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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

1、选题目的

上转换发光材料在激光技术、白光led、生物成像等方面具有广泛的应用前景。为寻求高效稳定的上转换基质材料，本项目采用湿化学法制备yb³ /ho³ 稀土离子共掺杂上转换发光材料，探索制备工艺对上转换发光性能的影响，为其实际应用奠定材料基础。

上转换发光是一种将长波光转换为短波光的发光现象，是典型的反stokes发光过程^[1]。上转换发光在激光技术、光纤通信技术、光纤放大器、三维立体显示、红外探测技术与防伪、白光led、生物成像和温度测控方面具有广泛的应用前景^[2]。但是由于上转换发光效率不是很高，限制了其实际应用。因此，寻找高效稳定的上转换基质材料和研究如何提高上转换发光转换效率成为了上转换发光材料研究的重点。

2. 研究的基本内容

（1）研究yb³ /ho³ 共掺杂上转换发光纳米晶的制备工艺，采用溶胶-凝胶法或者水热法制备样品，研究反应温度、时间，ph值、表面活性剂等对纳米晶结构和微观形貌的影响。

（2）通过x射线衍射（xrd）、扫描电镜（sem）、透射电镜（tem）、电子能谱（eds）分析其晶体结构和微观形貌。以980 nm激光为激发光源，利用荧光光谱仪（pl）分析样品的上转换发光。

（3）系统研究微观形貌、纳米晶尺寸大小、后期热处理温度、离子掺杂量等因素对样品上转换发光性能的影响规律，探讨上转换发光机制。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、实施方案

(1) 样品制备：选取yb₂o₃、la₂moo₆、nagd(wo₄)₂等材料为上转换发光基质，以yb³ 为敏化剂，以ho³ 离子为激活离子，采用溶胶凝胶法或水热法制备上转换发光纳米晶，研究ph值，反应温度、反应时间、表面活性剂对结构和微观形貌的影响。

4. 参考文献

[1] 杨键芝, 邱建备, 杨正文, 宋志国, 杨勇, 周大成, ba₅sio₄cl₆:yb³ , er³ , li 荧光粉的制备及上转换发光性质研究，物理学报，64: 138101 (2015)

[2] 潘成龙, 刘红利, 郭芸, 景姝, 孙静, 周禾丰, 王华, bamgf₄: er³ ,yb³ 上转换纳米晶的合成及其发光性能研究，物理学报, 63: 154211(2014)

[3] j. huang, y.huang, et al., high efficiency white luminescence in tm³ /er³ /yb³ tri-dopedoxyfluoride glass ceramic microsphere pumped by 976 nm laser, journal ofluminescence 157: 215-219 (2015)