本文選題：稀土離子 + 氟化物　； 參考：《南京郵電大學》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,稀土離子摻雜的納米發(fā)光材料因其吸收能力強、物理化學性質穩(wěn)定、發(fā)光性質好等優(yōu)點在各個領域有著廣泛的應用前景。但是稀土離子摻雜的納米發(fā)光材料的發(fā)光效率還有待提高,而且還很容易被氧化,這也使其在某些方面的應用受到限制。本文以稀土離子摻雜的氟化物為研究對象,通過在氟化物表面包覆氧化物來防止其被氧化,包覆氟化物來提高其上轉換發(fā)光效率。我們通過水熱法合成了NaYbF4:Tm3+納米顆粒,并采用鈦酸四丁酯的水解制備了NaYbF4:Tm3+@TiO2核殼結構,通過XRD、TEM等測試手段對其結構和形貌進行了表征。測試了NaYbF4:Tm3+納米顆粒隨著Tm3+離子濃度不同的上轉換發(fā)光光譜和NaYbF4:Tm3+@TiO2核殼結構的熒光光譜,結合稀土離能級圖分析了Tm3+離子濃度和TiO2殼層對NaYbF4:Tm3+納米顆粒發(fā)光性質的影響。在高沸點溶劑中采用高溫裂解法裂解三氟乙酸稀土鹽得到單分散的小尺寸的NaGdF4:20%Yb3+,2%Tm3+納米顆粒和NaGdF4:20%Yb3+,2%Tm3+@NaYF4納米核殼結構,通過XRD、TEM等測試手段對其結構和形貌進行了表征。研究了Yb3+離子濃度和NaYF4殼層對NaGdF4:20%Yb3+,2%Tm3+上轉換發(fā)光的影響,結合稀土離子能級圖分析了上轉換發(fā)光機制。研究發(fā)現(xiàn),NaYF4殼層可以很好的提高其上轉化發(fā)光效率。通過采用高溫裂解法裂解三氟乙酸稀土鹽得到單分散的小尺寸的NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+納米顆粒和NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+@NaYF4核殼結構,再通過正硅酸乙酯(TEOS)水解合成了NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+@NaYF4@SiO2納米核殼結構。通過XRD、TEM等測試手段對其結構和形貌進行了表征。研究了Yb3+離子濃度和NaYF4殼層對NaYF4:20%Yb3+,2%Er3+上轉換發(fā)光的影響,結合稀土離子能級圖分析了上轉換發(fā)光機制。研究發(fā)現(xiàn)NaYF4殼層可以提高其上轉換發(fā)光效率,SiO2殼層可以很好的保護其不被氧化。
[Abstract]:In recent years, rare earth ions doped nano-luminescent materials have been widely used in various fields because of their strong absorption, stable physical and chemical properties and good luminescence properties.However, the luminescence efficiency of rare earth ions doped nanocrystalline luminescent materials needs to be improved, and it is easy to be oxidized, which limits its application in some aspects.In this paper, rare earth ion doped fluorides are studied to prevent them from being oxidized and to improve their upconversion luminescence efficiency by coating them with oxides.NaYbF4:Tm3 nanoparticles were synthesized by hydrothermal method. The core shell structure of NaYbF4:Tm3 / TIO _ 2 was prepared by hydrolysis of tetrabutyl titanate. The structure and morphology of NaYbF4:Tm3 were characterized by XRD Tem.The upconversion photoluminescence spectra of NaYbF4:Tm3 nanoparticles with different concentrations of Tm3 ions and the fluorescence spectra of the core-shell structure of NaYbF4:Tm3 Tm3 were measured. The effects of Tm3 ion concentration and TiO2 shell layer on the luminescence properties of NaYbF4:Tm3 nanoparticles were analyzed by using rare earth level diagram.In high boiling point solvent, the rare earth salt of trifluoroacetate was pyrolyzed by high temperature pyrolysis method to obtain monodisperse NaGdF4:20%Yb3 2TM 3 nanoparticles and NaGdF4:20%Yb3 2 TM 3 NaYF 4 nanocrystalline core-shell structure. The structure and morphology of these particles were characterized by XRD and TEM.The effects of Yb3 ion concentration and NaYF4 shell layer on upconversion luminescence of NaGdF4:20%Yb3 ~ (2 +) TM ~ (3 +) were studied. The up-conversion luminescence mechanism was analyzed by using rare earth ion energy level diagram.It is found that NaYF _ 4 shell can improve the upconversion luminescence efficiency.By pyrolysis of rare earth salt of trifluoroacetate at high temperature, monodisperse small size NaYF4:20%Yb3 / Er3 nanoparticles and NaYF4:20%Yb3 / 2Er2Er3 / R NaYF4 core-shell structure were prepared by pyrolysis of rare earth salt of trifluoroacetate at high temperature. Then, NaYF4:20%Yb3 2Er3 / NaYF4SiO2 nanocore-shell structure was synthesized by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate (TEOS).The structure and morphology were characterized by means of XRD- TEM.The effects of Yb3 ion concentration and NaYF4 shell on upconversion luminescence of NaYF4:20%Yb3 _ 2er _ 3 were studied. The up-conversion luminescence mechanism was analyzed by using rare earth ion energy level diagram.It is found that the NaYF4 shell can improve the upconversion luminescence efficiency and the Sio _ 2 shell can protect it from oxidation.
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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