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文檔簡介
1、近幾年隨著科技的進(jìn)步,稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料由于其諸多的優(yōu)異的性能受到人們的廣泛關(guān)注,成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。稀土離子發(fā)光材料在石油化工、熒光檢測、三維立體顯示和軍事國防等領(lǐng)域都有非常重要的的應(yīng)用價(jià)值。溫度在人們的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越明顯,而且溫度的檢測對生物醫(yī)療也有著重要意義,尤其對多種疾病的早期診斷和治療是至關(guān)重要的。而稀土離子發(fā)光材料在生物監(jiān)測和溫度檢測方面都有著重要的應(yīng)用。為發(fā)展生物熒光溫度檢測技術(shù),本文選取NaY
2、F4作為一種基質(zhì)材料,采用溶劑熱法制備裸核的NaYF4:Yb3+, Tm3+的納米晶、包覆活性殼層NaYF4:Yb3+,Tm3+/NaYbF4和包覆惰性殼層的NaYF4:Yb3+,Tm3+/NaYF4納米晶。X-射線衍射和透射電鏡分析表明制備的樣品結(jié)構(gòu)良好且尺寸大小均一、分散性良好。
在980nm二極管激光器的激發(fā)下,研究了裸核NaYF4:Yb3+,Tm3+納米晶上轉(zhuǎn)換熒光光譜,分析Tm3+離子摻雜濃度對近紅外(695nm和8
3、01nm)上轉(zhuǎn)換熒光強(qiáng)度的影響,發(fā)現(xiàn)NaYF4:Yb3+,Tm3+納米晶的熒光強(qiáng)度隨著Tm3+離子摻雜濃度先增強(qiáng)后減弱,當(dāng)Tm3+離子摻雜濃度為0.01mmol時(shí)熒光強(qiáng)度最強(qiáng)。測量了裸核NaYF4:Yb3+,Tm3+納米晶和NaYF4:Yb3+,Tm3+/NaYF4納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜和熒光壽命曲線,分析了兩種氟化物殼層材料對納米晶的增強(qiáng)機(jī)制的影響,結(jié)果表明表面包覆NaYF4的納米晶的熒光性能更適合生物熒光測溫。根據(jù)激光的功率與熒光強(qiáng)
4、度的雙對數(shù)曲線研究NaYF4:Yb3+,Tm3+/NaYF4納米晶的上轉(zhuǎn)換機(jī)制,發(fā)現(xiàn)Yb3+離子的合作上轉(zhuǎn)換的過程對Tm3+離子的激發(fā)態(tài)布局有著重要作用。
以Yb3+/Tm3+離子摻雜濃度分別為20%、1%為研究對象,以Tm3+離子的熱耦合能級對3F2,3和3H4,分別分析裸核納米晶和核殼材料納米晶在溫度范圍為310K-430K的生物熒光溫度特性,得到了非常好的靈敏度,證明其在生物熒光溫度檢測的應(yīng)用前景。通過研究NaYF4:Y
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