亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        陽離子交換增強(qiáng)β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+納米晶近紅外發(fā)光

        2017-10-10 02:54:24賈明理張家驊
        發(fā)光學(xué)報(bào) 2017年10期
        關(guān)鍵詞:陽離子稀土尺寸

        賈明理, 張家驊

        (1. 運(yùn)城學(xué)院 物理與電子工程系, 山西 運(yùn)城 044000;2. 發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所, 吉林 長春 130033)

        陽離子交換增強(qiáng)β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+納米晶近紅外發(fā)光

        賈明理1*, 張家驊2*

        (1. 運(yùn)城學(xué)院 物理與電子工程系, 山西 運(yùn)城 044000;2. 發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所, 吉林 長春 130033)

        為了增強(qiáng) β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+納米晶的上轉(zhuǎn)換發(fā)光,克服外延增長鈍化殼增大尺寸的不足,利用陽離子交換法制備核殼納米結(jié)構(gòu),研究了樣品在980 nm激發(fā)下的上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。首先,利用高溫?zé)岱纸夥ㄖ苽淞酥睆綖?0 nm的β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+納米晶;然后,將制備的納米晶與Gd3+在油酸-十八烯混合溶液中在300 ℃進(jìn)行交換反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著表面Yb3+和Tm3+被Gd3+取代,鈍化殼的形成抑制了內(nèi)部Yb3+的表面去激發(fā)過程,增強(qiáng)了內(nèi)部Yb3+(2F5) → Tm3+(3H5,3F2,3)的能量傳遞,上轉(zhuǎn)換發(fā)光逐漸增強(qiáng)。交換30 min后,Tm3+的3H4→3H6近紅外發(fā)光增強(qiáng)達(dá)到最大,為對照樣品的6.5倍,而尺寸基本保持不變。在生物成像方面,上轉(zhuǎn)換納米晶的尺寸必須與生物分子相匹配,同時(shí)發(fā)光強(qiáng)度要高,陽離子交換法既能增強(qiáng)近紅外發(fā)光,又能保持原來小的尺寸,在生物成像領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

        NaGdF4∶Yb3+∶Tm3+納米晶; 陽離子交換; 能量傳遞; 上轉(zhuǎn)換發(fā)光

        Abstract: In order to enhance upconversion luminescence of β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+nanocrystals and meanwhile overcome the particle size enlargement caused by epitaxial growth technique, NaGdF4∶Yb3+,Tm3+@NaGdF4core-shell nanostructure was prepared using cation exchange strategy. The upconversion luminescence of the core-shell nanocrystals was investigated under 980 nm laser excitation. The oleate-capped β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+nanocrystals with diameter about 10 nm were firstly prepared by thermal decomposition procedure. Then, the cation exchange reaction of the nanocrystals with Gd3+was performed in l-octadecene and oleic acid mixture solution at 300 ℃. Experimental results show that the cation exchange strategy has significantly enhanced upconversion luminescence brightness of the nanocrystals, which attribute to the suppression of inner Yb3+de-excitation by the cation exchange shell and the enhancement of energy transfer from Yb3+(2F5) to Tm3+(3H5,3F2,3) inside of the nanocrystals. The maximum improvement of NIR emission for Tm3+3H4→3H6transition is achieved with 6.5 times than that of the contrast sample after 30 min of exchange reaction. It demonstrates that the cation exchange strategy can not only enhance NIR luminescence of the nanocrystals, but also well retain small particle size. It provides a simple and convenient way to development of high brightness upconversion nanocrystas with comparable in size to biomolecules, which has enormous applications in biomedical imaging fields.

        Keywords: NaGdF4∶Yb3+∶Tm3+nanocrystals; cation exchange; energy transfer; upconversion luminescence

