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上转换荧光发光是将两个或多个近红外光子转换为高能量光子的非线性光学过程。稀土掺杂上转换纳米材料具有如下优势：强光穿透力、发光寿命较长、灵敏度高、反斯托克斯位移大、低荧光背景等等。但上转换纳米材料的低荧光发射效率是制约其应用的关键难题，研究者们一直致力于大幅提高其光发射效率。高掺敏化剂成为提高上转换发光强度非常有效的策略，但敏化剂掺杂量严重受限于材料本征性质。核壳结构成为提升激活剂掺杂量及高效吸收光源能量，进而提高发光效率的潜力方向。基于此，本课题拟设计核壳结构NaYbF4@NaYF4:Yb/Er纳米晶，在晶核中积累大量Yb3+敏化剂并协同壳层中Yb3+敏化剂同时为Er3+离子输送能量，有利于完成更高效的上转换发光。本文聚焦于NaYbF4@NaYF4:Yb/Er核壳纳米晶的制备及其优化：
通过热裂解法优化NaYbF4晶核，获得形貌均匀且尺寸较小的纳米晶核，为成功制备NaYbF4@NaYF4:Yb/Er核壳纳米晶奠定基础。并通过透射电子显微镜（TEM）以及X射线衍射分析（XRD）测试证实该方法制备的核壳结构纳米晶尺寸均匀为六方晶相。
对NaYbF4@NaYF4:Yb/Er核壳结构纳米晶进行优化，系统性的研究反应参数对结构及双重非辐射能量共振转移的影响。考察了油酸钠用量对NaYbF4晶核尺寸的影响情况。研究了纳米晶核中Yb3+的掺杂量对整个核壳结构纳米晶的光发射调控作用。优化了壳层Er3+离子掺杂量，确定最佳掺杂比例。并通过改变外部壳层NaYF4:Yb/Er用量来控制其厚度，探索最佳壳层厚度对光发射的影响情况。
通过对比NaYbF4@NaYF4:Yb/Er与NaYF4:Yb/Er上转换纳米晶，证实该种核壳结构的上转换纳米晶荧光发射强度得到明显增强。此外为了验证这一结果的准确性，制备了NaYbF4@NaYF4:Yb/Tm和NaYbF4@NaYF4:Yb/Ho核壳结构纳米晶，并与NaYF4:Yb/Tm，NaYF4:Yb/Ho进行上转换荧光光谱图进行对比，进一步印证该种核壳结构纳米晶能够有效提高上转换发光强度。
通过热裂解法优化NaYbF4晶核，获得形貌均匀且尺寸较小的纳米晶核，为成功制备NaYbF4@NaYF4:Yb/Er核壳纳米晶奠定基础。并通过透射电子显微镜（TEM）以及X射线衍射分析（XRD）测试证实该方法制备的核壳结构纳米晶尺寸均匀为六方晶相。
对NaYbF4@NaYF4:Yb/Er核壳结构纳米晶进行优化，系统性的研究反应参数对结构及双重非辐射能量共振转移的影响。考察了油酸钠用量对NaYbF4晶核尺寸的影响情况。研究了纳米晶核中Yb3+的掺杂量对整个核壳结构纳米晶的光发射调控作用。优化了壳层Er3+离子掺杂量，确定最佳掺杂比例。并通过改变外部壳层NaYF4:Yb/Er用量来控制其厚度，探索最佳壳层厚度对光发射的影响情况。
通过对比NaYbF4@NaYF4:Yb/Er与NaYF4:Yb/Er上转换纳米晶，证实该种核壳结构的上转换纳米晶荧光发射强度得到明显增强。此外为了验证这一结果的准确性，制备了NaYbF4@NaYF4:Yb/Tm和NaYbF4@NaYF4:Yb/Ho核壳结构纳米晶，并与NaYF4:Yb/Tm，NaYF4:Yb/Ho进行上转换荧光光谱图进行对比，进一步印证该种核壳结构纳米晶能够有效提高上转换发光强度。