多功能稀土NaLnF4(Ln=Er,Lu)納米晶可控制備、光磁性質(zhì)調(diào)制的研究.pdf

1、近年來，鑭系(Ln)摻雜稀土化合物納米材料由于其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在電子學(xué)、彩色顯示器、光學(xué)器件，特別是生物醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在所有的基質(zhì)材料中，稀土氟化物(NaLnF4)受到了廣泛的研究主要是因為氟化物聲子能量很低、透光率高，并且具有很好的穩(wěn)定性。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是指吸收長波長的光子而發(fā)射出高能量短波長光子的材料，在生物醫(yī)學(xué)成像有獨特的優(yōu)點：輻射損傷低、穿透能力強、自體熒光弱。更重要的是，除了有上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能，很

2、多鑭系摻雜稀土化合物具有本征的磁性能，從而使得鑭系摻雜的化合物具有光/磁雙模式成像功能。盡管鑭系摻雜稀土化合物具有優(yōu)異的磁性能和光學(xué)性能，但目前還存在一些關(guān)鍵問題亟待解決，如上轉(zhuǎn)換熒光效率的增強、上轉(zhuǎn)換納米材料的尺寸及形貌的可控合成、光磁性能的調(diào)制、多模式成像等等。針對以上問題，本文開展了多功能NaLnF4(Ln=Er，Lu)納米晶的可控制備、光磁性質(zhì)調(diào)制的研究。本論文的主要研究成果如下：
　　1、我們通過水熱法制備了不同晶相和形

3、貌的光/磁雙功能 NaErF4納米晶，系統(tǒng)研究了不同反應(yīng)溫度和F-濃度對NaErF4納米晶的晶相、形貌和尺寸的影響。另外，研究了晶相和形貌對納米晶發(fā)光性能以及磁性能的影響，成功將 NaErF4納米棒應(yīng)用于T2權(quán)重的磁共振造影劑。
　　2、用水熱法成功合成了單分散性好的Mn2+摻雜NaErF4:Yb納米晶，并研究了不同濃度Mn2+(0％,5％,20％和30％)離子摻雜對晶相、形貌和熒光性能的影響。研究表明：Mn2+摻雜不僅影響NaE

4、rF4:Yb納米晶的晶相、尺寸和形貌，而且對產(chǎn)物的發(fā)光性能有影響，并且隨著Mn2+摻雜濃度增加到30％，產(chǎn)物的紅綠比從19增加到367。另外，NaErF4:Yb，30％Mn的發(fā)光強度比NaErF4:Yb強，并且摻雜30％Mn2+的納米晶的單帶紅光發(fā)光強度是沒摻雜Mn2+的2.3倍。
　　3、通過水熱法成功制備了多功能純六角相NaLuF4:Gd/Yb/Er納米棒，用Gd3+摻雜的方法來調(diào)控NaLuF4:Yb/Er的晶相和尺寸。研究結(jié)