        1 引 言

        上轉(zhuǎn)換納米晶(UCNCs)在固態(tài)激光、平板顯示、太陽能電池[1-3],特別是在生物標(biāo)記、生物成像、臨床診斷與治療等生物領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[4-9]。作為熒光探針的重要替代材料,與傳統(tǒng)的熒光染料和半導(dǎo)體量子點(diǎn)相比,UCNCs具有譜帶窄、發(fā)光壽命長、化學(xué)穩(wěn)定性高、刺入生物組織深等優(yōu)點(diǎn)。在復(fù)雜的生物成像方面,一個(gè)首要的重要條件是UCNCs的尺寸要與生物分子能匹配[10]。大部分膜蛋白和球蛋白的尺寸在大約4~10 nm范圍,較大尺寸的納米晶將嚴(yán)重限制其接近較小的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)、擾亂運(yùn)行模式、阻礙擴(kuò)散、干擾蛋白質(zhì)功能或改變藥物動力學(xué)等[10-12]。另一方面,隨著UCNCs尺寸的減小,由表面缺陷、表面有機(jī)配體以及溶劑分子引起的表面猝滅增大,導(dǎo)致上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率急劇下降,限制了UCNCs從實(shí)驗(yàn)室研究走向臨床應(yīng)用[13-14]。目前,主要是通過外延生長技術(shù),制備核@殼結(jié)構(gòu)來提高UCNCs的發(fā)光效率[13-20]。鈍化殼抑制了表面缺陷、溶劑及表面配體分子伸縮振動引起的無輻射馳豫,從而增強(qiáng)激活核的上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率。然而,外延生長核@殼結(jié)構(gòu)必然增大UCNCs的尺寸,制約了其在生物領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

        陽離子交換反應(yīng)(CE)作為納米晶后處理的一種非常有用的實(shí)驗(yàn)技術(shù),不僅可以制備難以用直接合成手段制備的納米晶,而且可以制備各種半導(dǎo)體核殼納米結(jié)構(gòu)[21-24]。目前,利用CE制備UCNCs核殼結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)上轉(zhuǎn)換發(fā)光的研究工作很少[25]。Veggel和Dong研究組用Gd3+與球狀PVP穩(wěn)定的約20 nm NaYF4∶Yb,Tm納米顆粒在水相中進(jìn)行CE反應(yīng),制備了NaYF4∶Yb,Tm@NaGdF4納米晶,但上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)不到1.5倍[26-27]。最近,Wang等報(bào)道了在12 nm 球狀β-NaYF4∶Yb,Er納米晶制備的原溶液中,注入Gd3+進(jìn)行原位CE(一鍋法),310 ℃交換0.5 h,得到保持原納米晶尺寸的β-NaYF4∶Yb,Er@NaGdF4納米晶,激活核的尺寸約為5 nm,鈍化殼的厚度約為3.5 nm,上轉(zhuǎn)換發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)了29倍[28]。一鍋法中β-NaYF4∶Yb,Er納米晶制備過程中涉及α相經(jīng)Ostwald熟化到β相的轉(zhuǎn)變,溶液中仍有不少Na+、F-、Y3+、Yb3+、Er3+,無法消除外延生長殼的條件,溶液中陽離子的多樣性增加了CE反應(yīng)的復(fù)雜性。

        本文選取NaGdF4作為基質(zhì)材料,因其具有低聲子能量和多模式成像的優(yōu)點(diǎn),是目前研究上轉(zhuǎn)換最多的基質(zhì)材料之一[29]。β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+在980 nm激發(fā)下具有高的近紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率,Tm3+的3H4→3H6發(fā)射對應(yīng)生物組織的光學(xué)透過窗口(700~1 100 nm)。將油酸穩(wěn)定的β-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+納米晶與Gd3+在油酸和1-十八烯混合溶液中進(jìn)行CE反應(yīng),對交換不同時(shí)間的核殼結(jié)構(gòu)研究了上轉(zhuǎn)換發(fā)光性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),由于表面Yb3+、Tm3+被Gd3+取代,形成NaGdF4鈍化殼,擬制了內(nèi)部Yb3+的表面去激發(fā),增強(qiáng)了內(nèi)部Yb3+(2F5) → Tm3+(3H5,3F2,3)的能量傳遞,近紅外發(fā)光顯著增強(qiáng)。

        2 實(shí) 驗(yàn)

        2.1 實(shí)驗(yàn)試劑

        稀土氧化物Gd2O3、Yb2O3、Tm2O3的純度為99.99%,購于yangkou國營稀土公司。油酸(OA, 90%)和1-十八烯(ODE, 90%)購于Alfa Aesar。NaOH、NH4F、無水甲醇、無水乙醇和環(huán)己烷購于北京化工試劑公司,均是分析純,直接用于化學(xué)反應(yīng),未做提純處理。

