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In^(3+)共掺杂诱导NaY_(0.95-x)Yb_(0.03)Er_(0.02)F_4相转变与上转换发光增强研究

化学学报 2013年第12期71卷 1639-1646页

作者：俞瀚黄清明曹文兵张新奇俞建长福州大学材料科学与工程学院福州350108 福州大学测试中心福州350002

引入In3+作为新的掺杂离子通过水热法合成了In3+与Er3+,Yb3+共掺杂的NaYF4上转换发光材料.通过XRD表征及Rietveld精修,SEM以及TEM研究了In掺杂引起的NaYF4形貌与晶体结构的变化.通过发射光谱与发光衰减曲线表征了掺杂NaYF4的上转换发光... 详细信息

引入In3+作为新的掺杂离子通过水热法合成了In3+与Er3+,Yb3+共掺杂的NaYF4上转换发光材料.通过XRD表征及Rietveld精修,SEM以及TEM研究了In掺杂引起的NaYF4形貌与晶体结构的变化.通过发射光谱与发光衰减曲线表征了掺杂NaYF4的上转换发光性能,以研究晶体微观结构与上转换发光性能之间的关系.结果表明随着In掺杂量的增加,立方相NaYF4的晶格畸变不断增强且发生由立方相向六方相的转变.对于六方相NaYF4,其上转换发光强度随着In含量的提高不断增强并当In含量为3%时达到最大值.该研究结果可以有助于设计与合成具有优良上转换发光性能的材料.

关键词：上转换 In^3+ 掺杂相转变发光氟钇酸钠

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不同形貌Er,Yb共掺六方NaYF_4的合成及上转换发光特性研究

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化学学报 2013年第7期71卷 1071-1078页

作者：黄清明俞瀚张新奇俞建长福州大学材料科学与工程学院福州350108 福州大学测试中心福州350002

利用水热法成功合成了不同形貌的稀土掺杂六方NaY0.95Yb0.03Er0.02F4,包括柱状、粒状、片状、管状等.通过XRD,SEM,TEM对合成样品的物相结构及晶粒形态进行了表征,探讨络合剂EDTA用量;表面活性剂CTAB,P123,十二烷基苯磺酸钠;热溶剂水、... 详细信息

利用水热法成功合成了不同形貌的稀土掺杂六方NaY0.95Yb0.03Er0.02F4,包括柱状、粒状、片状、管状等.通过XRD,SEM,TEM对合成样品的物相结构及晶粒形态进行了表征,探讨络合剂EDTA用量;表面活性剂CTAB,P123,十二烷基苯磺酸钠;热溶剂水、乙二醇、聚乙二醇对晶体生长方向的影响,并对不同形态样品进行上转换发光性能测试,分析晶粒形态对上转换发光强度与寿命的影响,结果显示晶粒越小发光强度越强,相当粒径的管状样品的发光强度比粒状的强,不同晶粒形态上转换的主要能量传递模式也不相同.研究结果可以指导我们可控合成适应实际应用需求的晶粒形态及优良上转换发光性能的材料.

关键词：稀土掺杂上转换晶粒形态发光氟钇酸钠

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Sc^(3+)/Tm^(3+)/Yb^(3+)共掺六方NaYF_4纳米粒子的上转换发光特性

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硅酸盐学报 2011年第7期39卷 1170-1174页

作者：黄清明俞建长福州大学测试中心福州大学材料科学与工程学院福州350002

稀土Tm3+和敏化剂(Yb3+)共掺NaYF4是目前发现的Tm3+上转换发光效率最高的材料,但还不能满足实际应用。实验中采用Sc3+/Tm3+/Yb3+共掺Na(Y1-x-y,Tmx,Yby)F4研究不同掺量Sc3+对Tm3+上转换发光效率的影响。用X射线多晶衍射仪和透射电子显... 详细信息

