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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，人们对上转换发光材料的研究不断深入，新的实验现象与新的发光机制不断被发现。稀土掺杂上转化发光材料在立体显示、太阳能电池、固体激光器、防伪材料、医学成像及生物追踪等领域显示出广泛的应用前景。然而，其发光纯度不高、发光效率较低也局限了它的进一步发展与应用。而钼酸盐作为上转化发光材料的基质，因其能减小稀土离子低激发态的无辐射弛豫，大幅度增加稀土离子高阶激发态的粒子数分布，而越来越受到重视。稀土掺杂la₂moo₆上转换发光性能的研究具有重要的实际意义。

制备稀土掺杂荧光粉发光材料的常用方法通常有水热合成法、溶胶凝胶法和共沉淀法等。目前，用水热合成法制备稀土掺杂la₂moo₆上转换发光材料的研究报道不是很多，文献材料相对比较少，而且掺杂的发光离子也是各有不同。

本文采用水热法制备样品，以la₂moo₆为上转换发光基质，通过共掺杂yb³ 和er³ 、tm³ 、ho³ 等，实现上转换发光及光谱调控。研究反应的温度、ph值、稀土离子的掺杂浓度及表面活性剂对上转换发光性能的影响。优化样品制备工艺。通过xrd、sem、tem和eds对样品的晶体结构和微观形貌进行分析，通过荧光光谱研究样品的发光性能。

国内外研究现状

2004年，kramer等人报道了当时上转换效率最高的材料β-nayf₄:er³ /yb³ 或tm³ /yb³ 纳米晶，进行了掺杂浓度的优化。2005年，张勤远教授课题组在室温下以980 nm红外激光激发tm³ 和yb³ 共gallate-bismuth-lead玻璃，获得强的蓝光发射。同年，suyver等人分析了在上转换过程中，激发功率与上转换发光强度的双对数关系其斜率小于理论值的原因。2007年chen等人在室温下以976 nm红外激光激发包含tm³ 和yb³ 共掺的yf₃纳米晶的玻璃材料，获得强紫外和蓝光输出。

2. 研究的基本内容

（1）以la₂moo₆作为基质，控制反应的温度和ph值以及稀土离子的掺杂浓度，通过水热法制备出上转换发光材料。

（2）通过xrd、sem、tem和eds对样品的晶体结构和微观形貌进行分析，通过荧光光谱研究样品的发光性能。

（3）用近红外光激发制备出来的样品，测定样品的发光特性曲线。通过对yb³ 和ln³ 掺杂的浓度的调节，研究其发光性能的变化。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：根据实验室的实验条件，我们将使用水热合成法来制取稀土掺杂la₂moo₆上转换发光材料。

水热合成法是指在高温高压下，在水(水溶液)或水蒸气等流体中进行有关化学反应的总称。水热条件下，水作为溶剂和矿化剂，同时液态或气态的水是传递压力的媒介，促使反应在液相或气相中进行。

4. 参考文献

[1]李静. tm³ /yb³ 及ho³ /yb³ 共掺杂钪酸盐氧化物材料发光性质的研究.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所博士毕业论文，2014

[2]李栋宇.稀土掺杂钼酸盐高阶激发态能量传递上转换发光及其应用.哈尔滨工业大学博士毕业论文，2013

[3]王敏.异质离子掺杂对nayf₄: yb³ /er³ 上转换发光材料光学性能的研究.东华理工大学硕士毕业论文，2016