导读:本文包含了稀土纳米晶上转换材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:稀土上转换纳米材料,生物医学,生物材料,发光材料
稀土纳米晶上转换材料论文文献综述
李丹,李响[1]（2019）在《新型稀土上转换纳米材料的生物医学应用》一文中研究指出稀土上转换纳米材料(UCNP)是以一种遵循反Stokes定律的新型发光材料,具有发射光谱窄、稳定性好、发光强度高的光学特性,以及材料毒性低、荧光寿命长、抗光漂白能力强等化学性质。近年来,随着纳米技术的迅速发展,UCNP在各个领域发挥出重要作用,尤其在生物医学应用中。文章简单介绍了UCNP的构成,重点综述UCNP在生物传感、生物成像、肿瘤治疗等生物医学应用中的最新研究进展,并对其在生物医学领域的发展趋势进行展望。(本文来源于《生物医学工程与临床》期刊2019年06期）
郭春芳[2]（2019）在《稀土掺杂上转换发光纳米材料的研究进展》一文中研究指出简要介绍了稀土掺杂上转换发光材料的研究进展。概述了稀土掺杂上转换发光纳米材料在制备和发光性能方面的改善性研究,以及在多色发光、白光材料、生物环境检测、光动力学治疗、太阳能电池、多功能纳米探针和医学成像等方面的最新成果。阐述了核壳型上转换纳米材料的最新研究动态。最后,展望了稀土掺杂上转换发光纳米材料的市场前景,总结性地评述了上转换纳米材料在研究和改性过程中依然存在的问题和不足。(本文来源于《广东石油化工学院学报》期刊2019年04期）
冯爱玲,徐榕,王彦妮,张亚妮,林社宝[3]（2019）在《核壳型稀土上转换纳米材料及其生物医学应用》一文中研究指出稀土上转换纳米材料因具有能将近红外光转化为可见光的光学性质,在显示、探测尤其是生物医学等领域有着广泛的应用。但由于上转换发光机制的局限性以及稀土离子的电子跃迁特性,稀土上转换纳米材料的荧光量子产率很低,这极大地限制了该材料的发展。因此,寻找可以有效提高稀土上转换纳米材料发光效率的方法尤为重要。通过制备核壳型稀土上转换纳米材料,可以抑制稀土上转换材料的表面猝灭、钝化内核表面的晶格缺陷、隔离外界不利因素的干扰,从而大幅提高材料的上转换效率。同时可赋予材料一系列优异的性能。,例如:表面包覆单层壳层可以改变材料表面的亲水性,而包覆多层壳层能使上转换材料集诊疗功能于一体。本文从稀土离子以及上转换发光方式的特点入手,分析了稀土上转换纳米材料的缺陷,阐述了几种较为常用的稀土上转换纳米材料制备方法的优缺点,重点介绍了几种近年来研究较为广泛的核壳结构,包括惰性核壳结构、活性核壳结构和多层核壳结构。分别对这叁类核壳结构材料的结构特点和应用现状进行总结,并探讨了它们对稀土上转换纳米材料起到的作用。指出惰性壳层对稀土上转换纳米材料的主要作用是隔离外界环境干扰以及降低材料表面活性,活性壳层可通过在外壳中掺杂不同的离子来引入新的功能。在稀土上转换纳米材料表面包覆多层壳层,一方面能够有效防止离子跃迁减少荧光猝灭;另一方面通过制备多层壳层可以充分利用稀土材料以及各种治疗方式的优点,为制备诊疗一体化纳米治疗平台提供新的思路。最后综述了核壳型稀土上转换纳米材料在深层组织成像、多模式成像、药物传输、光热疗法和光动力疗法方面取得的研究进展,提出核壳型稀土上转换纳米材料在发展过程中存在外壳与内核的结合强度不易控制、最佳外壳包覆厚度尚未明确以及材料还未工业化等问题,展望了今后的研究重点应放在深入探索核壳结构的作用机理上,从原理出发找到更加高效的壳层制备手段,进一步拓展核壳型稀土上转换纳米材料在生物医学领域的应用。(本文来源于《材料导报》期刊2019年13期）
