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上转换发光材料是一种重要的稀土发光材料,因其独特的发光性能在医疗检查、防伪技术、三维立体显示、通讯、探测等领域具有巨大应用潜力,近年来受到广泛关注。Yb3+和Er3+离子共掺杂的六方相的NaYF4被报道是红外到可见光转化中最有效的基质之一。由于NaYF4:Yb3+, Er3+有作为灵敏生物荧光探针的潜在应用价值,NaYF4:Yb3+, Er3+的纳米晶体的制备及其上转换发光特性成为新的研究热点。虽然相关研究取得了一定的进展,但上转换稀土发光材料的理论体系还不够完善,还需更深入的研究。本课题采用EDTA作为螯合剂结合水热过程,制备了Yb3+/Er3+共掺杂的MYF4: Yb3+,Er3+(M=Na, Li, K)氟化物上转换荧光材料。通过研究不同掺杂浓度,不同水热反应条件,不同形貌和结构,不同基质对材料上转换发光性能的影响,探索制备性能优异的上转换发光材料最优条件。进一步深入的探讨上转换发光材料的发光机制。通过研究不同敏化剂Yb3+浓度对MYF4: Yb3+,Er3+上转换发光材料发光性能的影响发现,材料的发光强度随着Yb3+离子含量提高呈现先增大后减少,因为Yb3+离子浓度低时是激发态吸收过程,Yb3+离子所起作用很小,能量转移过程弱,因而即使Yb3+吸收了980nm的光子,也不能把能量传递给Er3+,所以只有在Yb3+的浓度达到一定程度的时候,它才起作用。通过研究不同激活剂Er3+浓度对上转换发光材料发光性能的影响发现,随着Er3+离子浓度的增大,发光强度先增大后减少,Er3+离子浓度在2mol%时,发光强度最强。浓度过高时会发生淬灭现象。通过研究不同晶相对NaYF4:Yb3+,Er3+上转换发光材料发光性能的影响发现,六方相发射较强较纯的绿光,而杂相的存在都使绿光强度下降,立方相发射较强的红光。晶相结构的不同造成晶体场分裂不同,影响了Yb3+离子和Er3+离子之间的能量传递,即不同的晶相会影响上转换发光效率。