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《稀土氟化物納米發(fā)光材料的制備、表面改性及性能研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、GENERALSYNTHESIS，SURFACEMODIFICATIONANDPERFORA忪NCEOFRAREEARTHFLUORDENANOSTRUCTUREDLUMINESCENTM忪TER【ALADissertationSubmittedtoZhejiangNormalUnversityfortheDegreeofMasterbyXinghuiLiuSupervisedbyProf．ZhengquanLiCollegeofMathematicsPhysicsAndInformationEngineering，ZhejiangNodalUniversity
2、April2012稀土氟化物納米發(fā)光材料的制備、表面改性及性能研究摘要以稀土氟化物為基質(zhì)的上轉(zhuǎn)換熒光粉，由于其在固態(tài)激光器、紅外成像和生物成像等眾多領(lǐng)域的廣泛而重要的應用，已經(jīng)成為一個材料研究的熱點。在這些上轉(zhuǎn)換材料中，六方相的NaLnF。納米晶是目前為止公認的最好的從紅外到可見的上轉(zhuǎn)換材料。但在目前報道的制備方法中，實驗中常需用到三氟乙酸做前驅(qū)物，其在高溫下反應會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，對人和環(huán)境都不利；雖然也可以通過氯化物原料替代有毒前驅(qū)物，但操作的過程比較復雜、原料較貴、且稱量摻雜物質(zhì)容易產(chǎn)生較大誤差。因此尋找一種簡單、有效、且對環(huán)境友好的制備方法就顯得尤為重要了。
3、在各種不同的鑭系摻雜的基質(zhì)材料中，NaGdF4以其聲子能量低和上轉(zhuǎn)換效率高而備受矚目，常用于生物熒光成像中。而且Gd”擁有大量的未配對電子，可以作核磁共振成像中的固態(tài)造影劑。因此，合成出高質(zhì)量且具生物相容的NaGdF4納米顆粒，可以為多模式的生物診斷、檢測和治療提供材料基礎(chǔ)。目前，高質(zhì)量的上轉(zhuǎn)換材料都是在非極性溶劑中制備，表面疏水，如要應用在生物領(lǐng)域上，必須進行表面改性。開發(fā)有效的鑭系納米晶的表面改性方法，對于其生物應用也尤為重要。為了解決以上問題，在本論文中，我們開發(fā)了一種以稀土氫氧化物為反應物的方法，在油酸／油胺／十八烯中合成了高質(zhì)量的口一NaLnF4(Ln
4、=Y，Gd，Er，Eu)納米晶。通過調(diào)節(jié)溶劑／表面活性劑的組成，可以獲得不同形貌的NaLnF4納米晶，如盤狀、棒狀和球狀。通過摻雜不同的發(fā)光離子，我們也研究了這些納米晶的熒光性質(zhì)。其次，我們利用微乳法，通過水熱碳化葡萄糖溶液，對疏水性的NaGdF4：Yb，Er納米顆粒進行了表面改性，制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的NaGdF4：Yb，Er@Carbon納米晶。研究了葡萄糖濃度、溫度等因素對包覆顆粒形貌的影響，并探索了材料在細胞成像上的應用。摘要關(guān)鍵詞：上轉(zhuǎn)換材料；碳；微乳；生物相容性；細胞成像IlGENERALSYNTHESIS，SURFACEMODIFICATIONAND
5、PERFORMANCEOFRAREEARTHFLUOIUDENANOSTRUCTUREDLUMINESCENTMATERIAI，ABSTRACTUpconversion(UC)phosphors，especiallyrare-earth—based(RE-based)UCphosphors，havebeenahotspotofmaterialresearchforseveraldecadesbecauseoftheirwideandimportantapplicationsinmanyfields，suchassolid—statelasers，IRimagin
6、gandbioimaging．AmongtheseUCmaterials，hexagonal-phaseNaLnF4crystalshavebeendemonstratedtobethebestNIR—to—visibleupconvertingmaterials．However,themethodsofsynthesisreportedSOfarrequiretrifluoroaceticacidastheprecursorsinthehightemperaturereactionwhichareveryharmfultopeopleandenvironmen
7、t．Althoughwecanreplacethetoxicprecursorsbychloridesasthereactants，thismethodrequirescomplexoperation，expensivereagentsandcarefulquantifyingofdopingions．Soitisveryessentialtofindasimple，effectiveandfriendlymethodforthesynthesisofrareearthfluoridenanocrystals．Amongvarioushostmaterialsf
8、orlanthanide