稀土Tm3+和敏化剂(Yb3+)共掺NaYF4是目前发现的Tm3+上转换发光效率最高的材料,但还不能满足实际应用。实验中采用Sc3+/Tm3+/Yb3+共掺Na(Y1-x-y,Tmx,Yby)F4研究不同掺量Sc3+对Tm3+上转换发光效率的影响。用X射线多晶衍射仪和透射电子显微镜分析水热法合成样品的物相结构和晶粒尺寸,用荧光光谱仪表征不同掺量Sc3+样品的上转换发光和荧光寿命。结果表明:当Sc3+摩尔掺量为5%时,稀土Tm3+的上转换效率得到进一步提高,是未掺杂Sc3+的2倍;但其荧光寿命没有发生明显变化。

关键词：稀土铥氟钇酸钠上转换发光钪共掺杂

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离子共掺杂NaYF4上转换发光材料的制备与性能研究

离子共掺杂NaYF4上转换发光材料的制备与性能研究

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作者：曹文兵福州大学

学位级别：硕士

作为一种重要的光电功能材料,稀土离子掺杂的NaYF4在生物标记、近红外探测、固体激光器等领域有着广泛的应用前景。根据Judd-Ofelt理论,稀土离子的上转换性能与其所处的局部晶体场环境密切相关。此外,上转换性能与基质材料的晶型有很大... 详细信息

作为一种重要的光电功能材料,稀土离子掺杂的NaYF4在生物标记、近红外探测、固体激光器等领域有着广泛的应用前景。根据Judd-Ofelt理论,稀土离子的上转换性能与其所处的局部晶体场环境密切相关。此外,上转换性能与基质材料的晶型有很大关系,如六方相NaYF4比立方相NaYF4的声子能量更低而具有更高的上转换发光效率。因此本论文以NaYF4为基质材料,采用非稀土离子与稀土离子共掺杂,调制激活剂离子所处的晶体场,促进NaYF4由立方向六方的晶相转变,以提高离子共掺杂NaYF4材料的上转换发光性能。本工作通过水热法,分别合成了多种非稀土离子共掺杂的NaYF4:Yb3+, Er3+上转换荧光粉,通过X射线粉末衍射、场发射扫描电镜、高分辨电子显微镜、吸收光谱和荧光光谱等手段,系统的研究了共掺杂离子引起的NaYF4的晶型与晶体结构的变化以及它们对上转换发光机制的影响。取得的主要研究如下：(1)采用水热法合成出Sn共掺杂六方相NaYF4:Yb3+, Er3+,研究了Sn共掺杂对发光性能及荧光衰减时间常数的影响。结果表明,Sn离子在产物中表现出不同的价态,可以通过调整不同的Sn共掺浓度从而调制稀土离子晶体场局部对称性。当Sn离子共掺摩尔浓度为3%时Er3+所处的晶体场不对称性最大,上转换发光强度最高,而衰减时间减少。(2)采用水热法制备出In3+共掺杂的NaYF4:Yb3+, Er3+,研究了In3+对NaYF4的相转变以及六方相NaYF4的上转换发光性能的影响。结果表明随着In3+掺杂量的增加,立方相NaYF4的晶格畸变不断加剧且促进由立方相向六方相在转变。对于六方相NaYF4,其上转换发光强度随着In3+含量的提高不断增强并当In3+含量为3%时达到最大值。(3)采用同样方法分别合成出Zr4+VHf4+共掺杂的NaYF4:Yb3+, Er3+上转换发光材料,研究了Zr4+/Hf4+共掺杂对上转换发光性能的影响。此外,还尝试通过硬模板法合成介孔NaYF4材料。以介孔Si02为模板合成有序介孔碳,再以有序介孔碳为模板尝试合成介孔NaYF4材料。本文中,我们探索了共掺杂离子对NaYF4结构的影响以及材料结构变化与上转换发光性能的关系,有利于设计和制造高性能的上转换发光材料。

关键词：上转换发光离子共掺杂晶相转变晶体场氟钇酸钠

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