强琴平[4]（2019）在《叁种典型稀土离子掺杂微/纳米氟化物上转换发光材料的制备与发光性质研究》一文中研究指出镧系元素掺杂的上转换发光材料是一种可以将低能量的近红外光转化为高能量的紫外或可见光的无机晶体材料。由于其独特的光学性质,在3D显示技术、温度传感器、上转换(UC)激光器、生物医学成像等领域有潜在的应用,而引起了广泛关注。然而,较低的上转换发光效率限制了这些材料在诸多领域的应用。与氧化物基体系相比,氟化物具有低声子能量,从而降低稀土离子激发态的猝灭。本博士论文针对上述问题,以稀土掺杂的叁种典型的氟化物BaLiF_3、NaLuF_4和NaGdF_4为研究对象,以提高上转换发光强度为切入点。从而推进上转换材料在多色显示、温度传感、光学加热等方面的应用。本文的主要研究结果如下:1通过湿化学合成了一系列xmol%Yb,1mol%Ho/1mol%Er/1mol%Tm共掺BaLiF_3微晶,研究不同反应条件对基质成相、形貌尺寸和发光性能等特性的影响。研究在不同pH值下样品的溶解再结晶的过程及其对形貌的影响。研究其可能的生长机理。研究Yb~(3+)浓度掺杂对BaLiF_3:xmol%Yb,1mol%Ho上转换发光的影响。并研究Li~+离子掺杂增强Er~(3+)-Yb~(3+)共掺的BaLiF_3微晶的上转换发光机制。为BaLiF_3微晶在生物以及多色发射的微米器件领域的应用打下基础。2研究Li~+掺杂对NaLuF_4:Ln(Ln=Yb,Ho,Er and Tm)纳米/微米晶体、形貌和尺寸的影响。探究通过Gd~(3+)离子的掺杂和制备工艺两条路径,合成良好的NaLuF_4:10mol%Yb,1mol%Ho,xmol%Li(0≤x≤20)单相样品。研究NaLuF_4:10mol%Yb,1mol%Tm,xmol%Li(0≤x≤20)样品的发光强度与温度的依赖关系,探究异常增强的红光(695nm)发射机制。在Li~+掺杂的NaLuF_4:10mol%Yb,1mol%Er,xmol%Li(0≤x≤18)晶体中,探究占据位点的情况和对样品形貌的影响,Li~+掺杂浓度对提高稀土离子上转换发光效率的机制。3.研究了Mn~(2+)离子掺杂对基质形貌尺寸、发光性能、温度传感和光学加热等特性的影响。主要包括NaGdF_4:20mol%Yb,1mol%Tm,xmol%Mn、NaGdF_4:20mol%Yb,1mol%Er,xmol%Mn与NaGdF_4:20mol%Yb,1mol%Ho,xmol%Mn样品,其发光颜色覆盖了从蓝光到近红外光的区域。系统研究了Mn~(2+)对这叁种材料上转换发光性能的影响。同时,探究其能量传递的机制。研究由激发功率引起的FIR变化和光学加热性能,为上转换纳米颗粒在光谱调控,多色输出、温度传感中的应用提供了有效的指导。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-06-01）
孙蕾蕾[5]（2019）在《稀土掺杂上转换纳米材料的制备及其传感应用研究》一文中研究指出本论文利用溶剂热法制备了尺寸均匀且具有较高发光效率的上转换核壳纳米颗粒,并对其外延生长方向进行调控,实现纳米颗粒形状精确控制。然后通过硅烷化和两亲聚合物包覆对所制备的疏水性纳米颗粒表面进行功能化处理使其转至水相,我们进一步对疏水性及亲水性纳米颗粒的光学性质进行了系统研究。以亲水性上转换纳米颗粒(UCNPs)作为能量供体,其他材料作为能量受体,基于内滤效应(inner filter effect,IFE)或荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)机制,设计了多种高效传感器,用于疾病相关分子和离子的检测,同时成功地应用于实际样品中检测分析。具体研究内容如下:1.利用溶剂热法在NaYF4:Yb,Er核纳米颗粒表面引入惰性NaYF4壳层,通过调控壳生长过程中各种参数来控制纳米颗粒的外延生长方向,以此获得具有理想形状的纳米颗粒。2.基于UCNPs/KMn04的内滤效应,设计了用于抗氧化剂含量快速灵敏分析的纳米传感体系。