        將稀土氧化物溶于稀鹽酸,蒸發(fā)、真空干燥后即制得稀土鹵化物L(fēng)nCl3(Ln=Gd,Yb,Tm)。

        2.2 實(shí)驗(yàn)儀器

        樣品晶體結(jié)構(gòu)利用X射線衍射儀(XRD,Bruker D8 Advance 光譜儀)進(jìn)行分析。利用場發(fā)射掃描電鏡(SEM,Hitachi S-4800)進(jìn)行顆粒尺寸和形貌表征。以980 nm半導(dǎo)體激光器為上轉(zhuǎn)換激發(fā)光源,用熒光光譜儀(FLS920,Edinburgh Instruments,U.K.)檢測上轉(zhuǎn)換發(fā)光。

        2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

        2.3.1 β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的制備

        β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶采用典型的高溫?zé)岱纸夥ㄖ苽鋄30]。將1.56 mmol GdCl3、0.4 mmol YbCl3和0.04 mmol TmCl3與30 mL ODE、12 mL OA混合于100 mL三頸瓶,磁力攪拌均勻。氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至160 ℃,反應(yīng)30 min成透明溶液。自然冷卻至室溫后,加入含有5 mmol NaOH、8 mmol NH4F的20 mL甲醇溶液,劇烈攪拌30 min。升溫至50 ℃恒定30 min,除去甲醇。之后在氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至300 ℃,反應(yīng)1 h,自然冷卻至室溫。加入40 mL乙醇共沉淀,在8 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心,沉淀物再用乙醇清洗2次,一部分在60 ℃干燥10 h用于XRD測試,一部分分散在環(huán)己烷溶液中用于CE反應(yīng)。

        2.3.2 β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶與Gd3+的交換反應(yīng)

        用于CE反應(yīng)的Gd3+濃度為上轉(zhuǎn)換納米晶中摻雜(Yb3+,Tm3+)離子濃度的近10倍。將2 mmol GdCl3與30 mL ODE、12 mL OA在100 mL三頸瓶中磁力攪拌混合均勻,氮?dú)獗Wo(hù)下升溫至160 ℃,反應(yīng)30 min。自然冷卻至80 ℃后,加入 1 mmol β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的環(huán)己烷溶液10 mL,保持溫度1 h,除去環(huán)己烷,并取樣2 mL作為對比樣品。此后升溫,40 min后升至300 ℃,保持溫度恒定并取樣2 mL。15 min和30 min后分別再取樣2 mL。這些樣品直接用于上轉(zhuǎn)換發(fā)光測試,研究Gd3+取代納米晶表面的Yb3+、Tm3+后對上轉(zhuǎn)換發(fā)光的影響。

        3 結(jié)果與討論

        圖1為NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的XRD圖譜,很好地對應(yīng)了NaGdF4β相衍射峰(JCPDS: 26-0699),沒有任何雜相衍射峰,表明樣品為純的β相NaGdF4。

        圖2為β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶和交換30 min后的納米晶的SEM圖,可以看出,上轉(zhuǎn)換納米晶與Gd3+交換反應(yīng)前后顆粒的尺寸基本保持不變,直徑為10 nm左右。

        圖1 NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的X射線衍射譜及六角相NaGdF4標(biāo)準(zhǔn)X射線衍射譜

        Fig.1 XRD pattern of diagram of NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+nanocrystals and standard card of hexagonal phase NaGdF4(JCPDS No. 27-0699)

        圖2 NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶交換反應(yīng)前(a)和300 ℃交換反應(yīng)30 min后(b)的場發(fā)射掃描電鏡圖,標(biāo)尺均為50 nm。

        Fig.2 SEM images of NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+nanocrystals before(a) and after cation exchange at 300 ℃ with 30 min(b). Both scales are 50 nm.

