一种高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料及其制备方法，其通过高温共沉淀法合成粒径约为26‑40nm的Fe<supgt;3+</supgt;掺杂LiYF<subgt;4</subgt;:Tm<supgt;3+</supgt;/Yb<supgt;3+</supgt;@LiYF<subgt;4</subgt;上转换纳米颗粒，其中Fe<supgt;3+</supgt;的掺杂浓度分布在0~4%。本发明专利技术通过Fe<supgt;3+</supgt;离子的掺杂诱导纳米材料晶格畸变，改变Tm<supgt;3+</supgt;周围环境的晶体场裂分，破坏Tm<supgt;3+</supgt;的禁戒跃迁，从而提升纳米材料的荧光强度，使其在波长980nm激光激发下能提高紫外光和蓝光上转换发光强度约3倍，并且可通过调整所掺Fe<supgt;3+</supgt;离子的比例实现对发光强度的调控，该方法具备制备成本低、工艺简单、易于调节、产率高和制备过程可控性好等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光纳米材料制备，具体涉及一种高荧光强度的稀土掺杂上转换纳米材料及其制备方法。

技术介绍

1、稀土掺杂上转换发光材料可以吸收两个或更多的近红外（nir）光子，并发射能量更高的uv-nir光子，具有丰富的能级和长寿命发射，且穿透深度大、低潜在毒性，在生物医学、太阳能电池、温度传感器以及光催化降解等领域具有良好的应用前景。其中，典型的有yb3+-tm3+双掺杂体系，在980nm近红外光激发下，yb3+吸收近红外光子能量并无辐射传递给邻近的tm3+而发出强的紫外光或者蓝光。为了增强上转换材料的发光效率和发光强度，目前研究主要是集中在优化材料的结构和组分与改善能量传输过程，例如：调节材料等晶格结构、晶体场效应、掺杂离子种类和浓度、包覆壳层、调节纳米颗粒粒径、添加适量的辅助剂、表面等离子体共振、构建亚晶格团簇等，其中利用掺杂离子引起稀土纳米颗粒晶体场效应是一种简单可行的办法。

2、稀土氟化物基质材料由于具有低的声子能量备受关注，其中，四方相liyf4结构中六边环形亚晶格结构能有效抑制敏化离子间的能量交叉弛豫，提高敏化效率。而fe是一种金属元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料，其特征在于：该纳米材料的结构通式为LiY(0.295-x)F4:Yb0.7Tm0.005Fex@LiYF4，其中0<x≤0.04。

2.根据权利要求1所述的高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料，其特征在于：该纳米材料在波长980nm的激光下表现出361nm和472nm的上转换荧光。

3.根据权利要求1所述的高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料，其特征在于：该纳米材料的粒径为26-40nm。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；

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【技术特征摘要】

1.一种高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料，其特征在于：该纳米材料的结构通式为liy(0.295-x)f4:yb0.7tm0.005fex@liyf4，其中0<x≤0.04。

2.根据权利要求1所述的高荧光强度的上转换稀土掺杂纳米材料，其特征在于：该纳米材料在波长980nm的激光下表现出361nm和472nm的上转换荧光。

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【专利技术属性】
技术研发人员：俞瀚，林传彪，李允琦，刘贞见，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：