氟化物发光料的离子液体辅助水热法制备与荧光性质研究.pdfVIP

Ili ll Ilffl IIllflPIIII 』!IfIlffl Y1 804524 氟化物发光材料的离子液体辅助水热法制备 与荧光性质研究 摘 要 上转换发光在全固态紧凑型激光器件(紫、蓝、绿区域)、上转换荧光粉、红 外量子计数器、三维立体显示、温度探测器和生物分子的荧光探针等领域有较好 的应用前景，一直是发光材料的一个研究热点。氟化物材料是一类重要的上转换 发光基质材料，具有较低的声子能量、较高的发光效率等优点。在众多氟化物中， LaF3纳米晶体具有良好的热稳定性和环境稳定性、低的声子能量(低于350cm_)、 容易掺杂稀土离子等优点。所以研究LaF3发光材料具有重要的意义。 传统制备纳米材料的方法中多用到各种有机溶剂或模板，这对反应条件的要 求相当苛刻，所以找到一种简便、有效、绿色的合成方法已成为人们追求的目标。 室温离子液体具有绿色环保，良好的热稳定性，较宽液程等优点，可以作为一种 良好的反应介质满足无机材料合成的要求。水热法则是一种有效的合成无机材料 的方法，具有以下优点：合成的颗粒纯度高、分散性好，晶形好且可控制、可通 过对反应条件的选择控制产物的尺寸和形貌，且生产成本低。本文采用离子液体 辅助水热法成功制备了氟化物发光材料，并研究了其结构和荧光性质。 本文的研究内容如下： 1、结合离子液体和水热法的优点，得到了一种简便、绿色的合成稀土氟化 物发光材料的方法，即离子液体辅助水热法。在合成过程中，离子液体[bmim]BF4 起到共溶剂和提供氟源的作用，在温度高于120℃时会水解产生F‘离子，它与 加入的稀土硝酸盐在180℃生成稀土氟化物发光材料。 表明样品的颗粒大小为60胁。LaF3：Er的样品在980mn红外光激发下，发射出 较强的绿光，通过功率关系得出其绿光和红光发射均为双光子过程，并讨论了其 样品的荧光量子效率是34％。结果表明LaF3：RE纳米颗粒在高分辨显示器、放 大器和荧光粉等领域有潜在的应用。 nlrl、厚度 制样品的形貌和大小。TEM数据和XRD估算表明，样品是直径为25 为5nlll的圆盘结构。在实验过程中EDTA．2Na在控制形貌和粒径大小方面起到 nm紫外光激发下的荧光性质。 了重要作用。系统研究了LaF3：Ce，Tb样品在254 结果表明LaF3：Ce，Tb颗粒可以应用于生物标记等领域。 nrn。测试和研究了在254am激发下， 示样品是球状结构，直径大约为150 980 nln激发下，CaF2：Er样品的上转换发光性质。结果表明红光和绿光的发射均 为双光子过程，紫光的发射为三光子过程。 ● 关键词：离子液体；水热法；稀土氟化物；荧光性质 ll Facile andluminescentof synthesis，structuralproperties fl,ride lionicl basedase l nanocrystalslqUl(1S ystalsbyDy liquidsnyoromermal