KMn04的吸收峰与掺Er3+的UCNPs的绿光发射有很大重迭,使上转换绿光发射强度减弱,这种发射减弱主要基于KMn04的荧光吸收作用。生物体中的抗氧化能力分析是评估游离氧自由基和抗氧化防御系统之间平衡的手段。在该体系中,由于抗氧化剂和KMnO4之间的氧化还原反应,抗氧化剂能将MnO4-还原成Mn2+,使上转换荧光恢复。UCNP/KMnO4体系用于定量分析抗氧化剂时具有低检测限,宽检测范围和快的检测速度等特点。与10倍过量浓度的干扰物种相比,纳米体系对抗氧化剂具有高选择性和灵敏性。利用UCNPs可忽略不计的自体背景荧光,纳米体系已成功应用于评估人血浆样品中的抗氧化能力,具有令人满意的重复性和特异性,该方法在抗氧化相关疾病研究和临床诊断领域具有巨大的应用潜力。3.基于小分子调控的双功能纳米传感器由于其简单、高灵敏度和选择性而被广泛应用。本研究设计了谷胱甘肽(GSH)校准的基于NH2-NaYF4:Yb,Er/NaYF4@SiO2 UCNPs和金纳米颗粒(AuNPs)之间荧光共振能量传递(FRET)的双功能检测系统,用于GSH和镉离子(Cd2+)同时检测。未修饰的AuNPs在高盐溶液中易聚集,从而猝灭UCNPs的红光发射。而GSH的存在能阻止AuNPs的聚集,因此可以通过溶液颜色的变化和UCNPs红光发射的恢复来检测GSH。若体系中存在Cd2+,它可以与GSH相互作用,这使得AuNPs聚集,导致UCNPs的红光发射逐渐减弱。在优化的实验条件下,体系的荧光响应与GSH和Cd2+的浓度在很宽的浓度范围内呈线性关系,GSH和Cd2+的最低检测限分别为0.016 μM和0.059 μM。此外,所提出的纳米传感器对GSH和Cd2+检测具有高选择性,可用于检测人血浆中的GSH和饮用水中的Cd2+。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-27）
赵飞飞[6]（2019）在《稀土上转换发光材料以及新型半导体纳米复合光催化剂的制备及其性能研究》一文中研究指出近年来,镧系元素掺杂的上转换纳米粒子(UCNPs)的研究引起了人们的广泛关注。由于其独特的上转换发光性能,UCNPs在多个领域展示了潜在的应用前景,包括太阳能电池、细胞标记、生物成像、以及光动力治疗等。尽管有这些优点,但仍存在着一些缺陷,限制了传统UCNPs的应用。首先,由于敏化剂Yb3+在近红外区域的吸收较弱,使得能量转换效率较低。其次,由于980 nm激光是最常用的产生上转换发光(UCL)的近红外激发光源,而使用980 nm激光作为光源会产生过热效应,导致细胞和组织损伤,并且使得激发光对深层组织成像的穿透能力受到限制。为了克服这些问题,本论文设计和制备了含淬灭盾夹层结构的UCNPs,采用有机染料和Nd3+共敏化的方法,实现了 808 nm激发下显着增强的上转换发光。另一方面,全球环境和能源危机的持续恶化已成为一个严重的问题,引起世界各国的普遍关注。基于半导体的光催化通过光催化水裂解产生清洁能源氢气,以及利用太阳能降解有机污染物,是解决该问题的一种潜在策略。然而,目前应用最广泛、最具代表性的半导体光催化剂,如Ti02、ZnO等,在太阳光照射下只能对紫外光产生响应,并且量子效率较低,这极大地限制了它们的实际应用。因此,开发低毒、稳定性好、活性高的的新型光催化剂成为光催化领域的一个热点问题。本论文设计和制备了几种新型的g-C3N4基纳米复合光催化剂和多元金属硫化物光催化剂,采用多种手段对他们进行表征和性能测试,并研究了他们的光催化降解有机污染物和光催化制氢的性能,提出了可能的光催化活性增强的机理。上述工作为开发新型上转换发光纳米材料以及高效的半导体光催化剂提供了有用的参考资料。本论文的主要研究内容如下:(1)首先设计和制备了由Nd3+敏化的含淬灭盾夹层结构的UCNPs,合成了夹层结构的稀土上转换纳米粒子NaLuF4:Gd,Yb,Tm@NaLuF4:Gd,Yb@NaNdF4:Yb。