NaYF_4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒的合成及表面修饰

以稀土硬脂酸盐为前驱体,利用热分解法在液体石蜡-油酸体系中合成出具有较高发光强度的NaYF4∶Yb,Er上转换荧光纳米颗粒.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)以及荧光光谱对纳米颗粒进行了表征,推断出该合成反应的机理为固-液两相反应.详细探讨了反应时间、温度以及溶剂组成对纳米颗粒荧光性能的影响.通过Lemieux-von Rudloff试剂将包覆有油酸分子的纳米颗粒表面羧基化修饰,使纳米颗粒具有良好的水溶性.     

上转换材料NaYF4∶Er3+,Yb3+纳米晶的制备

采用溶胶 凝胶法合成NaYF₄∶Er³⁺,Yb³⁺纳米晶. 在980 nm红外激光照射下, 肉眼可观察到明亮的上转换发光; X射线粉末衍射（XRD）结果表明, 该纳米晶属于立方晶体结构; 透射电镜（TEM）照片显示, 晶粒为圆球形, 分散性好, 平均尺寸为70 nm, 符合生物标记过程中对材料的要求. 用荧光光谱仪记录了该上转换光谱, 并对发光机理进行了探讨.     

稀土掺杂NaYF4纳米颗粒的控制合成及上转换发光性质研究

通过在合成α-NaYF_4纳米球的基础上,改变NaF和稀土离子(RE=Y,Yb, Er/Ho/Tm)的摩尔比和反应时间合成出一系列不同长径比的β-NaYF_4纳米棱柱和纳米棒,利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征,利用荧光光谱仪、荧光寿命仪对样品的多色发光性能进行研究。结果表明:在近红外光(NIR)激发下,掺杂不同激活剂离子Er~(3+)、Ho~(3+)、Tm~(3+)分别得到绿色(~4S_(3/2)→~4I_(15/2))、黄色(~5S_2→~5I_8)、蓝色(~1G_4→~3H_6)的上转换发光;Er~(3+)的~4S_(3/2)→~4I_(15/2)辐射跃迁衰减寿命为75.46μs, Ho~(3+)的~5S_2→~5I_8辐射跃迁衰减寿命为48.74μs, Tm~(3+)的~1G_4→~3H_6辐射跃迁衰减寿命为165.97μs。     

CaTiO3:Yb3+/Ho3+纳米块的上转换荧光调制

利用溶剂热法结合退火工艺,成功制备了尺寸均匀的CaTiO3:Yb3+/Ho3+纳米块,通过XRD、SEM及吸收光谱表征,结果表明:在980 nm连续激光激发下,该粉体发出耀眼的绿光,光谱峰值位于543 nm和547 nm两个发射峰,对应于Ho3+离子的5 F4/5 S2→5 I8跃迁.并研究了激活剂Ho3+和敏化剂Yb...     

上转换材料NaYF4：Er^3＋，Yb^3＋纳米晶的制备

采用溶胶-凝胶法合成NaYF4 ∶ Er3 ,Yb3 纳米晶. 在980 nm红外激光照射下, 肉眼可观察到明亮的上转换发光;X射线粉末衍射(XRD)结果表明, 该纳米晶属于立方晶体结构;透射电镜(TEM)照片显示, 晶粒为圆球形, 分散性好, 平均尺寸为70 nm, 符合生物标记过程中对材料的要求. 用荧光光谱仪记录了该上转换光谱, 并对发光机理进行了探讨.     

ZnO:Er/Yb不同形貌纳米颗粒的制备与上转换发光性质研究

分别采用沉淀法、碱腐蚀法、模板法等3种不同的实验方法制备了不同形貌的氧化锌掺杂稀土元素纳米粉末,对所得到的样品进行了上转换光学性质分析.用X射线衍射仪对样品进行了结构分析,用扫描电子显微镜观察了粉末形貌并估算颗粒大小,用荧光光谱仪测试样品的上转换发光光谱并进行了机理分析.结果表明,纳米粉末粒径的大小影响了材料发光的性能.粒径较小的空心球结构颗粒其光学性能优于粒径较大的实心球颗粒.对于空心球结构,当粒径相对较小时,有利于红光上转换发射;而粒径较大时,有利于增强绿光上转换发射.     

稀土离子Pr3 和Nd3 对NaLuF4:Yb3 ,Er3 纳米晶上转换发光的调制

稀土离子Pr3+和Nd3+对上转换材料的发光具有特殊的敏化作用,通过在NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶中共掺杂稀土离子Pr3+和Nd3+并研究它们与发光中心Er3+之间的能量传递机制.采用水热法分别合成了Pr3+和Nd3+掺杂的NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶,直径约为15 nm,具有六方相结构.发光特性分析表明,随Pr3+离子掺杂浓度增加,NaLuF4:Yb3+,Er3+纳米晶的656 nm红光强度相对于544 nm绿光逐渐减弱;但是随着Nd3+离子掺杂浓度增加,其发光红绿比刚好出现相反的变化.基于功率变换谱和简化能级图分析了Pr3+-Er3+和Nd3+-Er3+之间的能量传递机制,揭示了Er3+的4I11/2能级的电子布居在多个跃迁过程中所起的关键作用.     

