光学工程毕业论文稀土gd3 掺杂上转换发光纳米材料的合成及发光性能的研究

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1、文臻交万方数据硕士学位论文稀土Gd3+掺杂上转换发光纳米材料的合成及发光性能的研究InvestigationsontheSynthesisandLuminescenceofRareearthGd3+dopedUpconversionLuminescentNanocrystals作者：韩萌导师：赵谡玲北京交通大学2015年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：印栩签字日期：堋年6月彩日导师签名：签字日期：7创婢臼c易日珈万方数据中图分类号：UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文稀土Gd3+掺杂上转换发光纳米材料的合成及发光性能的研究InvestigationsontheSynthesisandLuminescenceofRareearthGdj十dopedUpconversionLuminescentNanocrystals作者姓名：韩萌导师姓名：赵谡玲学位类别：学术型学号：1112

3、1819职称：教授学位级别：硕士学科专业：光学工程研究方向：光电子材料与器件北京交通大学2015年6月万方数据北京交通大学硕士学位论文致谢转眼又到了毕业季，学校的快乐时光仍然历历在目，交大的生活和学习都将成为我日后生活和工作中的的宝贵经验和值得珍惜的回忆。本论文在导师的悉心教导和同学的热心帮助下完成的，我要对为我会出心血，不回未报的尊敬的老师和可爱的同学们表示感谢。感谢我敬爱的导师赵谡玲教授，感谢赵老师在我攻读硕士学位期间对我所付出的一切心血，每一次的指导和教诲都是我能够完成学业和科研工作的有力保障。感谢徐征教授，感谢徐老师在生活中给予我的帮助，教会了

4、我为人的道理。感谢冀国蕊老师生活中各方面的帮助，在此送上我衷心的感谢以及诚挚的祝。感谢我可爱的同学们，在我研究生生活期间带给我无时无刻的欢乐，在科研学习和论文写作过程中给我提出了宝贵的意见和建议，让我在研究生期间收获了良师也收获了益友。此外，我还要感谢我的爸爸妈妈，感谢他们一直以来的信任我，爱护我，支持我，他们是我强在的后盾，也是我生活中的榜样。感谢国家国家自然科学基金(51272022)、北京交通大学基本科研业务费(2012JBZ001)的资助。万方数据北京交通大学硕士学位论文中文摘要摘要：迄今为止，镧系元素(LN)掺杂上转换发光纳米材料(ucNPs

5、)是将近红外光转换为可见光的最有效的材料，在生物分析如生物标记、体内成像和临床治疗等领域有很高的应用价值。将上转换发光材料应用于这些领域的前提是要求其具有较高的发光强度，此外，还需要具有较小的尺寸和水溶性，以便适应生物体环境。本文针对上述问题，主要研究了生物体外标记应用的稀土Gd3+离予掺杂的上转换发光纳米材料的合成，在控制尺寸的前提下，提高其发光强度，并研究了它们的上转换发光性质及机理。主要工作如下：l、用溶剂热法制备了六方相NaYF4：Yb，Er上转换发光纳米晶体，结合上转换发光理论解释其发光原理。改变Y3+和Yb3+掺杂比例可以调控上转换发光纳米

6、晶的发光强度，当Yb3+掺杂浓度为0．18mmol时，上转换发光强度最大，继续增大Yb3+掺杂浓度，上转换发光强度则逐渐减弱。与不掺杂Yb3+离子的NaYF。：Er上转换发光纳米晶相比，掺杂Yb”之后的上转换发光强度可提升l～2个数量级。2、相同实验条件下在原合成体系中掺杂稀土Gd3+离子，制备发光强度更高的NaY／GdF4：Yb，Er上转换发光纳米材料，探索了Gd3+离予浓度变化对上转换发光强度的影响。当Gd3+离子掺杂深度为0．2mmol时，NaY／GdF4：Yb，Er纳米晶的上转换发光强度最大，随着Gd3+离子掺杂深度的继续增大，发光强度逐渐减弱

7、。实验证明上述合成的NaY／GdF4：Yb，Er上转换发光纳米晶均为六方相，粒径在20～50nm。3、为了改善上述NaY／GdF4：Yb，Er上转换发光纳米材料的水溶性，分别用超声清除法和二氧化硅包覆法实现NaY／GdF4：Yb，Er上转换发光纳米晶油溶性到水溶性的转化。其中，在400w超声功率下超声20分钟，能明显改善水溶性，这种方法适合粒径相对较大的上转换发光纳米晶，操作简单，成功率高。而二氧化硅包覆则更适用于粒径相对较小的上转换发光纳米晶。关键词：上转换发光；Gd3+掺杂：NaYF4：Yb，Er；晶相；光致发光万方数据北京交通大学硕士学位论文AB

8、STRACTABSTRACT：Lanthanide(LN)dopedupconversionl