该结构中在核层NaLuF4:Gd,Yb,Tm和壳层NaNdF4:Yb之间引入了过渡层NaLuF4:Gd,Yb作为阻止敏化剂Nd3+和激活剂Tm3+之间淬灭作用的保护盾,可以有效消除二者的交叉驰豫,同时通过以Yb3+为媒介的核-壳-壳界面,发生从敏化剂Nd3+到激活剂之间有效的能量转移。研究过渡层厚度对发光强度的影响,发现当过渡层厚度为5 nm时,发光强度达到最大,明显大于传统的以Yb3+为敏化剂的纳米晶的发光强度。(2)设计和制备了染料IR-820和Nd3+共敏化的含淬灭盾夹层结构的稀土上转换纳米粒子IR-820/UCNPs。固定在UCNPs表面的染料分子可以作为“天线分子”强烈吸收近红外光,进而有效地将激发能传递给Nd3+。含淬灭盾夹层结构的UCNPs可有效消除激活剂和敏化剂之间的交叉驰豫,同时最外壳层的Nd3+可以在808 nm激发下有效敏化UCNPs的上转换发光。结果表明,在808 nm激 发 下,IR-820 敏 化 的 上 转 换 纳 米 粒 子NaLuF4:Gd,Yb,Tm@NaLuF4:Gd,Yb@NaNdF4:Yb的上转换发光强度是纯上转换纳米粒子 NaLuF4:Gd,Yb,Tm@NaLuF4:Gd,Yb@NaNdF4:Yb 的 6 倍,并且是 980 nm 相同激光功率下激发的 NaLuF4:Gd,Yb,Tm@NaLuF4:Gd,Yb@NaLuF4:Yb 的10倍。该方法不仅可以提高对光的吸收和增强纳米晶的上转换发光,而且利用808 nm代替980 nm作为激发光源可以增加对生物组织的穿透深度,避免过热效应。(3)通过将UCNPs,纳米银和g-C3N4纳米片巧妙地组装到一个纳米结构中,成功制备了含有不同银负载量的UCNPs@SiO2@Ag/g-C3N4纳米复合物光催化剂。由于上转换纳米晶和银纳米粒子对g-C3N4的协同增强效应,拓宽了光谱响应范围并促进了光生电子空穴对的快速分离。实验结果表明,和单独的g-C3N4相比,所制备的复合物光催化剂在光催化降解RhB和光催化制氢上表现出明显增强的活性,其光催化降解RhB的速率常数和制氢速率分别是纯g-C3N4的10和12倍。本研究为同时利用上转发光和等离子体增强效应改性半导体光催化剂提供了一种可行的策略。(4)通过金属有机框架(MOFs)ZIF-67衍生得到Co9S8十二面体,然后在Co9S8十二面体表面生长ZnAgInS纳米片,设计和制备了不同Co9S8含量的新型异质结构纳米复合物C09S8@ZnAgInS。结果表明,Co9S8@ZnAgInS复合物的光催化活性明显高于单独的组分,当Co9S8的含量为5%时,CZ5%复合物具有最高的光催化活性,制氢速率为9395.3μmogl g-1 h-1,是ZnAgInS的4.3倍。复合物增强的光催化活性归因于这种具有空心结构和表面生长纳米片的异质结构可以促进电子空穴对的分离和转移,提供大的比表面积和大量的活性位点。本研究为利用MOFs材料设计制备高效纳米复合光催化剂提供了一种有效方法。(5)通过采用简便的水热法合成了银掺杂的新型量子点ZAGS,研究了银的掺杂量对ZAGS量子点的性能以及光催化降解RhB的活性的影响。结果表明,银含量的增加可以提高ZAGS量子点的可见光利用率,当摩尔比Zn:Ag:Ga=1:0.2:2时,光催化活性最高,进一步增加银的掺杂量,光催化活性降低。本研究为开发高效四元金属硫化物光催化剂提供了有价值的参考资料。(本文来源于《上海大学》期刊2019-04-01）
