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

        ?

        NaLuF4 上轉換發(fā)光材料的光學與溫敏性質研究

        2021-01-20 08:44:02佟嘉欣
        科學技術創(chuàng)新 2021年1期
        關鍵詞:溫敏納米材料稀土

        佟嘉欣 鄒 鵬*

        (長春理工大學 理學院,吉林 長春130022)

        1 概述

        近幾年來,利用納米材料對癌細胞進行光熱治療備受關注。在適當的溫度下,殺滅癌細胞的同時保證健康組織不受損傷是目前的研究重點。因此,對病灶組織持續(xù)的提供溫度和局部位置的監(jiān)測是至關重要的。隨著納米科學和納米技術迅速發(fā)展,稀土發(fā)光納米溫度計被廣泛研究。

        由于稀土離子Lu3+的4f 層為全充滿狀態(tài),化學穩(wěn)定性高。且以較低聲子能量的氟化物作為基質,能有效減少非輻射損失并增大輻射發(fā)射,促進連續(xù)光子的吸收和能量轉移。所以,NaLuF4作為基質進行稀土離子摻雜,形成的發(fā)光納米材料是稀土發(fā)光材料和納米溫度計的良好選擇[1-2]。通過監(jiān)測發(fā)光材料的熒光強度比(FIR)等與溫度的依賴關系,進行溫度測量,為了提高溫敏觀察效果,可以增強材料的發(fā)光。目前,有很多增強稀土發(fā)光納米材料熒光強度的方法。如表面等離子體耦合、染料敏化增強、核殼包覆、離子摻雜。其中,離子摻雜改變了基質晶體場的對稱性[3],4f 組態(tài)內能級間的躍遷禁戒狀態(tài)被解除,從本質上提高4f-4f 躍遷幾率,增強稀土摻雜納米材料的熒光強度。

        所以,合成了NaLuF4:Yb3+,Ho3+上轉換納米發(fā)光材料。并對形貌、結構、發(fā)光性質、溫敏性質進行分析。通過堿金屬離子Ca2+摻雜,提高了材料的發(fā)光強度,然后進行了溫敏性質研究。這種具有良好的上轉換發(fā)光性能和溫敏性質的納米材料,有望在熒光成像和溫度測量中發(fā)揮更大的應用價值。

        2 實驗部分

        2.1 試劑

        硝酸镥(Lu(NO3)3·6H2O,99.98%)、硝酸鐿(Yb(NO3)3·5H2O,99.99%)、硝酸鈥(Ho(NO3)3·5H2O,99.9%)、硝酸鈣(Ca(NO3)2·4H2O,99.9%)、氟化銨(NH4F)、氯化鈉(NaCl)均購自aladdin 公司,純度為分析純。使用的水試劑為超純水(Ultrapure water)、無水乙醇為北京化工廠生產,純度為分析純。

        2.2 NaLuF4:Yb3+,Ho3+ 納米材料的合成

        采用溶劑熱法制備NaLuF4:Yb3+,Ho3+。初始反應物為Lu(NO3)3·6H2O、Yb(NO3)3·5H2O、Ho(NO3)3·5H2O,Lu3+/Yb3+/Ho3+的 物質的量比為78/20/2,稀土物質的量總和為1 mmol。首先將初始反應物分散在5 ml 水和20 ml 乙醇溶液里,然后加入2 mmol NaCl 和6 mmol NH4F,攪拌形成均一溶液。最后放入101A-IE電熱鼓風干燥箱中,在180℃下加熱反應17 h。Ca2+離子摻雜NaLuF4:Yb3+,Ho3+納米材料的制備方法同上,Lu3+與Ca2+的物質的量總和保持為0.78 mmol,其他用量不變。

        3 結果與討論

        3.1 結構表征

        首先對NaLuF4:Yb3+,Ho3+的結構進行表征,如圖1 所示。從上到下依次為NaLuF4:Yb3+,Ho3+納米材料及其標準卡片衍射峰,整體上與六方晶相NaLuF4-JCPDS27-0726 標準卡片相同。在17.477°、30.378°、31.294°、44.073°、54.336°位置的衍射峰對應(100)、(110)、(101)、(201)、(211)晶面,合成的樣品是六方晶系,具有很好的結晶性。XRD 的衍射峰向小角度方向發(fā)生輕微偏移,因為Ho3+、Yb3+的半徑大于Lu3+,少量的Ho3+、Yb3+替代Lu3+,導致宿主晶格膨脹[4]。此外,存在39°的雜峰,可能在反應中生成負產物NaF。

        圖1 NaLuF4: Yb3+, Ho3+ 納米粒子的衍射圖樣及NaLuF4:Yb3+, Ho3+ 標準圖卡(JCPDS 卡片號;27-0726)

        3.2 形貌表征

        利用透射電子顯微鏡(TEM)對NaLuF4:Yb3+,Ho3+納米材料形貌進行表征,如圖2 所示。可以看到,NaLuF4:Yb3+,Ho3+納米材料雖有部分團聚,但是基本呈球形。利用Image J 軟件對該區(qū)域進行統(tǒng)計粒徑,計算得到NaLuF4:Yb3+,Ho3+納米材料的平均尺寸約為49.806nm。

