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本文利用化学共沉淀法制备了上转换发光材料Er3+,Na+共掺的12CaO·7Al2O3(C12A7:Er3+,Na+)纳米粉体,通过X射线衍射(XRD)、激发光谱、发射光谱等测试手段表征了C12A7:Er3+,Na+粉体,并且进行了室温和变温的光致发光测量,系统的研究了碱金属Na+对C12A7:Er3+纳米晶体光学性质的影响。XRD结果表明已经获得了笼状结构的单相C12A7粉体,激发光谱与发射光谱表明Er3+已经掺到晶体的格位。C12A7:Er3+,Na+粉体材料在980nm激光的激励下得到了可见光上转换发射光谱,观察到了410nm,480nm,550nm,660nm归属于Er3+的2H9/2→4I15/2,4F7/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2的辐射跃迁,上转换发光变功率的结果和速率方程表明,红绿上转换发光过程都属于双光子过程。逐渐增加碱金属Na+离子的浓度时,样品上转换发光强度逐渐增加,其中4S3/2→4I15/2跃迁发光的明显增强,与没有加Na+的样品相比增强14倍。实验结果表明有效的增强上转换发光是由于碱金属Na+离子的诱导调节作用和电荷补偿作用,使氧离子可以自由的笼状结构发生畸变,对称性变低。C12A7可以发生多种格位的取代,对称性较低。通常情况稀土Er3+和阳离子Ca2+的价态不同会形成阴离子间隙或阳离子空位进行电荷补偿。碱金属Na+取代Ca2+会形成阳离子间隙和氧空位进行补偿。其中稀土Er3+和碱金属Na+共掺时,是一种耦合的电荷补偿机制。稀土Er3+的4f壳层的跃迁在C12A7中受到基质晶体场的影响,从而导致对称性破缺,禁戒被解除,产生了Er3+的发射。共掺Na+能够进一步调整C12A7主晶格局域晶体场的对称性,从而对Er3+的局部结构起到了调整的作用,增强了上转换的发射。实验结果表明我们制备出的C12A7是适合Er3+掺杂的基质材料,有很强的绿红光发射,在我们的基质材料中共掺碱金属Na+能够提高稀土离子上转换发光效率,这可以成为一种通用的技术,使我们的材料在体显示器,上转换激光,生物医学成像,DNA检测和光力学治疗等方面有更广泛的应用。