多金属掺杂NaYF4微米晶的合成及发光性质文献综述

 2022-01-08 09:01

全文总字数:9483字

文献综述

文 献 综 述1.引言稀土元素由于其特殊的电子结构可以产生多种多样的辐射吸收和发射,具有发光谱带窄、转换效率高、荧光寿命长、耐高温、发光色纯度高等独特优点,构成了很多新型的发光材料。

目前,稀土发光材料已广泛应用于照明、医学放射图像、探测、光纤通讯技术、光信息存储和显示、生物标记等国防建设和国民经济领域[1]。

此类材料的基础研究及其高、精、尖功能的开发已引起国内外研究者高度关注。

相较于稀土配合物,传统无机材料如氟化物、氧化物等,以其优越的发光性能成为研究热点。

到目前为止,已经发现了许多稀土离子掺杂的无机材料具有上转换发光性能,而以NaYF4为基质的上转换发光材料性能最为优越[2],也是迄今为止效率最高的上转换荧光材料[3]。

本课题拟选择NaYF4为基质,掺杂Mn/Yb/Er/Tm离子,调控掺杂离子比例,以期得到同时具有红、绿、蓝多色发光特点的发光材料。

至今为止,稀土掺杂上转换荧光材料的制备方法主要有高温热分解法、高温固相法、熔盐法、共沉淀法和水热、溶剂热法[4]、微波辅助溶剂热合成法[5]。

其中高温热分解法对实验条件严格(需要无氧和无水的环境)和苛刻(反应时间长和温度高),有毒副产物出现,产物具有疏水性;熔盐法和共沉淀法制备的四氟钇钠荧光强度差,制备过程需要高温处理,分散性差;共沉淀法的制备复杂,需要高温处理,产物易团聚。

然而,通过水热/溶剂热方法具有所需反应温度低,绿色环保,制备的颗粒具有更好的水溶性,结晶高,纯度高,可以大量生产,产率高的优点。

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