        圖2 NaLuF4:Yb3+,Ho3+的透射電子顯微鏡照片

        3.3 發(fā)光與溫敏性質研究

        由于堿金屬離子Ca2+與Lu3+所帶電荷不同,摻雜使得NaLuF4晶格中產生氟離子空位。且Ca2+離子半徑與Lu3+不同,導致晶體場對稱性發(fā)生改變,電子在4f-4f 軌道躍遷禁阻被打破,進而增強熒光[5]。圖3a 為Ca2+摻雜NaLuF4發(fā)光光譜,可以看出Ca2+摻雜后的NaLuF4熒光有了明顯增強,與理論分析相符。

        圖3 a) Ca2+摻雜NaLuF4:Yb3+, Ho3+ 發(fā)光光譜b) 303K-333K,Ca2+摻雜NaLuF4:Yb3+, Ho3+ 變溫光譜圖

        然 后 對NaLuF4:Yb3+,Ho3+,Ca2+溫 敏 性 質 進 行 研 究。在303K-333K 溫度范圍進行了變溫熒光光譜測試(每5℃采集一次光譜),如圖3b 所示。圖4a 為NaLuF4:Yb3+,Ho3+,Ca2+溫度依賴性FIR 擬合曲線。FIR 為綠光(5F4/5S2→5I8)與紅光(5F5→5I8)的熒光強度比。隨著溫度的升高,熒光強度比逐漸降低,根據擬合結果呈指數相關,具有較好的溫敏性質。然后分析了Ca2+摻雜的aLuF4:Yb3+,Ho3+的溫度測量性能,擬合計算了靈敏度,如圖4b。隨著溫度的升高,Ca2+摻雜的樣品的相對靈敏度呈下降趨勢。在303K 時具有最大靈敏度,為0.080%K-1。

        圖4 a) 303K-333K,Ca2+摻雜NaLuF4:Yb3+, Ho3+ 溫度依賴關系熒光強度比.I541/I646 擬合曲線b) 對應靈敏度擬合曲線

        4 結論

        利用溶劑熱法成功制備了NaLuF4: Yb3+, Ho3+。結果表明,NaLuF4: Yb3+, Ho3+呈球狀并具有六方相結構,堿金屬離子Ca2+摻雜可以提高原來納米材料的發(fā)光強度,增強近6.3 倍。摻雜Ca2+后,在303K-333K 變溫下樣品熒光強度比FIR 測溫擬合呈現指數曲線,具有較好的溫敏性質。在303K 時具有最大的測溫靈敏度0.080%K-1。因此,NaLuF4: Yb3+, Ho3+, Ca2+納米材料具有良好的上轉換發(fā)光性能,有望應用于癌細胞成像和光熱納米溫度計。

        猜你喜歡
        溫敏納米材料稀土
        中國的“稀土之都”
        武器中的納米材料
        學與玩(2022年8期)2022-10-31 02:41:56
        ARA改性瀝青加工、溫敏和抗老化性能分析
        石油瀝青(2021年3期)2021-08-05 07:40:58
        二維納米材料在腐蝕防護中的應用研究進展
        稀土鈰與鐵和砷交互作用的研究進展
        四川冶金(2019年5期)2019-12-23 09:04:36
        一種親水性溫敏聚合物熒光探針的制備及用于農產品中鋁離子的檢測
        分析化學(2018年4期)2018-11-02 10:16:04
        錫類散溫敏型原位凝膠的制備
        中成藥(2018年7期)2018-08-04 06:04:18
        廢棄稀土拋光粉的綜合利用綜述
        MoS2納米材料的制備及其催化性能
        雙稀土和混合稀土在鑄造鋁合金中應用現狀
        精品亚洲欧美高清不卡高清| 艳z门照片无码av| 久久综合狠狠综合久久| 日韩精品区欧美在线一区| 国产一区二区三区av香蕉| 国产高清成人午夜视频| 欧美乱妇高清无乱码在线观看| 婷婷成人亚洲| 精品国产乱来一区二区三区| 国产一区二区三区亚洲avv| 狠狠噜天天噜日日噜无码| 78成人精品电影在线播放| 人妻少妇无乱码中文字幕| 国产自拍偷拍精品视频在线观看 | 人禽交 欧美 网站| 色吧综合网| 中文字幕这里都是精品| 亚洲精品人成中文毛片| 亚洲国产一区二区a毛片| 久久精品视频91| 中文字幕人妻被公喝醉在线| 国产熟妇与子伦hd| 正在播放国产对白孕妇作爱| 日本精品久久性大片日本| 日本黑人乱偷人妻在线播放| 农村欧美丰满熟妇xxxx| 最新无码国产在线播放| 最新国产一区二区三区| 欧美xxxxx在线观看| 18禁无遮挡羞羞污污污污网站| 亚洲成a人片在线观看高清| 精品一级一片内射播放| 狠狠色狠狠色综合| 亚洲AV无码成人精品区网页| 国产精品美女主播在线| 欧美成人精品a∨在线观看| 91麻豆国产香蕉久久精品| 亚洲av永久综合网站美女| 欧美午夜理伦三级在线观看| 黄色视频在线免费观看| 丝袜 亚洲 另类 欧美|