荧光纳米粒子NaGdF_4:Eu的制备及其和生物分子的链接

为制备可用于生物分析的荧光标记物质,以硝酸钆、硝酸铕、氟化钠和柠檬酸钠为反应原料,控制反应溶液pH值为8.0,140℃反应4h,水热法合成了水溶性NaGdF4:Eu荧光纳米粒子.合成胶体粒子的荧光寿命为1.144ms,粒子荧光强度大且光学性质稳定.对合成粒子进行了表征.红外光谱实验表明,粒子表面包覆了柠檬酸盐.XRD实验表明合成粒子是六方晶系NaGdF4晶体,掺杂Eu3+进入NaGdF4晶格生成固溶体,粒子的晶粒度为11nm.TEM实验表明合成粒子分散性较好.用该粒子和胰蛋白酶进行了链接,链接后,NaGdF4:Eu的荧光光谱未发生改变,但粒子对胰蛋白酶的荧光发生猝灭.对荧光猝灭机理进行了探讨.     

YF3:Yb3+,Er3+纳米簇的蓝绿色上转换发光

通过水热法合成了YF3∶Yb3+,Er3+纳米簇,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对簇状结构进行观察,研究其上转换发光性质.结果表明,样品在978 nm LD激发下,具有很强的蓝色(4F5/2→4I15/2和2P3/2→4I11/2)和绿色(4S3/2,2H11/2→4I15/2)上转换发射光;样品的上转换发光强度随激发功率的不同而变化,表明绿色、蓝色上转换发光分别属于双光子和三光子能量传递过程.     

Yb~(3+)-Er~(3+)共掺杂的NaYF_4微/纳晶体的制备与上转换荧光

利用水热法制备了Yb3+-Er3+共掺杂的Na YF4微纳/米晶体.氟离子与稀土离子的浓度比对微晶的相及形貌有明显的影响.低浓度比有利于形成立方相的Na YF4,样品呈球形及八面体形;高浓度比有利于形成六角相的Na YF4,样品呈六角碟状或棒状的外形.在980 nm的红外激光激发下,样品辐射红色及绿色上转换荧光,荧光的强度依赖于晶体的相结构及形貌.另外,对晶体的生长机理及上转换发光性质也进行了讨论.     

NaGdF_4:Yb;Er纳米颗粒的合成及对HeLa细胞的生物标记

以稀土硬脂酸盐为前驱体,采用溶剂热法合成了单分散的NaGdF4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、荧光(FL)光谱仪、磁滞回线(MHL)等对合成的样品进行了表征.所合成的纳米颗粒粒径均一,平均粒径为20 nm左右,形状规则,结晶度高,发光性能良好,同时具有优越的顺磁性.利用经典的Stober法对纳米颗粒进行了表面氨基修饰,将修饰后的纳米颗粒与转铁蛋白结合制成探针,实现了对HeLa细胞的标记与成像.标记结果表明:该方法特异性较好,且红外光激发可有效避免来自生物样品的自体荧光干扰.     

Ru( dpp)3(ClO4)2掺杂的聚丙烯腈纳米颗粒的制备及其在比率荧光pH检测中的应用

采用乳液聚合法制备了掺杂有4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉钌(Ru( dpp)3( ClO4)2)的聚丙烯腈纳米颗粒(Ru- PAN).经扫描电子显微镜(SEM)表征,制备的Ru - PAN的尺寸为135±15 nm,呈规则球型,尺寸分布均匀且在水中的分散性较好.实验考察了氧气、共存离子和pH值对其荧光性质的影响以及...     

β-NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米晶的制备及表面性能

利用热分解法制备出β-NaYF4：20mol％Yb,2mol％Er上转换发光纳米晶,并采用两种方法对产物进行后处理。分别用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、荧光光谱（FL）、傅立叶红外光谱仪（FT—IR）对产物的结构、形貌、发光性质及表面性能进行了表征。结果表明,制备的NaYF4：20mol％Yb,2mol％Er纳米晶为六方相,粒径分布均匀为25nm左右,在980nm红外光激发下,呈现强的上转换发光。两种后处理方法对纳米晶的上转换发光强度及表面性能均产生了影响,但其形貌及晶相无变化。     

