176共6页
采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE2O3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(MnO)和氢氧化钠(NaOH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn2+掺杂NaScF4∶18%Yb3+/2%Er3+上转换发光材料。研究了Mn2+掺杂浓度对NaScF4... 采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE2O3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(MnO)和氢氧化钠(NaOH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn2+掺杂NaScF4∶18%Yb3+/2%Er3+上转换发光材料。研究了Mn2+掺杂浓度对NaScF4∶18%Yb3+/2%Er3+上转换发光材料的晶相结构、微观形貌及发光性能的影响。实验结果表明:Mn2+掺杂浓度在0~5mol%范围内,所制得的产物为纯六方相NaScF4∶Yb3+,Er3+晶体。当Mn2+掺杂浓度增大到10~30mol%时,样品的晶相结构并未改变,但衍射峰的强度有所降低,所制得产物的形貌由球状转变为片状。当Mn2+掺杂浓度在0~20mol%范围内,所制得的产物在980nm激光激发下共产生3个发射峰,中心波长分别位于525nm,555nm和660nm。当Mn2+掺杂浓度达到30mol%时,所制备产物的绿光发射峰几乎全部转变为波长为650~670nm的红光发射峰。 展开更多
关键词 转换发光 NaScF4∶Yb^3+ Er^3+ Mn^2+掺杂 纳米晶 发光性能
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K离子掺杂增强NaErF4体系上转换发光 预览
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作者 张美玲 周进 +7 位作者 张俐 李齐清 涂浪平 薛彬 赵慧颖 施展 夏安东 孔祥贵 《发光学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期903-908,共6页
制备了一系列Na 1- x K x ErF 4@NaLuF 4的核壳纳米结构,核中K +掺杂摩尔分数变化范围为0%~8%。XRD分析结果揭示这些具有不同K掺杂浓度的纳米粒子均为 0x0E-SymbolbA@0x0F -相纳米结构。研究结果表明:随着K +浓度的增加,纳米结构... 制备了一系列Na 1- x K x ErF 4@NaLuF 4的核壳纳米结构,核中K +掺杂摩尔分数变化范围为0%~8%。XRD分析结果揭示这些具有不同K掺杂浓度的纳米粒子均为 0x0E-SymbolbA@0x0F -相纳米结构。研究结果表明:随着K +浓度的增加,纳米结构中Er 3+ -650 nm处的红带发光强度呈现先增强后减弱的规律,当K +摩尔分数为4%时, Na 0.96 K 0.04 ErF 4@NaLuF 4 纳米晶的发光强度达到最大,为未掺杂K +的NaErF 4@NaLuF 4纳米晶发光强度的3.7倍。其发光增强的原因在于K +的掺杂降低了Er 3+ 微环境晶场宇称对称性,提高了Er 3+ 离子 4F 9/2 → 4I 5/2 能级辐射跃迁几率,进而增强了Er 3+ 的650 nm红带的上转换发光强度。 展开更多
关键词 稀土离子 转换发光 K+掺杂 发光效率
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Tm~(3+)/Ho~(3+)掺杂碲酸盐玻璃的上转换发光性能与能量转换机制(英文) 预览
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作者 陈敢新 成运 钱奇 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第1期302-307,共6页
采用高温熔融法制备了单掺Tm~(3+)和Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃,测试了808nm激光泵浦下玻璃的红外和上转换荧光光谱。Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃上转换荧光光谱主要由695nm红光、544nm绿光、474nm蓝光和740nm红... 采用高温熔融法制备了单掺Tm~(3+)和Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃,测试了808nm激光泵浦下玻璃的红外和上转换荧光光谱。Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃上转换荧光光谱主要由695nm红光、544nm绿光、474nm蓝光和740nm红光四个发光带组成。