        圖3(a)為980 nm激發(fā)下4個(gè)樣品的上轉(zhuǎn)換發(fā)射光譜。80 ℃的對照樣品和3個(gè)300 ℃的陽離子交換樣品在藍(lán)光475 nm、紅光700 nm、近紅外光800 nm均出現(xiàn)發(fā)射峰,分別對應(yīng)于Tm3+離子的1G4→3H6、3F2,3→3H6和3H4→3H6躍遷。從80 ℃升溫至300 ℃的過程中,近紅外發(fā)光明顯增強(qiáng),說明在升溫的40 min過程中已經(jīng)發(fā)生了表面的稀土陽離子交換。在300 ℃恒溫下,稀土陽離子交換15 min和30 min后,近紅外發(fā)光繼續(xù)增強(qiáng),分別比80 ℃對照樣品增強(qiáng)3.3倍和6.5倍。藍(lán)光和紅光也同步增強(qiáng),近紅外發(fā)光與藍(lán)光的相對強(qiáng)度比隨著交換反應(yīng)時(shí)間逐步增大(圖3(b))。

        圖4為稀土離子Yb3+和Tm3+能級圖以及β-NaGdF4∶20%Yb3+, 2%Tm3+納米晶在980 nm激發(fā)下的能量傳遞過程。Yb3+離子吸收980 nm激發(fā)能并通過能量傳遞使鄰近的Tm3+離子布居到3H5、3F2,3和1G4能級上,由1G4、3F2,3和3H4向基態(tài)的躍遷分別產(chǎn)生藍(lán)光、紅光和近紅外發(fā)光。

        圖3 β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的980 nm 激發(fā)上轉(zhuǎn)換發(fā)射光譜(a)和近紅外光3H4→3H6與藍(lán)光1G4→3H6發(fā)射積分強(qiáng)度比隨陽離子交換反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系(b)

        Fig.3 Upconversion luminescence spectra of β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+nanocrystals excited by 980 nm laser(a) and the integrated intensity ratio of NIR3H4→3H6to blue1G4→3H6emissions dependent on the cation exchange time(b)

        圖4 β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶的980 nm 激發(fā)上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程能級圖

        Fig.4 Schematic energy level diagram of the main ET mechanisms in β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+nanocrystals under 980 nm excitation

        圖5為納米晶表面層Yb3+和Tm3+離子與溶液中Gd3+離子交換形成NaGdF4鈍化殼對近紅外發(fā)光增強(qiáng)示意圖。上轉(zhuǎn)換納米晶表面存在大量猝滅中心,表面層內(nèi)Yb3+、Tm3+離子的直接猝滅[13,31],特別是內(nèi)部Yb3+離子間通過能量遷移至表面猝滅中心,即能量遷移猝滅是導(dǎo)致β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶發(fā)光弱的主要原因。在納米晶中,由Yb3+離子能量遷移導(dǎo)致的輻射和無輻射存在一個(gè)平衡,僅有向納米晶中心的能量遷移并通過能量傳遞給鄰近的Tm3+離子產(chǎn)生上轉(zhuǎn)換發(fā)光,即發(fā)光核區(qū)域(圖5,紅色部分)。表面層以及鄰近表面層一定厚度殼層內(nèi)的發(fā)光中心Tm3+離子實(shí)際處于不發(fā)光的暗態(tài)(圖5 灰色和深灰色)[32-33]。隨著表面Yb3+、Tm3+離子被Gd3+離子取代,NaGdF4鈍化殼的形成使表面無輻射通道逐步減少,擬制了內(nèi)部Yb3+離子能量遷移至表面的去激活過程,增大了Yb3+離子的激發(fā)能在內(nèi)部的遷移,上轉(zhuǎn)換發(fā)光得到增強(qiáng)。由于Yb3+離子的能量遷移是在整個(gè)納米晶內(nèi)發(fā)揮作用,原來處于明態(tài)的部分(圖5 紅色部分),Tm3+的3H4態(tài)再吸收Yb3+傳遞的能量,1G4的布居增加,藍(lán)光增強(qiáng)。但更多的Yb3+激發(fā)能向原來處于暗態(tài)的Tm3+離子遷移(灰色部分),導(dǎo)致3F2,3能級布居的增加快于1G4的布居,近紅外光與藍(lán)光相對強(qiáng)度比隨稀土陽離子的表面交換逐漸增大,如圖3(b)所示。

        圖5 表面層 Yb3+、Tm3+離子與Gd3+離子交換增強(qiáng)近紅外發(fā)光示意圖。紅色表示能夠發(fā)光的明態(tài)部分,灰色和深灰色表示不發(fā)光的暗態(tài)部分,綠色表示表面層Yb3+、Tm3+離子被Gd3+交換之后形成的鈍化殼。
        Fig.5 Illustration of NIR enhancement of NaGdF4∶Yb3+,Tm3+nanocrystalsvialanthanide cation exchange at the surface layer. The red color and gray as well as dark gray colors indicate the part of bright state, dark state for Tm3+ions, respectively. The green color indicates a formation of inert shell NaGdF4after Yb3+, Tm3+ions located at the surface layer exchanged by Gd3+ions.

