24569.稀土摻雜復(fù)合氟化物納米顆粒的控制合成及表面修飾

1、學(xué)校代碼：10135論文分類號：學(xué)號：20114015007研究生類別：全日制碩士學(xué)位論文稀土摻雜復(fù)合氟化物納米顆粒的控制合成及表面修飾稀土摻雜復(fù)合氟化物納米顆粒的控制合成及表面修飾ControlledSynthesisSurfaceModificationofRareEarthDopedCompoundFluideNanoparticles學(xué)科門類：理學(xué)一級學(xué)科：化學(xué)學(xué)科門類：理學(xué)一級學(xué)科：化學(xué)學(xué)科、專業(yè)：無機(jī)化學(xué)學(xué)科、專業(yè)：無機(jī)化學(xué)

2、研究方向：稀土發(fā)光材料研究方向：稀土發(fā)光材料申請人姓名：吳青龍申請人姓名：吳青龍指導(dǎo)教師姓名：德格吉呼教授指導(dǎo)教師姓名：德格吉呼教授二〇一四年五月二十六日內(nèi)蒙古師范大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要上轉(zhuǎn)換發(fā)光是指離子通過中間態(tài)能級連續(xù)吸收兩個或多個低能泵浦光子后發(fā)射出一個高能光子的非線性光學(xué)過程。稀土（RareEarthRE）元素是元素周期表中鑭（La）到镥（Lu）的15個鑭系元素和釔（Y）、鈧（Sc）共17種元素。RE元素基本上以三價離子（RE

3、3）形式穩(wěn)定存在于相應(yīng)的氧化物中。稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料具有稀土元素的4f能級和納米材料的表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)三大效應(yīng)，顯示出獨特的光、電、磁等性質(zhì)而受到了廣泛關(guān)注。尤其是在光學(xué)標(biāo)識方面，與傳統(tǒng)的有機(jī)熒光體和量子點相比，稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料受到的限制更少。其優(yōu)點如下：（1）上轉(zhuǎn)換發(fā)光采用近紅外（NIR）光激發(fā)，而不是紫外光（UV），因此降低生物自身熒光干擾、光漂白和光損傷；（2）活體成像時，可以實現(xiàn)較深的穿透深度

4、和較高的空間分辨率；（3）傳統(tǒng)的有機(jī)染料和量子點通常需要昂貴的、高功率密度（106109Wcm2）激光器激發(fā)產(chǎn)生雙光子發(fā)光過程。而稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料可以在造價低廉、低功率密度(1103Wcm2)近紅外激光器(980nm)激發(fā)下，產(chǎn)生具有較高效率的上轉(zhuǎn)換發(fā)光。其中稀土摻雜復(fù)合氟化物納米顆粒具有聲子能量低、無毒性、高化學(xué)穩(wěn)定性及發(fā)光強等優(yōu)點，是一種潛在的光學(xué)標(biāo)記材料?；谏鲜隹紤]，本文選擇了鐿離子（Yb3）為敏化劑、鉺離子（Er3）為激

5、活劑的四氟合釔酸鈉（NaYF4）和四氟合釓酸鈉（NaGdF4）納米顆粒的基質(zhì)材料。目前，稀土摻雜復(fù)合氟化物上轉(zhuǎn)換納米顆粒的合成方法有很多，包括水熱溶劑熱法、熱分解法、共沉淀法、溶膠凝膠法、燃燒法、微波輔助法、微乳液法和火焰合成法等。在樣品的各種合成方法中，熱分解法逐漸被認(rèn)為是可行的技術(shù)。熱分解法特別適合于高質(zhì)量、單分散、小尺寸、強發(fā)光稀土復(fù)合氟化物納米顆粒的制備。我們選擇高沸點有機(jī)溶劑油酸、油胺和十八烯的混合溶液中熱分解稀土三氟乙酸鹽前