通过分析样品的光谱性能和能量转换机制,发现很少报道的740nm红光可能是由Tm~(3+):1 D2→3 F2,3能级跃迁产生的。在掺杂0.5 mol%Tm2O3的样品中添加0.3mol%Ho2O3,695nm红光、740nm红光和474nm蓝光等上转换发光强度明显增大,大约分别是单掺0.5mol%Tm2O3样品中发光强度的3倍,2.5倍和14倍。这些情况说明存在着强烈的Ho~(3+)→Tm~(3+)反向能量传递。单掺Tm~(3+)碲酸盐玻璃中1 D2能级(发射740nm红光)上的粒子集居主要来源于合作上转换(CU)过程,而3 F2,3能级(发射695nm红光)上的粒子集居除了来源于CU过程之外,还有740nm红光的发射和1 G4能级上部分粒子的无辐射跃迁(1 G4→3 F2,3)两条途径,因此样品中695nm红光强度明显要大于740nm红光强度。通过交叉驰豫作用CR2和CR3以及反向共振能量转移RET2,Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃中Tm~(3+)的1 G4能级(发射474nm蓝光)上的粒子集居数比单掺Tm~(3+)时出现了净增加。Tm~(3+)的1 G4能级上粒子集居数的增加可能进一步强化了该能级的无辐射跃迁、740nm红光的发射以及CU过程,并进而促使Tm~(3+)的3 F2,3能级上的粒子集居。所以,当Tm~(3+)/Ho~(3+)共掺碲酸盐玻璃与单掺Tm~(3+)碲酸盐玻璃中掺杂相同浓度的Tm~(3+)时,前者的红光和蓝光等上转换荧光强度均比后者要大。本文还研究了Tm~(3+)之间以及Tm~(3+)与Ho~(3+)之间的交叉弛豫和能量传递等效应,并进一步探讨了Tm~(3+)与Ho~(3+)之间的能量转换机制。 展开更多
关键词 碲酸盐玻璃 转换发光 能量转换 红外
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银岛膜对单个β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+晶体颗粒上转换荧光增强效应的研究
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作者 韩庆艳 高伟 +5 位作者 祁建霞 张成云 赵星 张正龙 董军 郑海荣 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2018年第6期78-86,共9页
采用水热法制备了六方相NaYF4:Yb^3+/Er^3+(β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+)微米晶体颗粒,并基于银岛膜(Ag film)衬底构建了一种Ag film/β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+微纳复合体系.通过扫描电子显微镜、场发射电子显微镜及X射线衍射仪对样... 采用水热法制备了六方相NaYF4:Yb^3+/Er^3+(β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+)微米晶体颗粒,并基于银岛膜(Ag film)衬底构建了一种Ag film/β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+微纳复合体系.通过扫描电子显微镜、场发射电子显微镜及X射线衍射仪对样品的形貌及晶体结构进行表征.实验结果表明,NaYF4:Yb^3+/Er^3+微米晶体均为六方相晶体结构的六角盘.采用共焦显微测试系统,在980 nm激光激发下,系统研究了Ag film/β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+微纳复合体系中单个微米晶体上转换荧光强度与银岛膜的厚度依赖关系.结果发现:单颗粒β-NaYF4:Yb^3+/Er^3+微米晶体的上转换荧光强度随着银岛膜的厚度增加而明显增大.根据理论推导及相应数值模拟得出,影响其荧光增强主要因素是由于银岛膜的反射效应和其表面附近的局域电磁场增强效应所导致.由此可见,构建这种新型结构可为增强单个微米颗粒的上转换荧光发射提供新的途径,为进一步拓展稀土微纳晶体的实际应用提供实验依据. 展开更多
关键词 β-NaYF4微米晶体 银岛膜 转换发光 荧光增强
钬镱掺杂钼酸铋的制备及性能 预览
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作者 郝洪顺 沈哲 +4 位作者 甘义杰 郝寿辰 侯红漫 高美玲 张公亮 《大连工业大学学报》 北大核心 2018年第5期391-397,共7页