        4 結(jié) 論

        采用高溫?zé)岱纸夥ㄖ苽淞?0 nm的β-NaGdF4∶20%Yb3+,2%Tm3+納米晶,通過稀土陽離子的交換反應(yīng)顯著增強(qiáng)了近紅外發(fā)光。在300 ℃交換30 min后,近紅外發(fā)光比80 ℃對照樣品增強(qiáng)了6.5倍。增強(qiáng)的原因是表面鈍化殼的形成和無輻射通道的減少擬制了內(nèi)部Yb3+離子能量遷移至表面猝滅中心的去激發(fā)過程,激活了內(nèi)部處于暗態(tài)的Tm3+離子。陽離子交換法既能增強(qiáng)近紅外發(fā)光,又能保持原納米晶的小尺寸,有利于上轉(zhuǎn)換納米晶在生物成像領(lǐng)域的應(yīng)用。

        [1] CHEN X, JIN L M, KONG W,etal.. Confining energy migration in upconversion nanoparticles towards deep uptraviolet lasing [J].Nat.Commun., 2016, 7:10304-10310.

        [2] DENG R R, QIN F, CHEN R F,etal.. Temporal full-colour tuning through non-steady-state upconvertion [J].Nat.Nanotechnol., 2015, 10(3):237-242.

        [3] WANG K F, JIANG J Q, WAN S J,etal.. Upconversion enhancement of lanthanide-doped NaYF4for quantum dot-sensitized solar cells [J].Electrochim.Acta, 2015, 155:357-363.

        [4] ZHENG W, HUANG P, TU D T,etal.. Lanthanide-doped upconversion nano-bioprobes: electronic structures, optical properties, and biodetection [J].Chem.Soc.Rev., 2015, 44(6):1379-1415.

        [5] LIU Y S, TU D T, ZHU H M,etal.. Lanthanide-doped luninescent nanoprobes: controlled synthesis, optical spectroscopy, and bioapplications [J].Chem.Soc.Rev., 2013, 42(16):6924-6958.

        [6] DONG H, DU S R, ZHENG X Y,etal.. Lanthanide nanoparticles: from design toward bioimaging and therapy [J].Chem.Rev., 2015, 115(19):10725-10815.

        [7] NADOR A, ZHAO J B, GOLDYS E M. Lanthanide upconversion luninescence at the nanoscale: fundamentals and optical properties [J].Nanoscale, 2016, 8(27):13099-13130.

        [8] CHEN G Y, AGREN H, OHLCHANSKYY T Y,etal.. Light upconverting core-shell nanostructures: nanophotonic control for emerging applications [J].Chem.Soc.Rev., 2015, 44(6):1680-1713.

        [9] LIU C Y, GAO Z Y, ZENG J F,etal.. Magnetic/upconversion fluorescent NaGdF4∶Yb,Er nanoparticle-based dual-modal molecular probes for imaging tiny tumorsinvivo[J].ACSNano, 2013, 7(8):7227-7240.

        [10] OSTROWSKI A D, CHAN E M, GARGAS D J,etal.. Controlled synthesis and single-particle imaging of bright, sub-10 nm lanthanide-doped upconverting nanocrystals [J].ACSNano, 2012, 6(3):2686-2692.

        [11] LOWE A R, SIEGEL J J, KALAB P,etal.. Selectivity mechanism of the nuclear pore complex characterized by singe cargo tracking [J].Nature, 2010, 467(7315):600-603.

        [12] OKUHATA Y. Delivery of diagnostic agents for magnetic resonance imaging [J].Adv.DrugDeliv.Rev., 1999, 37(1-3):121-137.

        [13] WANG F, WANG J, LIU X G. Direct evidence of a surface quenching effect on size-dependent luminescence of upconversion nanoparticles [J].Angew.Chem.Int.Ed., 2010, 49(41):7456-7460.

        [14] BOYER J C, VAN VEGGEL F C J M,. Absolute quantum yield measurements of colloidal NaYF4∶Er3+,Yb3+upconverting nanoparticles [J].Nanoscale, 2010, 2(8):1417-1419.

