近红外上下转换发光材料的制备与发光性质研究

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1、论文题目：学科专业：学位申请人：指导老师：近红外上下转换发光材料的制备与发光性质研究应用化学刘翊余锡宾摘要本文通过溶剂热法，在较为温和的制备条件下(200～250℃)，无需使用任何保护气氛，制备了具有较高结晶性的硫氧化钇微纳米材料。通过调控反应体系中S2’离子的浓度可调控产物的微观形貌，依次可得到粒径为20nm的纳米片，粒径都为21am的由纳米片组装的盘状结构和花状结构，以及粒径为1．51xm的纳米粒子堆积的球状结构。通过掺杂Yb3+，Er3+等稀土离子，研究了不同形貌Y202S微纳米材料在980nm激光激发下的上转换发光性质，结果发现以球

2、状结构的Y202S作为荧光基质其上转换发光效果最佳，发出明亮的绿光，其发光强度与高温固相法制得的yb3+，Er3+掺杂的NaYF4相当，可用于制备上转换太阳能电池增效光学薄膜，生物荧光检测，近红外光转换和检测等领域。另外，本文也用高温固相法制备了一种新的Bi3+，Yb3+共掺杂GdV04量子裁剪近红外发光材料，该材料在波长为250～400nm的紫外光激发下发射出很强的近红外光(900～1100nm)。由于体系中Bi3+离子的引入，相对于Gdo．9Ybo．1V04，Gdo．87Ybo．1Bio．03V04在989nm处的近红外发光强度提高近1

3、20％，且其激发峰也从323nm红移至341nm，整个激发谱带更宽，更有利于实际应用。由于Yb3+离子既可以利用基质中的V043。电荷迁移态跃迁的能量，也可以同时利用Bi3+的1So-3pl能级跃迁传递能量，相对于目前报道的理论量子裁剪效率最高的YV04：Bi3十，Yb3+，GdV04：Bi3+,yb3+无论其近红外发光强度还是可见光发光强度强度皆有提升，是一种很有希望的紫外激发量子裁剪材料。关键词近红外光；硫氧化钇；上转换；钒酸钆；量子裁剪论文类型：应用基础ThesisTitle：SynthesisandLuminescenceResea

4、rchofRareEaChDopedNIRupconversionanddownconversionmaterialsDisciplines：AppliedChemistryApplicant：HongLiuTutor：XibinYuAbstractThepreparation，characterizationandluminescenceresearchoftwokindsofNIRconversionmaterialswerediscussedinthiswork．Themorphologycontrolledsynthesisofyb

5、3+／Er3+dopedY202Swasdiscussedinchapter2andtheBi3+／Yb3+dopedGdV04quantum--cuttingmaterialwasdicussedinchapter3．Inchapter1，weintroducedthebackgroundknowledgeofNIRconversionmaterialsandapplicationinpractice．Inchapter2，highlycrystallinemicro／nanosizedY202Swerepreparedthroughao

6、ne。potmild(200～250℃)solvothermalsynthesis．BysimplyadjustingtheconcentrationofS2。，themorphologyandsizeofthetargetproductwere20nmnanosheet，2p．msheet-assembleddisk／flowerand1．51amnano．assembledsphere．Westudiedtheupconversionluminescenceofyb3+／Er3+dopedY202Swithdifferentmorpho

7、logy．Theresultshowedthatnano。assembledspherepresentthestrongestgreenemissionwhichshouldturntolesssurfacedefect·Forcomparation，NaYF4：Yb3+／Er3+waspreparedbysolidstatemethod，andourY2029：Yb3+／Er3+showedthecomparativeemissionintensityInchapter3．Bi3+／Yb3+dopedGdV04quantum—cuttin

8、gmaterialwaspreparedbysolidstatemethod．Theexcitationspectrarangedfrom250nmto400nmandemitt