徐丽丽[7]（2019）在《稀土上转换纳米材料用于疏水性药物姜黄素的担载和递送的研究》一文中研究指出近年来,稀土上转换发光材料(UCNPs)具有荧光寿命长、背景荧光干扰小和活体组织穿透度深等独特优势,是一种新型的“纳米诊疗剂”,因此该类稀土上转换发光材料的控制合成、表面修饰以及在生物成像、药物传递领域中的应用引起了人们越来越多的关注。尤其是以UCNPs作为能量转换器,利用近红外光激发可实现肿瘤的光动力治疗(PDT)。在这个过程中,光敏剂(PS)分子暴露在适当的波长光下可以将吸收的光子能量转移给周围的氧分子,随后产生具有细胞毒性的单线态氧(~1O_2)或活性氧(ROS),并导致细胞凋亡和软组织挫伤。目前在UCNPs的可控合成及PDT应用领域存在以下问题:对UCNPs的合成,目前一般以稀土氯化物和叁氟乙酸盐作为前驱体合成晶相、形貌尺寸可控的UNCPs,但这两种前驱体存在一定问题,比如氯化物价格昂贵,而叁氟乙酸盐在合成过程中会产生有毒气体等问题。因此,有必要开发一种更简单、成本低的方法,合成单分散、形貌均匀和尺寸可控的UCNPs。二是目前所使用的光敏分子大多数以是紫外/可见光作为激发光源,但是紫外/可见光对正常组织光损伤大、穿透深度浅,因此在生物应用领域存在一定限制;另外绝大多数光敏分子是疏水性的,在生理环境中溶解性较差,因此容易发生严重团聚,这就降低了其光敏化效率。因此,针对以上问题,本论文的研究内容如下:(1)高质量UCNPs纳米晶的可控合成:采用一种低成本的稀土氢氧化物作为前驱体合成单分散、形貌均匀和尺寸可控的β-NaYF_4:Yb~(3+)/Ln~(3+)核和NaYF_4:Yb~(3+)/Ln~(3+)@NaGdF_4(Ln=Er,Tm,Ho)核壳纳米粒子,探索了不同反应条件如Na~+/Ln~(3+)F~-的摩尔比、钠源(油酸钠、氟化钠)以及油酸(OA)与十八烯(ODE)的体积比等实验条件对NaYF_4上转换纳米粒子晶型、尺寸及形貌的影响。此外,通过构建核壳结构,上转换荧光得到了明显的增强。(2)蛋黄结构的UCNPs@SiO_2复合材料作为载体用于疏水药物姜黄素的担载和PDT治疗:我们设计合成了具有空腔结构的UCNPs@SiO_2,通过精心调控实验条件,如UCNPs的尺寸和浓度、水“刻蚀”温度及时间等,实现了对其孔尺寸、介孔壳厚度和整个纳米粒子尺寸的精细调控。以此作为载体,用于担载可被蓝光激发的疏水性药物分子姜黄素,系统研究了材料在PDT中的应用及抗肿瘤机理。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2019-03-16）
徐榕,冯爱玲,王彦妮,夏候平[8]（2018）在《优化稀土上转换纳米材料发光的方法》一文中研究指出稀土上转换纳米材料(Upconversion Nanoparticles,UCNPs)可将近红外光转换为可见光,其发光性能优异、化学性质稳定、激发光能有效避免自荧光,因此在生物医学领域应用广泛。但UCNPs的低发光效率限制了其进一步发展。本文综述了近年来研究较多的几种优化稀土上转换纳米材料发光的方法,主要包括调整基质材料和掺杂离子、过渡金属离子与镧系离子共掺杂、引入协同敏化剂减少热效应、有机染料与UCNPs协同作用以及金属表面等离子体共振增强法等。文中分别论述了上述方法的最新研究进展,并总结了这些方法目前存在的问题,指出上转换发光领域的研发重点:一是着重分析各种优化发光方法的作用机理,提出更加完备清晰的理论体系;二是探索更容易被生物体降解的UCNPs,使其副作用降到最低。(本文来源于《化学通报》期刊2018年12期）
孙春强[9]（2018）在《肿瘤微环境响应的稀土上转换纳米复合材料的性能研究》一文中研究指出每年因癌症致死的人数能够达到数百万,因此治疗癌症是一个非常重要的全球性问题。近些年来,光动力治疗是目前肿瘤治疗研究中重要的手段之一。光动力治疗需要光敏剂、氧气和光源作为治疗条件,所以只用通过选择合适的光源和光敏剂才能提高光动力治疗效果。肿瘤微环境中存在较多的过氧化氢,因此制备过氧化氢响应的纳米材料成为目前研究的热点。近红外光相比于可见光来说,其穿透组织深度大,使其成为了优异的光源,而上转换纳米粒子又可以吸收近红外光辐射可见光,从而激发光敏剂。