采用水热法及热处理过程制备钬镱掺杂钼酸铋(Ho^^3+/Yb^^3+-Bi2MoO6),探讨热处理温度对上转换发光强度的影响。利用XRD、FE-SEM、DTA、XPS、UC-PL和UV-Vis对合成样品进行表征。结果表明,Ho^3+和Yb^3+成功地掺杂到了正交相Bi2MoO6晶体中... 采用水热法及热处理过程制备钬镱掺杂钼酸铋(Ho^^3+/Yb^^3+-Bi2MoO6),探讨热处理温度对上转换发光强度的影响。利用XRD、FE-SEM、DTA、XPS、UC-PL和UV-Vis对合成样品进行表征。结果表明,Ho^3+和Yb^3+成功地掺杂到了正交相Bi2MoO6晶体中,样品的发光强度随着热处理温度的增大而增强,450℃时样品表现出最强的发光强度。并且进一步研究了450℃下制备的上转换发光粉的光催化性能,结果表明,在可见光照射下,Ho^3+/Yb^3+-Bi2MoO6对罗丹明B(RhB)表现出比较高的降解效率,50min达到90%,与未掺杂稀土的Bi2MoO6相比,其光催化降解效率有明显提高。 展开更多
关键词 稀土 转换发光 光催化 水热反应
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Fe3+掺杂NaGdF4:Yb,Er纳米晶体的制备及上转换发光性能 预览
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作者 盖沙沙 焦吉庆 +3 位作者 李耀 魏伟 刘丽华 唐建国 《山东工业技术》 2018年第7期196-196,221共2页
采用水热法制备掺杂不同浓度的Fe3+的NaGdF4+:Yb,Er纳米晶体。通过X射线衍射(XRD),荧光光谱学等手段对所制备的NaGdF4纳米颗粒的结构与荧光强度进行分析。掺杂Fe3+离子之后,纳米晶体主要峰的位置和相结构都没有发生变化,制备... 采用水热法制备掺杂不同浓度的Fe3+的NaGdF4+:Yb,Er纳米晶体。通过X射线衍射(XRD),荧光光谱学等手段对所制备的NaGdF4纳米颗粒的结构与荧光强度进行分析。掺杂Fe3+离子之后,纳米晶体主要峰的位置和相结构都没有发生变化,制备的样品都为纯的六方相结构。此外,掺杂不同浓度的Fe3+对NaGdF4+:Yb,Er纳米晶体的常见特征发射峰的位置没有影响,但是随着掺杂Fe3+的浓度越来越大,上转换荧光发光强度先增强后减弱,当Fe3+的掺杂浓度为20%时,绿光和红光的发射强度都达到最大值。 展开更多
关键词 NaGdF4+ YB ER FE 转换发光
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超分子组装体系中基于三重态-三重态湮灭的上转换发光
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作者 范鸿川 杨东 段鹏飞 《化学进展》 CSCD 北大核心 2018年第7期879-887,共9页
超分子组装实质上是对分子的精密组织和调控,结合三重态-三重态湮灭上转换发光,能够调控分子激发态能量的转移,提高上转换效率。本文综述了超分子组装体系中上转换发光的研究进展,包括基于有机凝胶、亲疏溶剂组装的超分子膜、纳米颗粒... 超分子组装实质上是对分子的精密组织和调控,结合三重态-三重态湮灭上转换发光,能够调控分子激发态能量的转移,提高上转换效率。本文综述了超分子组装体系中上转换发光的研究进展,包括基于有机凝胶、亲疏溶剂组装的超分子膜、纳米颗粒、聚合物薄膜以及主-客体配位超分子等体系。这些超分子体系为上转换发光提供了良好的基质,取代了传统三重态-三重态湮灭上转换发光的溶液体系,既解决了由于染料溶解性导致的聚集荧光猝灭,又有效地阻隔了氧气,同时,将上转换发光体系固体化而便于集成到器件等各个应用领域。值得注意的是,不同的超分子组装体系中的上转换发光,有着温度响应,可逆开/关效应,甚至是将光能转化为机械能的特性。 展开更多
关键词 超分子组装 三重态-三重态湮灭 转换发光 有机凝胶
稀土离子掺杂硼硅酸盐玻璃上转换发光性能研究
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作者 陈玉平 李坚利 《河北师范大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第4期334-340,共7页
采用高温固相法分别合成了单掺铕、铕铒共掺、铕镱铒共掺以及铒钬共掺的硼硅酸盐玻璃,研究了掺杂离子的掺杂浓度对荧光强度的影响,并详细分析了不同离子掺杂的硼硅酸盐玻璃的上转换发光机理.在泵浦波长为978nm时,硼硅酸盐玻璃呈现橙红... 采用高温固相法分别合成了单掺铕、铕铒共掺、铕镱铒共掺以及铒钬共掺的硼硅酸盐玻璃,研究了掺杂离子的掺杂浓度对荧光强度的影响,并详细分析了不同离子掺杂的硼硅酸盐玻璃的上转换发光机理.在泵浦波长为978nm时,硼硅酸盐玻璃呈现橙红色光(590nm,Eu~(3+)的5 D0→7F1跃迁),红色光(610nm,Eu~(3+)的5 D0→7F1跃迁;695nm,Eu~(3+)的5 D0→7F4跃迁),绿色光(552nm,Ho~(3+)的5S2→5I8及Er~(3+)的4S3/2→4I15/2跃迁).研究表明:Er~(3+)作为激活剂,Eu~(3+)与Er~(3+)之间存在能量传递,Yb~(3+)做了敏化剂,增加了Er~(3+)的上转换发光效率,Ho~(3+)与Er~(3+)之间存在着能量传递. 展开更多
关键词 高温固相烧结法 硼硅酸盐 Ho3+ 转换发光
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