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基本信息

項(xiàng)目名稱：
稀土離子摻雜NaYF4的發(fā)光性質(zhì)的研究
小類：
能源化工
簡介：
采取水熱法，在檸檬酸鈉體系中合成NaYF4摻雜Er3+等稀土元素，然后對合成的產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)光性能研究。
詳細(xì)介紹：
本文研究內(nèi)容是NaYF4:Ln3+(Ln=Eu，Tb，Yb/Er，Yb/Tm)與NaYF4:Ln3+(Ln=Ho，La，Yb)晶體合成。找出最佳合成條件和最佳熒光強(qiáng)度。主要研究以La3+基質(zhì)摻雜Eu3+或Er3+或Ho3+，找出摻雜濃度比的最佳配比；熒光強(qiáng)度最大時的酸度；最適合的反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間；最適宜的稀土離子和檸檬酸的摩爾比。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

主要研究以La3+基質(zhì)摻雜Eu3+或Er3+或Ho3+，找出摻雜濃度比的最佳配比；熒光強(qiáng)度最大時的酸度；最適合的反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間；最適宜的稀土離子和檸檬酸的摩爾比。 本課題研究的基本思路： 本實(shí)驗(yàn)采取水熱法，檸檬酸鈉體系合成NaYF4 ： 摻雜Er3+等稀土元素，然后對合成的六方相稀土離子摻雜NaYF4進(jìn)行發(fā)光性能研究，并推測其相關(guān)的機(jī)理問題。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

光致發(fā)光材料中，吸收低光子能量的長波輻射，發(fā)射出高光子能量的短波輻射，即材料的激發(fā)譜帶位于其相應(yīng)激發(fā)譜帶的短波邊，被稱為上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。納米稀土發(fā)光材料可以廣泛應(yīng)用于發(fā)光、顯示、光信息傳遞、太陽能光電轉(zhuǎn)換、生物標(biāo)識等領(lǐng)域，是21世紀(jì)含各種平板顯示器的信息顯示、人類醫(yī)療健康、照明光源、離子探測和記錄、光電子器件及農(nóng)業(yè)的支撐材料。本文研究NaYF4: Er 的合成。找出最佳合成條件和最佳熒光強(qiáng)度。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義

在無機(jī)材料方面，人們一直在尋找性能優(yōu)良的基質(zhì)材料，NaYF4是近年來被人們發(fā)現(xiàn)的更為理想的上轉(zhuǎn)換基質(zhì)材料，被公認(rèn)為迄今能夠產(chǎn)生最亮發(fā)光的上轉(zhuǎn)換基質(zhì)材料。稀土離子Er3+摻雜NaYF4 的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料未見報道。本實(shí)驗(yàn)采取水熱法，檸檬酸鈉體系合成NaYF4 ： Er3+，然后對合成的稀土離子Er3+摻雜NaYF4進(jìn)行發(fā)光性能研究，找出最佳合成條件和最佳熒光強(qiáng)度。并推測其相關(guān)的機(jī)理問題。

學(xué)術(shù)論文摘要

光致發(fā)光材料中，吸收低光子能量的長波輻射，發(fā)射出高光子能量的短波輻射，即材料的激發(fā)譜帶位于其相應(yīng)激發(fā)譜帶的短波邊，被稱為上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料。當(dāng)前研究的上轉(zhuǎn)換材料多達(dá)上百種，有晶體、玻璃、陶瓷和多晶粉末。其化合物可以分為氟化物、鹵化物、氧化物、氟氧化物、硫化物等。20世紀(jì)90年代初，國際上把上轉(zhuǎn)換材料的研究重點(diǎn)從上轉(zhuǎn)換機(jī)理的研究轉(zhuǎn)向上轉(zhuǎn)換的應(yīng)用研究上，各種報告相繼涌現(xiàn)。納米稀土發(fā)光材料可以廣泛應(yīng)用于發(fā)光、顯示、光信息傳遞、太陽能光電轉(zhuǎn)換、生物標(biāo)識等領(lǐng)域，是21世紀(jì)含各種平板顯示器的信息顯示、人類醫(yī)療健康、照明光源、離子探測和記錄、光電子器件及農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域中的支撐材料。本文采取水熱法，在檸檬酸鈉體系中合成NaYF4摻雜Er3+等稀土元素，然后對合成的產(chǎn)物進(jìn)行發(fā)光性能研究。

獲獎情況

無

鑒定結(jié)果

本篇文章通過已經(jīng)學(xué)校審核。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

稀土離子上轉(zhuǎn)換發(fā)光現(xiàn)象的研究始于二十世紀(jì)五十年代初。1959年，M.R.Brown等將稀土離子上轉(zhuǎn)換機(jī)制成功地應(yīng)用于紅外探測器。直到60-70年代，法國科學(xué)家 AuzalFE提出稀土離子反斯托克斯效應(yīng)時，這種現(xiàn)象才引起了人們的重視，掀起了對上轉(zhuǎn)發(fā)光廣泛而深入的研究，其中最引人注目的是AuzalFE的工作,他最先發(fā)現(xiàn)和提出了Yb3+離子和其它稀土離子(如:Er，Tm，Pr等)共摻雜入材料中，激發(fā)Yb3+離子時，由能量傳遞引起的光子疊加效應(yīng)。由于這種敏化概念的引入，上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率大大提高，而且使得單頻泵浦激光成為可行手段。 20世紀(jì)90年代初，國際上把頻率上轉(zhuǎn)換的研究重點(diǎn)從上轉(zhuǎn)換機(jī)理的研究轉(zhuǎn)向上轉(zhuǎn)換的應(yīng)用研究上，上轉(zhuǎn)換激光器和光纖放大器是上轉(zhuǎn)換應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，各種報告相繼涌現(xiàn)。與此同時，納米稀土發(fā)光材料可以廣泛應(yīng)用于發(fā)光、顯示、光信息傳遞、太陽能光電轉(zhuǎn)換、生物標(biāo)識等領(lǐng)域，是21世紀(jì)含各種平板顯示器的信息顯示、人類醫(yī)療健康、照明光源、離子探測和記錄、光電子器件及農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域中的支撐材料。
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