因此,上转换发光纳米粒子被广泛应用于设计光敏剂的载体。本论文中,我们以稀土上转换纳米粒子为基础,设计并合成了两种稀土上转换基的纳米复合材料。主要研究内容如下:采用高温热解法合成了表面配体为油酸的核壳结构的上转换发光纳米粒子NaYF_4:Yb,Er@NaGdF_4(UCNPs),通过巯基-烯和迭氮-炔点击反应在UCNPs表面包覆了一层有机树状高分子G4 PAMAM,最后通过酯化反应在PAMAM分子表面修饰了线粒体靶向分子(3-羧丙基)叁苯基溴化膦,在合成的UCNPs@G4-CTPP内部负载了光敏剂二氢卟吩e6和过氧化氢酶。采用X射线衍射、透射电镜和傅里叶红外光谱等表征手段对材料的结构和功能进行表征。测试材料在体外和体内对于4T1细胞的毒性,以及光敏剂Ce6和过氧化氢酶的作用。采用器官切片测试研究材料在治疗过程中对正常细胞和病变组织损害能力的差别,验证体系的光动力治疗性能。此外,体系中Gd~(3+)元素赋予了纳米体系MRI成像功能。以无机纳米粒子Fe_3O_4作为核,采用层层组装方法包覆MIL-100(Fe)制备了异质结光敏剂Fe_3O_4@MIL-100(Fe)(FM),通过高温热解法制备了NaYF_4:Yb,Tm@NaGdF_4:Yb纳米粒子,利用缩合反应连接FM和稀土纳米粒子并修饰PEG得到了FMUP。通过X-射线衍射、荧光光谱和透射电镜等表征手段检测材料的晶相、结构、形貌和发光性能等基本性质。通过FMUP在体外和体内的毒性实验,结果显示FMUP可以进行光化学和光动力的协同治疗,有效地抑制肿瘤的生长,且该材料显示了上转换荧光成像和CT成像,在生物成像领域有很大的应用。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01）
谢娟[10]（2018）在《稀土上转换发光纳米材料的设计、合成、生长机理及光学性质研究》一文中研究指出镧系离子掺杂的稀土上转换发光纳米粒子可以将低能量的长波长激发光转化为高能量的短波长辐射,其发光范围可以从紫外区域一直到近红外区域。这独特的上转换发光能力,使其在防伪、3D 显示、数据存储、生物医药等各个方面都有着广阔的应用前景。由于稀土上转换发光纳米材料具有很好的光稳定性、发光寿命长、低毒、对生物组织无损伤等优点,所以尤其适合应用在生物领域。而Sc,作为稀土中重要的一员,其相关化合物的合成与性质研究却鲜有报道。本论文从材料设计的角度出发,全面探索了氟化钪纳米材料的晶体生长过程、晶体结构演变机理及光学性质,为其潜在应用打下基础,并在此基础上开发了一种合成REF3(RE=Ln,Y)纳米晶的通用的方法,揭示了影响REF3纳米晶的形貌和晶体结构的因素,为相关纳米材料的合成提供了非常有价值的参考信息。本论文的研究内容:主要包括以下四个部分:1、ScFx:Ln(x = 2.76,3)纳米晶的可控合成及生长机理研究本章我们成功制备了尺寸可控的四方相ScF2.76:Yb/Er纳米晶,正交相和立方相ScF3:Yb/Er纳米晶,并对各个产物做了 TEM,HRTEM,XRD和EDS等相关表征。通过监测反应过程,我们探究了叁种晶体结构的纳米颗粒的形成和存在的温度范围:100 ℃以下,产物为纯净的四方相ScF2.76:Yb/Er纳米晶;110-150 ℃之间,产物为四方相ScF2.76:Yb/Er和正交相ScF3:Yb/Er纳米晶的混合相;温度高于160 ℃而低于280 ℃时,单一的正交相ScF3:Yb/Er纳米晶稳定存在;温度高于280 ℃,立方相ScF3:Yb/Er纳米晶开始生成。此外,我们还研究了叁种结构的纳米晶的生长机制,其中四方相ScF2.76:Yb/Er和正交相ScF3:Yb/Er纳米晶通过定向连接机制,最终长成棒状结构;立方相ScF3:Yb/Er纳米晶通过经典的奥斯瓦尔德熟化机制,最终长成立方片状。