研究目的
研究掺杂与共掺杂Tm3+/Er3+的α-NaYbF4上转换纳米晶体的合成、可控发射及细胞毒性,探索其在多色生物成像和防伪领域的潜在应用。
研究成果
该研究成功合成了具有可控发射颜色和低细胞毒性的Tm3+/Er3+掺杂及共掺杂α-NaYbF4纳米颗粒,使其在多色生物成像和防伪领域具有应用前景。研究提出了Yb3+/Tm3+/Er3+之间的能量传递机制,为这些材料的发光特性提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于Tm3?/Er3?掺杂及共掺杂α-NaYbF?纳米粒子的合成与基础表征。其在发光效率优化及生物成像、防伪应用中的性能潜力尚未得到充分探索。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用油酸为表面活性剂的简易水热法,合成了掺杂及共掺杂Tm3?/Er3?的α-NaYbF?纳米颗粒。
2:样品选择与数据来源:
以稀土硝酸盐RE(NO?)?(RE3?=Yb3?、Tm3?和Er3?)作为前驱体。
3:实验设备与材料清单:
使用不锈钢特氟龙高压反应釜、X射线衍射仪(XRD,D8 advance,布鲁克)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM,Merlin,蔡司)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM,Talos F200X,FEI)、分光光度计(海洋光学)以及980 nm激光器(北京波威科技有限公司)。
4:实验步骤与操作流程:
将乙醇、NaOH、去离子水、油酸和RE(NO?)?溶液混合后,在120°C下水热处理12小时。通过XRD、TEM、HRTEM和EDS对产物进行表征,并在980 nm激光激发下研究上转换发光(UCL)特性。
5:数据分析方法:
通过分析UCL强度与泵浦激光功率密度的关系来理解能量传递机制,并测量荧光寿命以进一步验证能量传递过程。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
D8 advance
Bruker
Characterizing the crystalline structures of nanocrystals
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Field emission scanning electron microscopy
Merlin
Zeiss
Investigating the morphologies, size distributions, and compositions of as-prepared nanocrystals
-
High-resolution transmission electron microscopy
Talos F200X
FEI
Investigating the morphologies, size distributions, and compositions of as-prepared nanocrystals
-
Spectrophotometer
Ocean Optics
Recording the upconversion emission spectra
-
980 nm laser
BWT Beijing Ltd.
Excitation source for upconversion luminescence studies
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