【摘 要】
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三价稀土离子(Ln3+)掺杂ALn_2F_7(A=Li、Na和K)型氟化物纳米晶具有独特的晶体结构,可以产生新颖的上转换发光,最近已成为广泛研究的ALnF_4型氟化物的潜在替代物。本论文首次通过简单的热分解法控制合成了单分散、粒度可控、结晶度高的Ln3+掺杂单斜相KGd_2F_7纳米晶。在KGd_2F_7纳米晶中掺入不同的Ln3+发射中心之后,可以很容易的在可见光光谱区到近红外光谱区实现Ln3+离
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三价稀土离子(Ln3+)掺杂ALn2F7（A=Li、Na和K）型氟化物纳米晶具有独特的晶体结构,可以产生新颖的上转换发光,最近已成为广泛研究的ALnF4型氟化物的潜在替代物。本论文首次通过简单的热分解法控制合成了单分散、粒度可控、结晶度高的Ln3+掺杂单斜相KGd2F7纳米晶。在KGd2F7纳米晶中掺入不同的Ln3+发射中心之后,可以很容易的在可见光光谱区到近红外光谱区实现Ln3+离子的特征下转换发光和上转换发光（UCL）。利用Eu3+离子作结构探针,通过测试低温下（10K）的高分辨率荧光光谱,可以详细研究KGd2F7纳米晶中Ln3+离子的局部晶体结构。此外还设计合成了一系列具有不同KGd2F7光学惰性壳或KGd2F7:Yb光学活性壳结构的KGd2F7:Yb/Er核-壳纳米晶,通过比较研究它们的荧光光谱、荧光寿命和上转换量子产率,可以确定能高度增强Ln3+上转换发光的最佳核-壳结构。具体而言,具有最优KGd2F7惰性壳厚度的KGd2F7:Yb/Er@KGd2F7核-惰性壳纳米晶在上转换发光强度和荧光寿命方面优于对应的具有KGd2F7:Yb活性壳的KGd2F7:Yb/Er@KGd2F7:Yb核-活性壳纳米晶,从而可以得出结论,即在具有光学活性的KGd2F7:Yb/Er核纳米晶周围外延生长一定厚度的光学惰性壳是使表面淬灭效应最小化的最佳核-壳结构。这一实验结果将为合理设计并合成具有高度增强Ln3+上转换发光的复杂核-壳纳米结构提供基本的思路,而且将进一步推动基于Ln3+掺杂KGd2F7纳米晶这一新型发光纳米材料的开发及实际应用。
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