最后,我们通过设计实验发现,随着温度的升高,四方相ScF2.76:Yb/Er纳米晶会通过溶解再结晶的方式向正交相ScF3:Yb/Er纳米晶转变,正交相ScF3:Yb/Er纳米晶同样以溶解再结晶的方式转变成立方相,且四方相ScF2.76:Yb/Er纳米晶也可以通过同样的方式转变为立方相ScF3:Yb/Er纳米晶。这就为氟化钪纳米晶潜在的应用打下了坚实的基础,也为其他具有相似组成和结构的纳米晶的精准合成提供了一些可借鉴的有用信息。2、ScFx:Ln(x = 2.76,3)纳米晶的发光机理和光学性质研究本章主要研究了基质的晶体结构,掺杂离子的种类以及掺杂离子的浓度的变化对ScF3:Ln纳米晶上转换发光性质的影响。我们发现基质的晶体结构影响上转换发光的强度和红绿比,在本体系中,立方相纳米晶的上转换发光最强,红绿比最小。以立方相为例,我们探究了 Yb/Tm和Yb/Ho的掺杂浓度的变化对上转换发光的影响,并优化了掺杂浓度,ScF3:Yb/Ho纳米晶在980 nm的激发光的激发下发绿光,其中在30/2 mol%的掺杂浓度下发光最强。而对于ScF3:Yb/Tm纳米晶,掺杂浓度在30/0.5 mol%时,发光最强。此外,我们通过测试单颗粒纳米晶的发光,印证了立方相氟化钪是非常好的基质材料,且掺杂离子在基质晶体中均匀分布。3、掺杂对立方相ScF3纳米晶晶体生长过程的影响本章主要探究了引入掺杂离子对ScF3纳米晶生长过程的影响。引入半径较小的镧系离子(半径小于Dy3+),对ScF3纳米晶的生长过程有明显的促进作用,反之,则不会促进ScF3纳米晶的晶体生长。引入Li+,对ScF3纳米晶的生长过程有非常显着的促进作用,仅需要45 min,ScF3纳米晶即可完成整个奥斯瓦尔德熟化过程。同时引入Li+和Yb3+/Er3+,时,晶体生长速度更快,仅需要15 min,ScF3:Yb/Er/Li(20/2/5 mol%)纳米晶就可以完成整个熟化过程。更重要的是,引入Li+,可以降低反应体系的温度,最低可降低至280 ℃。4、REF3(RE = La-Lu,Y)纳米晶的六方相/正交相演变和生长机理研究在本章中,我们通过设计合适的反应条件,合成了一系列的稀土氟化物REF3(RE=Ln,Y)纳米晶。合成的过程中,我们发现随着稀土粒子半径的减小,REF3纳米晶的晶体结构会从六方相向正交相转变。RE=La-Eu,REF3为六方相;RE=Tb-Lu,REF3为正交相,Gd在镧系正中间的位置,GdF3为混合相。此外,我们以GdF3为例,研究了 F-:RE3+的比例,掺杂离子的种类,掺杂离子的半径及浓度对终产物的晶体结构的影响,揭示了稀土离子半径的大小和晶相演变的关系,以及正交相和六方相的REF3纳米晶的生长机理。这些工作为REF3纳米晶的合成提供了指导,为以后潜在的应用打下基础,也为其他纳米粒子的合成提供了新的思路。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
稀土纳米晶上转换材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
简要介绍了稀土掺杂上转换发光材料的研究进展。概述了稀土掺杂上转换发光纳米材料在制备和发光性能方面的改善性研究,以及在多色发光、白光材料、生物环境检测、光动力学治疗、太阳能电池、多功能纳米探针和医学成像等方面的最新成果。阐述了核壳型上转换纳米材料的最新研究动态。最后,展望了稀土掺杂上转换发光纳米材料的市场前景,总结性地评述了上转换纳米材料在研究和改性过程中依然存在的问题和不足。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
稀土纳米晶上转换材料论文参考文献
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