以稀土氯化物為反應(yīng)前驅(qū)體,采用高溫溶劑法合成單分散、形貌和尺寸均一的NaYF₄:20%Yb³⁺, 2%Er³⁺上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米粒子。探討了反應(yīng)時(shí)間、溫度以及油酸加入量對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響。通過XRD、SEM、EDS、XPS及光致發(fā)光等對產(chǎn)物性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明,樣品與標(biāo)準(zhǔn)卡片匹配良好,為純相,屬六方晶系;所合成的納米粒子形貌為六角盤狀,對角線長度約為77 nm,厚度約為54 nm;在980 nm激光激發(fā)下,所合成納米粒子在523 nm和542 nm左右的綠光區(qū)以及峰值位于656 nm左右的紅光區(qū)均可觀察到Er³⁺的特征發(fā)射峰,分別歸屬于²H_11/2、⁴S_3/2及⁴F_9/2能級到⁴I_15/2能級之間的躍遷,不論是紅光還是綠光吸收均為雙光子過程。 

【文章來源】：發(fā)光學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

不同反應(yīng)溫度合成的NaYF4∶Yb3+,Er3+納米粒子的XRD圖

為了研究反應(yīng)溫度對NaYF4∶20%Yb3+,2%Er3+納米粒子上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度的影響,不同合成溫度(280,290,300,310,320 ℃)的NaYF4∶20%Yb3+, 2%Er3+納米粒子在980 nm激光激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光情況如圖3所示。從圖中可以看出,Er3+分別在523 nm(2H11/2→4I15/2)和542 nm(4S3/2→ 4I15/2)處實(shí)現(xiàn)綠光發(fā)射,在656 nm(4F9/2→4I15/2)處實(shí)現(xiàn)紅光發(fā)射[23]。合成溫度為310 ℃的樣品上轉(zhuǎn)換發(fā)光最強(qiáng),其原因是隨著溫度升高,反應(yīng)速率增加,稀土氟化物形成的晶核逐漸增多,納米晶表面的缺陷增多,發(fā)光開始變?nèi)�。圖4給出了不同合成溫度下所得NaYF4∶20%Yb3+,2%Er3+樣品的SEM圖。如圖所示,各溫度所制備納米粒子的形貌均為六角盤狀,粒子分布較均勻,有很好的分散性,無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。310 ℃合成的樣品粒徑分布圖如圖5所示,顯示樣品對角線長度分布范圍為20～40 nm,平均粒徑對角線長度約為31 nm,樣品對角線長度符合正態(tài)分布。

NaYF4∶Yb3+,Er3+上轉(zhuǎn)換納米粒子的合成流程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]β-NaYF4∶Yb3+/Er3+@β-NaYF4∶Yb3+的上轉(zhuǎn)換發(fā)光特性[J]. 相國濤,劉小桐,夏清,江莎,唐笑,李麗,周賢菊.  發(fā)光學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]稀土摻雜KMgF3光譜特性的研究[J]. 張鳴,閆景輝,石春山.  長春理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(01)



本文編號：3552026