基本信息
- 项目名称：
- 稀土离子掺杂NaYF4的发光性质的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采取水热法，在柠檬酸钠体系中合成NaYF4掺杂Er3+等稀土元素，然后对合成的产物进行发光性能研究。
- 详细介绍：
- 本文研究内容是NaYF4:Ln3+(Ln=Eu，Tb，Yb/Er，Yb/Tm)与NaYF4:Ln3+(Ln=Ho，La，Yb)晶体合成。找出最佳合成条件和最佳荧光强度。主要研究以La3+基质掺杂Eu3+或Er3+或Ho3+，找出掺杂浓度比的最佳配比；荧光强度最大时的酸度；最适合的反应温度与反应时间；最适宜的稀土离子和柠檬酸的摩尔比。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 主要研究以La3+基质掺杂Eu3+或Er3+或Ho3+，找出掺杂浓度比的最佳配比；荧光强度最大时的酸度；最适合的反应温度与反应时间；最适宜的稀土离子和柠檬酸的摩尔比。 本课题研究的基本思路： 本实验采取水热法，柠檬酸钠体系合成NaYF4 ： 掺杂Er3+等稀土元素，然后对合成的六方相稀土离子掺杂NaYF4进行发光性能研究，并推测其相关的机理问题。
科学性、先进性及独特之处
- 光致发光材料中，吸收低光子能量的长波辐射，发射出高光子能量的短波辐射，即材料的激发谱带位于其相应激发谱带的短波边，被称为上转换发光材料。纳米稀土发光材料可以广泛应用于发光、显示、光信息传递、太阳能光电转换、生物标识等领域，是21世纪含各种平板显示器的信息显示、人类医疗健康、照明光源、离子探测和记录、光电子器件及农业的支撑材料。本文研究NaYF4: Er 的合成。找出最佳合成条件和最佳荧光强度。
应用价值和现实意义
- 在无机材料方面，人们一直在寻找性能优良的基质材料，NaYF4是近年来被人们发现的更为理想的上转换基质材料，被公认为迄今能够产生最亮发光的上转换基质材料。稀土离子Er3+掺杂NaYF4 的上转换发光材料未见报道。本实验采取水热法，柠檬酸钠体系合成NaYF4 ： Er3+，然后对合成的稀土离子Er3+掺杂NaYF4进行发光性能研究，找出最佳合成条件和最佳荧光强度。并推测其相关的机理问题。
学术论文摘要
- 光致发光材料中，吸收低光子能量的长波辐射，发射出高光子能量的短波辐射，即材料的激发谱带位于其相应激发谱带的短波边，被称为上转换发光材料。当前研究的上转换材料多达上百种，有晶体、玻璃、陶瓷和多晶粉末。其化合物可以分为氟化物、卤化物、氧化物、氟氧化物、硫化物等。20世纪90年代初，国际上把上转换材料的研究重点从上转换机理的研究转向上转换的应用研究上，各种报告相继涌现。纳米稀土发光材料可以广泛应用于发光、显示、光信息传递、太阳能光电转换、生物标识等领域，是21世纪含各种平板显示器的信息显示、人类医疗健康、照明光源、离子探测和记录、光电子器件及农业、军事等领域中的支撑材料。本文采取水热法，在柠檬酸钠体系中合成NaYF4掺杂Er3+等稀土元素，然后对合成的产物进行发光性能研究。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 本篇文章通过已经学校审核。
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 稀土离子上转换发光现象的研究始于二十世纪五十年代初。1959年，M.R.Brown等将稀土离子上转换机制成功地应用于红外探测器。直到60-70年代，法国科学家 AuzalFE提出稀土离子反斯托克斯效应时，这种现象才引起了人们的重视，掀起了对上转发光广泛而深入的研究，其中最引人注目的是AuzalFE的工作,他最先发现和提出了Yb3+离子和其它稀土离子(如:Er，Tm，Pr等)共掺杂入材料中，激发Yb3+离子时，由能量传递引起的光子叠加效应。由于这种敏化概念的引入，上转换发光效率大大提高，而且使得单频泵浦激光成为可行手段。 20世纪90年代初，国际上把频率上转换的研究重点从上转换机理的研究转向上转换的应用研究上，上转换激光器和光纤放大器是上转换应用研究的热点，各种报告相继涌现。与此同时，纳米稀土发光材料可以广泛应用于发光、显示、光信息传递、太阳能光电转换、生物标识等领域，是21世纪含各种平板显示器的信息显示、人类医疗健康、照明光源、离子探测和记录、光电子器件及农业、军事等领域中的支撑材料。
