稀土摻雜NaYF4-PMMA的制備及其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能.pdf

1、稀土摻雜的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料由于在生物以及材料領(lǐng)域潛在的應(yīng)用前景而得到了廣泛的研究,尤其是三維立體顯示器開(kāi)啟了上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料應(yīng)用的新時(shí)代,合成透明的聚合物基的上轉(zhuǎn)換復(fù)合材料將會(huì)推進(jìn)三維立體顯示器的進(jìn)一步發(fā)展。
　　采用水熱法合成稀土離子(Ho3+,Tm3+,Ce3+,Yb3+)摻雜的NaYF4粉體,探索反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物濃度、F-/RE3+對(duì)其形貌和晶相的影響,以獲得分散性良好且顆粒尺寸均勻的稀土摻雜的NaYF4粉體。改變稀土

2、摻雜種類(Ho3+,Tm3+,Ce3+,Yb3+)以及比例合成發(fā)射不同顏色的稀土摻雜的NaYF4粉體,并研究稀土摻雜的NaYF4粉體的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理。采用原位聚合的方法制備稀土摻雜的NaYF4/PMMA復(fù)合材料并研究其上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)反應(yīng)溫度為180℃,反應(yīng)時(shí)間為12h,稀土離子濃度為0.033mol/L,F-/RE3+為5時(shí),得到粒徑約為100nm稀土摻雜的 NaYF4球形顆粒。通過(guò)改變稀土摻雜的種類及改變

3、稀土離子比例合成在980nm激光激發(fā)下發(fā)射不同顏色的稀土摻雜的 NaYF4粉體。980nm激光激發(fā)下,NaYF4:1％Ho,10%Yb粉體發(fā)綠光;對(duì)于NaYF4:2%Ho,x%Tm,10%Yb粉體,當(dāng)x=0.5、1、1.5、2時(shí)分別發(fā)射綠光、綠光、淡黃綠光、淡黃色光;對(duì)于NaYF4:2%Ho,0.5%Tm,x%Ce,10%Yb,當(dāng) x=0,5,7,10時(shí)粉體分別發(fā)射綠光、乳白色光、淡黃色、淡紅黃色;NaYF4:1%Ho,1%Tm,15%

4、Ce,20%Yb發(fā)明亮的白光;NaYF4:1%Ho,1%Tm,7%Ce,20%Yb粉體與NaYF4:1%Ho,1%Tm,10%Ce,20%Yb粉體發(fā)近似白光。
　　將合成的稀土摻雜的NaYF4粉體用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行改性,引入硅烷偶聯(lián)劑后復(fù)合材料的發(fā)光有所降低,但是硅烷偶聯(lián)劑對(duì)稀土摻雜的NaYF4粉體的分散性有了很大的改善。隨著稀土摻雜的NaYF4質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1%,2%,3%)的增加,稀土摻雜的NaYF4/PMMA復(fù)合材料上轉(zhuǎn)換發(fā)光增強(qiáng)