        [15] CHEN G Y, QIU H L, PRASAD P N,etal.. Upconversion nanoparticles: design, nanochemistry, and applications in theranostics [J].Chem.Rev., 2014, 114(10):5161-5241.

        [16] GAI S L, LI C X, YANG P P,etal.. Recent progress in rare earth micro/nanocrystals: soft chemical synthesis,luminescent properties, and biomedical applications [J].Chem.Rev., 2014, 114(4):2343-2389.

        [17] YI G S, CHOW G M. Water-soluble NaYF4∶Yb,Er(Tm)/NaYF4/polymer core/shell/shell nanoparticles with significant enhancement of upconversion fluorescence [J].Chem.Mater., 2007, 19(3):341-343.

        [18] JOHNSON N J J, KORINEK A, DONG C H,etal.. Self-focusing by ostwald ripening: a strategy for layer-by-layer epitaxial growth on upconverting nanocrystals [J].J.Am.Chem.Soc., 2012, 134(27):11068-11071.

        [19] ZHANG F, CHE R C, LI X M,etal.. Direct imaging the upconversion nanocrystal core/shell structure at upconverting optical properties [J].NanoLett., 2012, 12(6):2852-2858.

        [20] LI X M, SHEN D K, YANG J P,etal.. Successive layer-by-layer strategy for multi-shell epitaxial growth: shell thickness and doping position dependence in upconverting optical properties [J].Chem.Mater., 2013, 25(1):106-112.

        [21] TRIZIO L D, MANNA L. Forging colloidal nanostructuresviacation exchange reactions [J].Chem.Rev., 2016, 116(18):10852-10887.

        [22] SON D H, HUGHES S M, YIN Y D,etal.. Cation exchange reaction in ionic nanocrystals [J].Science, 2004, 306(5698):1009-1012.

        [23] ABEL K A, FITZGERALD P A, WANG T Y,etal.. Probing the structure of colloidal core/shell quantum dots formed by cation exchange [J].J.Phys.Chem. C, 2012, 116(6):3968-3978.

        [24] ABEL K A, QIAO H J, YOUNG J F,etal.. Four-fold enhancement of the activation energy for nonradiative decay of excitons in PbSe/CdSe core/shellversusPbSe colloidal quantum dots [J].J.Phys.Chem.Lett., 2010, 1(15):2334-2338.

        [25] YANG L W, LI Y, LI Y C,etal.. Quasi-seeded growth, phase transformation, and size tuning of multifunctional hexagonal NaLnF4(Ln=Y, Gd, Yb) nanocrystalsviainsitucation exchange reaction [J].J.Mater.Chem., 2012, 22(5):2254-2262.

        [26] DONG C H, VAN VEGGEL F C J M. Cation exchange in lanthanide fluoride nanoparticles [J].ACSNano, 2009, 3(1):123-130.

        [27] DONG C H, KORINEK A, BLASIAK B,etal.. Cation exchange: a facile method to make NaYF4∶Yb,Tm-NaGdF4core-shell nanoparticles with a thin, tunable and uniform shell [J].Chem.Mater., 2012, 24(7):1297-1305.

        [28] DENG M L, WANG L Y. Unexpected luminescence enhancement of upconverting nanocrystals by cation exchange with well retained small particle size [J].NanoRes., 2014, 7(5):782-793.

        [29] ZHANG X W, ZHAO Z, ZHANG X,etal.. Magnetic and optical properties of NaGdF4∶Nd3+,Yb3+,Tm3+nanocrystals with upconversion/downconversion luminescence from visible to the near-infrared second window [J].NanoRes., 2015, 8(2):636-648.

        [30] XIANG G T, ZHANG J H, HAO Z D,etal.. Importance of suppression of Yb3+de-excitation to upconversion enhancement in β-NaYF4∶Yb/Er@β-NaYF4sandwiched structure nanocrystals [J].Inorg.Chem., 2015, 54(8):3921-3928.

        [31] ARPPE R, HYPPNEN I, PERLN,etal.. Quenching of the upconversion luminescence of NaYF4∶Yb3+,Er3+and NaYF4∶Yb3+,Tm3+nanophosphors by water: the role of the sensitizer Yb3+in non-radiative relaxation [J].Nanoscale, 2015, 7(27):11746-11757.

