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稀土氟化物由于声子能量低和稳定性高等优点,被广泛应用于稀土离子掺杂发光材料。由于NaLaF4具有更低的声子能量和非辐射跃迁几率,上转换发光效率相对较高,使其在生物医疗、太阳能电池、防伪等应用领域有着光明的前景。目前,在NaLaF4纳米晶的合成中,通常需要高温、强碱及较长时间等反应条件,且晶体结构和形貌粒径难以控制。此外,由于形成能较高且La3+离子半径较大,导致制备高质量NaLaF4纳米晶非常困难,严重影响了 NaLaF4纳米晶的上转换发光性能。为制备发光较好的高质量NaLaF4纳米晶,本论文通过引入Gd3+共掺,实现NaLaF4纳米晶的合成,且其晶体结构和形貌粒径可以得到有效调控以及上转换发光得到增强。研究了pH值和反应时间对NaLaF4纳米晶的晶相、形貌的影响,探讨了纳米哑铃的生长机理与形貌对上转换发光的影响。主要研究内容如下:1.应用溶剂热法在乙醇/油酸/水的反应体系中,研究了 Gd3+掺杂浓度变化对于NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶的形貌粒径、晶体结构和上转换发光的影响。合成出了纯相NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶,提高了上转换发光效率,并且使得合成方案更高效。实验结果显示:(1)随着Gd3+掺杂浓度的逐渐增加,样品的晶相逐渐变化,当掺杂浓度到达30%和40%时,合成出了纯相的β-NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶。样品形貌均为纳米棒且不随Gd3+浓度变化而变化,但其粒径呈现逐渐变小的趋势,并且随着Gd3+浓度增加粒径分布变得更均匀。(2)研究了 Gd3+掺杂浓度对NaLaF4:Er3+/Yb3纳米晶上转换发光的影响。实验结果显示,随掺杂浓度增加,上转换发光呈现先增强后减弱的趋势,当Gd3+掺杂浓度为30%时,上转换发光最强。2.调控反应溶液pH值实现了不同形貌NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶的合成通过调控反应时间探讨了纳米哑铃的生长机理。进一步研究形貌对于NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶上转换发光的影响,得出以下结论。(1)随着pH值的逐渐增加,样品形貌呈现出纳米棱柱→纳米棒→纳米线的演变过程。在合成纳米棒的实验中,减少反应时间获得纳米哑铃。然后,通过调控反应时间研究纳米哑铃的生长机理发现,当反应时间为6h合成出六角盘状LaF3纳米晶,当时间延长至9小时合成出了纳米哑铃状NaLaF4,延长时间至10h形貌则演变为纳米棒。(2)不同形貌的NaLaF4:Er3+/Yb3+纳米晶表现出相似的上转换发光,均在540nm和650nm附近有着尖锐的发射峰且红光强于绿光。