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稀土Yb3+/Nd3+掺杂无机材料的近红外发光具有穿透深度大、发射带窄、Stokes位移大、荧光寿命长、背景小等优点,在荧光免疫分析等方面有着广阔的发展前景。但目前因其近红外发光强度弱在实际应用中受到限制。而通过敏化离子和基质与Yb3+/Nd3+之间的能量传递是提高其近红外发光强度的两种重要方式。Bi3+[Xe]6s2,具有6s2基态和6s6p第一激发态,极易发生形变;Bi3+的荧光发射峰依赖基质晶格而具有从紫外到红外的大幅度的变化,该跃迁具有高效的吸收和发射,因而Bi3+也是一种优良的敏化离子。因此,本文致力于研究通过基质和敏化离子Bi3+与Yb3+/Nd3+之间的能量传递提高材料的近红外发光强度。具体实验内容有:用高温固相法制备了Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Bi3+发光材料,研究了助熔剂H3BO3、二次煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响,发现Bi3+的共掺杂可以通过能量传递大幅提高Eu3+的发光强度,在1200°C助熔剂H3BO3加入量为样品质量的3.8%时可得到更有利于发光的α-NCPS基质,适宜的二次煅烧时间为1.5h,当Eu3+,Bi3+的摩尔分数分别为4%和1%时,粉体具有最强的红光发射。用高温固相法制备了Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Yb3+和Na2Ca4(PO4)2SiO4:Nd3+近红外发光材料,研究了稀土掺杂量对样品近红外发光强度的影响。在Na2Ca4(PO4)2SiO4:Eu3+,Yb3+体系中,发现Eu3+的掺入可提高Yb3+的近红外发光强度,Eu3+和Yb3+的最佳掺杂量分别为4%和1%,分析了Eu3+与Yb3+的能量传递机理:Eu3+向Yb3+的量子剪裁能量传递,且对Yb3+的近红外发光有敏化作用。在Na2Ca4(PO4)2SiO4:Nd3+体系中,当Nd3+的掺杂量为2%时,样品具有最强的近红外发光。用高温固相法制备了一系列MMoO4:Yb3+,Bi3+(M=Ca, Sr, Ba)近红外发光材料,发现该系列基质中Bi3+可以有效地将能量传递给Yb3+,敏化Yb3+的近红外发光。研究了煅烧温度、煅烧时间和稀土掺杂量等制备条件对样品发光性质的影响。在CaMoO4基质中,最佳制备条件为煅烧温度700°C、煅烧时间1h和Yb3+、Bi3+的掺杂量分别为4%、4%;在SrMoO4基质中,最佳制备条件为煅烧温度1200°C、煅烧时间1h和Yb3+、Bi3+的掺杂量分别为3%、2%;在BaMoO4基质中,最佳制备条件为煅烧温度700°C、煅烧时间1h和Yb3+、Bi3+的掺杂量分别为3%、3%。CaMoO4:Yb3+,Bi3+中Bi3+与Yb3+之间的能量传递效率较其他两种基质高很多。用高温固相法制备了YVO4:Yb3+,Bi3+和YVO4:Nd3+,Bi3+近红外发光材料,研究了Bi3+的掺入对YVO4:Yb3+/Nd3+发光光谱的影响和近红外发光的敏化作用。发现Bi3+的掺入不仅大大增强了样品中Yb3+/Nd3+的特征近红外发光强度,同时使YVO4:Yb3+/Nd3+最强激发峰位红移、激发光谱的范围变宽,并初步讨论了VO43-, Bi3+和Yb3+/Nd3+间的能量传递机理。在YVO4:Yb3+,Bi3+体系中,可能的能量传递过程:VO43-→Bi-O、V-O→Yb3+的能量剪裁,能量传递效率高达171%。在YVO4:Nd3+,Bi3+体系中,可能的能量传递过程:VO43-→V5+-Bi3+→Nd3+,能量传递效率高达88%。用高温固相法制备了Sr2CeO4:Yb3+/Nd3+近红外发光材料,研究了制备条件对样品近红外发光的影响。初步探讨了在Sr2CeO4:Yb3+/Nd3+中基质对Yb3+/Nd3+的能量传递机理:fLS)→Yb3+-O2-/Nd3+-O2-→Yb3+/Nd3+,②CeO44-(MLCT)→Yb3+/Nd3+。