        [32] GARGAS D J, CHAN E M, OSTROWSKI A D,etal.. Engineering bright sub-10-nm upconverting nanocrystals for single-molecule imaging [J].Nat.Nanotechnol., 2014, 9(4):300-305.

        [33] HOSSAN M Y, HOR A, LUU Q A,etal.. Explaining the nanoscale effect in the upconversion dynamics of β-NaYF4∶Yb3+,Er3+core and core-shell nanocrystals [J].J.Phys.Chem. C, 2017, 121(30):16592-16606.

        賈明理(1972-),男,山西運(yùn)城人,博士,講師,2010年于中國科學(xué)院化學(xué)研究所獲得博士學(xué)位,主要從事稀土納米發(fā)光及分子光譜的研究。

        E-mail: jiaml37@iccas.ac.cn張家驊(1965-),男,黑龍江呼蘭人,博士,研究員,1997年于中國科學(xué)院長春物理研究所獲得博士學(xué)位,主要從事稀土發(fā)光動力學(xué)與稀土發(fā)光材料的研究。

        E-mail: zhangjh@ciomp.ac.cn

        NIREnhancementofβ-NaGdF4∶Yb3+,Tm3+NanocrystalsviaCationExchangeReaction

        JIA Ming-li1*, ZHANG Jia-hua2*

        (1.DepartmentofPhysicsandElectronicEngineering,YunchengUniversity,Yuncheng044000,China; 2.StateKeyLaboratoryofLuminescenceandApplications,ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun130033,China)

        *CorrespondingAuthors,E-mail:jiaml37@iccas.ac.cn;zhangjh@ciomp.ac.cn

        O482.31

        A

        10.3788/fgxb20173810.1267

        2017-07-08;

        2017-08-15

        運(yùn)城學(xué)院博士科研啟動基金(YQ-2011035); 國家自然科學(xué)基金(51172226,61275055,11274007,11174278,51402284)資助項(xiàng)目 Supported by Doctoral Research Foundation of Yuncheng University(YQ-2011035); National Natural Science Foundation of China(51172226,61275055,11274007,11174278,51402284)

        1000-7032(2017)10-1267-06

        猜你喜歡
        陽離子稀土尺寸
        中國的“稀土之都”
        尺寸
        智族GQ(2022年12期)2022-12-20 07:01:18
        CIIE Shows Positive Energy of Chinese Economy
        稀土鈰與鐵和砷交互作用的研究進(jìn)展
        四川冶金(2019年5期)2019-12-23 09:04:36
        烷基胺插層蒙脫土的陽離子交換容量研究
        廢棄稀土拋光粉的綜合利用綜述
        D90:全尺寸硬派SUV
        佳石選賞
        中華奇石(2015年5期)2015-07-09 18:31:07
        陽離子Gemini表面活性劑的應(yīng)用研究進(jìn)展
        雙稀土和混合稀土在鑄造鋁合金中應(yīng)用現(xiàn)狀
        国产一区,二区,三区免费视频| 啦啦啦www播放日本观看| 国产精品免费大片| 综合色久七七综合尤物| 亚州韩国日本区一区二区片| 在线免费观看蜜桃视频| 后入到高潮免费观看| 一本一道波多野结衣一区| 久久婷婷综合色拍亚洲| 我也色自拍俺也色自拍| 人人妻人人澡人人爽国产| 国内精品人妻无码久久久影院导航| 国产美女在线精品亚洲二区| 日本在线中文字幕一区| 国产夫妻自拍视频在线播放| a级毛片100部免费观看| 亚洲中文字幕乱码| 日韩高清av一区二区| 免费在线观看av不卡网站 | 中国老熟妇506070| 色老汉免费网站免费视频| 国产精品无码mv在线观看| 中文字幕亚洲高清视频| 成人免费直播| 国产在线手机视频| 熟妇人妻丰满少妇一区| 麻豆国产一区二区三区四区| 日日碰狠狠躁久久躁9| 亚洲欧洲国无码| 区一区二区三区四视频在线观看| 中文字幕在线日亚洲9| 99热成人精品热久久66| 国产三级三级精品久久| 欧美性高清另类videosex| 18禁美女裸身无遮挡免费网站 | 一个人午夜观看在线中文字幕| 国产色欲av一区二区三区| 少妇被粗大的猛进69视频| 亚洲av影片一区二区三区| 亚洲国产色一区二区三区| 国产成人久久精品激情|