论文部分内容阅读
随着纳米荧光探针，药物传输和光动力疗法的迅速发展，NaLuF4作为一种新的上转换基质材料具有光稳定性好，无生物毒性，无光漂白，组织穿透能力强等优势，在生物医学领域具有其它材料无法比拟的潜力。然而，稀土掺杂NaLuF4的上转换荧光强度不高，在水溶液中的分散性较低限制了其在临床医学中的应用。本文以Yb3+/Er3+共掺NaLuF4为研究对象，对提高样品的水溶性和上转换发光强度进行了系统的研究。采用一步法制备了NaLuF4:Yb3+/Er3+纳米晶材料，研究了样品的上转换发光特性。通过改变NaOH用量、油酸用量、反应物之比F-/Ln3+和反应温度，实现对晶相结构的控制。用976nm近红外光激发样品，研究反应物之比F-/Ln3+和反应温度的上转换发光特性，表明在F-/Ln3+比值为5或反应温度为200℃时上转换荧光强度最强，分析了荧光强度增强的原因。测量了两种晶相下的荧光寿命曲线，分析了晶相结构对荧光寿命的影响。制备了NaLuF4:Yb3+/Er3+/SiO2核壳复合材料，研究了其上转换荧光特性。首先采用油热法制备了NaLuF4:Yb3+/Er3+微米棒，然后用反相微乳液法将SiO2包覆在微米棒表面，通过XRD和TEM等测试方式对样品结构和形貌进行了表征，测试了傅立叶红外光谱，分析了样品的水溶性。用976nm近红外光激发样品，发现随着激发功率的增加，红绿光荧光强度变化趋势发生改变。结合双对数曲线和荧光寿命，对这一现象给出解释。Sc3+离子增强NaLuF4:Yb3+/Er3+纳米晶和微米棒的上转换荧光研究。通过一步法和油热法将不同浓度Sc3+掺入到NaLuF4:Yb3+/Er3+纳米晶和微米棒中，用976nm近红外光激发两种样品，研究了不同Sc3+掺杂浓度时纳米晶和微米棒的上转换发光特性。随着Sc3+掺杂浓度的增加，NaLuF4:Yb3+/Er3+纳米晶的红绿光强度比增加，通过测量XRD谱和上转换荧光谱，对Sc3+增强红绿比的机制进行了分析。在Sc3+掺杂浓度为20%时，微米棒上转换发光强度是没有掺Sc3+时的两倍，Sc3+离子的掺入降低了Er3+周围晶体场的对称性，使得无辐射跃迁几率减小，通过测量XRD谱和荧光寿命曲线对上转换荧光增加机制进行了讨论。