NaYF4∶Yb，Er不同晶相和形貌的可控合成及上转换发光性能的研究

摘要：

以氟化钠和稀土硝酸盐为原料，柠檬酸钠为表面活性剂，采用水热法制备出微米级NaYF4∶Yb3＋， Er3＋上转换发光材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM ）和荧光光谱仪对所制备样品的晶相、形貌和发光特性进行了研究。结果表明，通过调节NaF／RE3＋的比例（5，6，7，8，9，11），实现了样品从立方相到六方相的转变，样品的立方相和六方相的X射线衍射峰分别与标准卡片 PDF＃77-2042和PDF＃16-0334完全匹配。由扫描电镜图可以看出，样品的结晶度高，分散性好，形貌从棒状转变为六边形片状。样品的上转换荧光光谱显示，随着NaF／RE3＋的比例增大，样品的红绿光发射峰均增强，样品的520和539 nm处的绿光发射峰对应的是Er3＋的2 H11／2→4 I15／2和4 S3／2→4 I15／2的能级跃迁，而653 nm处的红光发射峰对应的是Er3＋的4 F9／2→4 I15／2的能级跃迁。由样品的色度坐标图得出，调节NaF／RE3＋的比例还可以实现样品的光色可调，随着NaF／RE3＋的比例增大，样品的整体发光光色实现了从黄光区到近红光区的移动。由上述结果可以得出，通过相对简单的实验方法，温和的实验条件和相对低廉的材料成本，仅通过改变原材料中单一组分（NaF）物质的量，就达到了样品NaYF4∶Yb3＋，Er3＋晶相、形貌转变以及发光光色移动的良好控制。荧光材料的晶相和形貌对其上转换发光的影响在光子器件和生物分析的研究中具有重要的潜在应用。

关键词：上转换发光材料、柠檬酸钠、水热法、微米级、晶相转变

所属期刊栏目：35

分类号：O611.4(无机化学)

资助基金：吉林省科技攻关计划重大科技招标志专项20150203013YY;国家重大科学仪器设备开发专项2012YQ090197;国家“十二五”科技支撑计划项目2012BAK26B04;吉林省科技发展计划重点项目201220223;国家质检总局科研项目2012IK013

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：3300-3304