【摘 要】
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近年来,稀土已涉及石油化工、陶瓷玻璃、生物应用以及航天航空等领域,由此可见,稀土材料的研究具有重要意义。稀土上转换发光材料,是一种常见且备受重视的发光材料,可以吸收低能量光子辐射出高能量光子,从而发射出可见光。此外,作为上转换发光材料的激发光源,近红外光（980 nm）可以穿透生物组织,且对生物细胞伤害小。因此,上转换发光材料能够应用于生物领域,比如生物成像、生物检测和癌症治疗。利用癌细胞与正常细
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近年来,稀土已涉及石油化工、陶瓷玻璃、生物应用以及航天航空等领域,由此可见,稀土材料的研究具有重要意义。稀土上转换发光材料,是一种常见且备受重视的发光材料,可以吸收低能量光子辐射出高能量光子,从而发射出可见光。此外,作为上转换发光材料的激发光源,近红外光（980 nm）可以穿透生物组织,且对生物细胞伤害小。因此,上转换发光材料能够应用于生物领域,比如生物成像、生物检测和癌症治疗。利用癌细胞与正常细胞的温度差异,可以通过精确的温度检测来筛查排除癌症,所以找到一种响应快、检测精确度高的温度传感器显得尤为重要。近年来,基于荧光强度比技术的稀土上转换发光材料具有低毒性、检测温度范围广和检测精确度高等优点,是理想的候选温敏材料。在本论文中,我们选择声子能量低、毒性小且物理化学稳定性高的Na0.5Yb0.5WO4,Na2Lu（WO4）2,Ag Lu(Mo1-xWxO4)2和Ag Y（Mo O4）2四种稀土双钨/钼酸盐为研究对象,讨论了在980 nm激发下,Er3+离子热耦合能级间的荧光强度比（FIR）和温度变化的函数关系,为实现生物应用的精确测温做了初步考察,具体结论如下:（1）以便于操作、反应温和、污染小的水热法作为本论文的合成方法,制备了Na0.5Yb0.5WO4,Na2Lu（WO4）2,Ag Lu（Mo O4）2以及Ag Y（Mo O4）2四种纳/微米晶体,并通过X-射线衍射、场发射电子显微镜（FE-SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征手段对晶体的物相结构和形貌进行了分析。改变反应条件达到形貌调控的目的,通过改变阴阳离子的摩尔比以及加入柠檬酸、EDTA、甘氨酸和PVP四种不同的有机添加剂得到了聚集的纳米薄片、自组装的纳米花等多种形貌的Na0.5Yb0.5WO4纳米晶体;离子半径略大的Yb3+/Er3+,Yb3+/Ho3+,Yb3+/Tm3+,Yb3+/Ho3+/Tm3+离子的引入得到了小尺寸的Na2Lu（WO4）2纳米晶体;Yb3+,Er3+和WO42-离子的不同浓度掺杂使得Ag Lu（Mo O4）2微米晶体由八面体型自组装成玫瑰花状、莲蓬状等丰富的形貌。（2）通过Yb3+/Er3+,Yb3+/Tm3+和Yb3+/Ho3+的掺杂得到了丰富的绿、橙红以及蓝色上转换发光颜色。探究了掺杂浓度对发光强度的影响,得到了最佳掺杂比,分别调节了Na0.5Yb0.5WO4纳米晶体中的Ho3+/Tm3+掺杂比和Yb3+/Ho3+/Tm~3在NaLu（WO4）2和Ag Y（Mo O4）2中的摩尔比,得到了与国际标准色度坐标高度一致的Na0.5Yb0.5WO4:Ho3+/Tm3+、NaLu（WO4）2:Yb3+/Ho3+/Tm~3和Ag Y（Mo O4）2:Yb3+/Ho3+/Tm~3荧光粉的上转换白光。（3）以荧光强度比技术的理论为支撑,分别对Na0.5Yb0.5WO4:Er3+,NaLu（WO4）:Yb3+/Er3+和Ag Lu(Mo1-xWxO4)2:Yb3+/Er3+荧光粉在298～523 K、323～563 K以及323～503 K温度区间内各自的热耦合能级(~2H11/2和~4S3/2)的荧光强度比与温度变化的关系进行了研究。根据玻尔兹曼分布规律推导出荧光强度比与温度的函数关系,并通过计算得到了Na0.5Yb0.5WO4:Er3+,NaLu（WO4）:Yb3+/Er3+和Ag Lu(Mo1-xWxO4)2:Yb3+/Er3+荧光粉的绝对灵敏度最大值分别为1.189%K-1（498 K）,1.38%K-1（543 K）,0.0173 K-1（428 K）,与其他荧光材料的灵敏度相比较,发现基于Yb3+/Er3+掺杂的双钨/钼酸盐在非接触式温度传感器中的应用具有明显的优势。
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