稀土掺杂NaGdF_4上下转换双模式发光材料的合成与表征

【摘要】上转换发光材料在生物医用,防伪,传感器,军工等方面应用广泛,加之红外激光器的大力发展,使得稀土掺杂上转换发光材料受到了广泛的关注。近年来,上转换的研究发展迅速,但在材料体系的选择、制备方法、功能化修饰和应用方式等方面还需进一步研究。本论文就稀土掺杂NaGdF4上转换发光材料的制备及其性能做了探索。本文首先采用了高能球磨法制备了稀土掺杂NaGdF4上转换发光材料,利用基质NaGdF4的上下转换性能,设计通过掺杂两种不同发光中心,实现兼具上下转换两种发光性能的材料。经过两次球磨,先后在材料中掺入上转换的发光中心Tm3+离子,以及下转换的发光中心Eu3+离子。研究表明：虽然在Eu元素掺入后,原本的上转换发光因为交差弛豫现象有所减弱,但Eu元素的下转换发光明显,能够实现上转换和下转换两种激发模式的发光。并利用热分解法制备出了壳(掺杂Eu)核(掺杂Yb,Tm)结构的稀土掺杂NaGdF4上转换发光材料。由于此结构可以使得上下转换的两种发光中心分离,存在于不同壳层中,从而降低交差弛豫现象出现的几率,避免发光强度的降低,能够有效的增强上转换发光强度。结果表明：合成了球状的和多边形的壳核结构的晶体,使得稀土掺杂NaGdF4上转换发光材料的发光强度提高了约100倍。
【作者】李长林；
【导师】刘钟馨；
【作者基本信息】海南大学，材料物理与化学，2014，硕士
【关键词】上转换；稀土；双模式；球磨法；热分解法；

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