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近年来,镧系离子掺杂上转换发光材料已经得到了广泛的关注。Yb3+-Er3+共掺β-NaYF4由于上转换发光效率高,是目前研究最多的上转换发光材料之一。随着单分散纳米粒子制备技术的发展和逐渐成熟,基于β-NaYF4的上转换发光材料在生物医学领域的标记、成像、检测和治疗呈现很大应用前景,同时在显示、太阳能电池红外捕获及防伪等领域的应用研究也得到很大发展。但是,由于现有技术制备的NaYF4粒子要么尺寸很小(＜50nm),难以实现量产;要么尺寸很大(＞1μm),团聚严重,这两方面的问题都严重妨碍其实际应用。因此,针对上述情况,本文探索一种粒径约200nm的单分散粒子的制备方法,主要研究内容如下: 1.采用共沉淀法制备了NaYF4∶Yb3+,Er3+上转换发光材料。通过改变反应过程中成核阶段和生长阶段的合成温度和时间来调控粒子尺寸,并对样品的形貌和上转换发光性质进行了分析: (1)在成核阶段:通过控制变量法,改变成核阶段反应时间和温度,样品的形貌均为近似球形。粒子的尺寸随着温度和时间升高均呈现增长趋势。在980nm激发下样品均呈现绿色上转换发光。样品发光强度与成核阶段的温度和时间的改变成正比。 (2)在生长阶段:通过控制变量法,改变反应时间和温度,样品的形貌均呈现六边形。样品的粒径随着温度的升高呈现减小的趋势,而随着时间的增长呈现增大的趋势。在980nm激发下样品呈现绿色上转换发光。样品发光强度与生长阶段的温度成反比,与反应时间成正比。 2.采用共沉淀法制备了Na1-xLixYF4∶Yb3+,Er3+上转换发光材料。研究Li+的掺杂浓度(x=0,0.2,0.4,0.5和0.8mL)对NaYF4∶Yb3+,Er3+上转换发光材料的粒径和形貌的影响。在未掺入Li+时,样品的粒径为24.11nm,形貌为近似球形;当掺入Li+(20％,40％,50％)时,样品的形貌为六棱柱,尺寸有所增大;当掺入Li+为80％时,样品的形貌为八面体。 最终在Li+浓度掺杂为50％时,制备出尺寸为210*290nm的微粒。