980 nmLD激发下YAG:Yb3+,Ho3+纳米晶粉体的上转换发光

以稀土氧化物、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶法合成了钇铝石榴石（Y3Al5O12,YAG）纳米晶粉体。采用X射线衍射（XRD）确定了1200℃煅烧后的晶体粉为纯YAG结构,无杂质相,晶体尺寸约为90 nm;该粉体在波长为980 nm的半导体激光器激发下发射出中心波长为547 mm的绿色上转换荧光,对应于Ho离子的^5F4→^5I8的跃迁。发光强度和激发功率关系的研究揭示其为双光子过程,能量传递和激发态吸收是上转换发光的主要机制。     

关于水热合成AgY(MoO4)2:Yb3+,Ho3+,Tm3+荧光粉的上转换白光研究

在无任何添加剂作用下仅通过简单水热法成功制备了AgY(MoO4)2:Ln3+(Ln=Yb3+,Ho3+,Tm3+)荧光粉.在980 nm近红外激发下,研究了荧光粉的上转换发光性质与能量传递机制,AgY(MoO4)2:Yb3+/Ho3+的上转换发射光谱由绿色发射(539 nm)和红色发射(658 nm)组成,AgY(Mo...     

不同pH值下制备的CMC/Eu纳米络合粒子的粒径及其分布与粒子荧光性质的关系

使用可生物降解的羧甲基纤维素(CMC)和Eu3+络合反应,在不同的pH值下制备了CMC/Eu纳米络合粒子.FT-IR结果证实CMC链上的羧基、未被取代的羟基中的氧原子及醚键的氧原子均参与了与Eu3+的反应;SEM及TEM结果表明,所合成的CMC/Eu络合物是纳米级的,并呈现较弱的多晶型结构;固态紫外吸收光谱表明,CMC是一个良好的能量供体和荧光敏化剂.产物的粒径及其分布与粒子荧光性质间具有依赖关系.pH=7时,所制备的产物的粒径最小(150~200nm)、分布最均匀,其荧光强度最强,荧光单色性也高;随着pH值的增大,粒子团聚加剧,产物的粒径增大,其荧光强度相应减弱,这一结果体现了量子尺寸效应.     

镧系掺杂NaYF_4:Yb/Er上转换纳米材料的合成及光学性能研究

以油酸为稳定剂通过水热法成功合成了镧系掺杂NaYF_4∶Yb/Er上转换纳米发光材料(UCNPs).通过控制合成条件,包括水热温度、时间以及反应物与溶剂的量,改变纳米晶体的晶相、形状和尺寸;优化实验条件,得到了适合生物应用的小尺寸、单分散β-NaYF_4∶Yb/Er纳米发光材料;分析了其不同形貌的生长机理;并分别采用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、荧光仪等表征样品的相组成、形貌、微观结构及光学性能.     

Yb3＋／Er3＋（Ho3＋）掺杂NaYF4与Y2O2S荧光粉的制备与上转换发光

比较研究了Yb／Er（Ho）共掺六方相NaYF4和Y2O2S在980nmLD泵浦下的上转换发光．研究结果表明,NaYF4：20％Yb,1％Er的发光明显强于NaYF4：20％Yb,1％Ho,而Y202S：6％Yb,0．25％Ho与Y202S：6％Yb,0．5％Er却呈现相近的总发射强度．分析认为,Yb／Er和Yb／Ho之间的不同能量传递机制是导致上述现象的主要因素．     

NaYF4掺杂Yb3+,Ho3+的低温上转换荧光特性研究

目的 确定β-NaYF₄掺杂Ho³⁺和Yb³⁺离子的微米晶体在低温下的上转换荧光特性。方法 通过水热法合成β-NaYF₄微米晶体,用FLS980光谱仪获取样品在室温和4～294 K温度下的荧光光谱以及荧光寿命,应用玻尔兹曼分布原理对测试结果进行分析。结果 确定了最佳的稀土离子掺杂浓度。通过对荧光强度和荧光寿命的分析,结合玻尔兹曼分布得出温度在上转换发光中的作用。结论 随着温度的升高,Ho³⁺的⁵F₅→⁵I₈和⁵S₂/⁵F₄→⁵I₈跃迁发射峰逐渐减弱。     

Er~(3+):NaYF_4纳米晶玻璃陶瓷的频率上转换动力学分析

通过测量Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的吸收光谱和上转换荧光光谱,结合Judd-Ofelt理论,计算Er3+各个能级间的辐射跃迁几率和无辐射跃迁几率.建立并求解Er3+的上转换速率方程,采用拟合归一化的荧光衰变实验曲线的方法,得到Er3+:NaYF4纳米晶玻璃陶瓷的频率上转换系数C22=1.8025×10-16cm3·s-1,C33=8.1930×10-16cm3·s-1.利用Judd-Ofelt理论和速率方程计算得到样品的上转换效率ηuc为5.687%.结果表明,该材料具有较大的上转换系数和较高的上转换效率,是一种较优异的上转换材料.