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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

上转换材料是具有将不可见的红外光转换为可见光的材料，在固体激光器，光学传感器等多个方面有着广阔的发展前景。近年来，以上转换荧光作为检测信号的荧光传感器的研究逐渐受到化学家，环境学家，生物学家的重视，相关报道日益增多。稀土上转换荧光纳米材料具有毒性小、化学稳定性高、光稳定性好、stokes位移大、吸收和发射带窄、寿命长等优点，另外近红外光作为其激发光源，对生物组织几乎无损伤、组织穿透深度大、同时可以避免生物样品自体荧光的干扰，从而降低检测背景，提高信噪比。这些优异的性能使上转换荧光传感器在环境化学，临床毒理学，生物化学等方面都有着非常好的应用前景。

钨酸盐是一种良好的发光基质，但以钨酸盐为基质的上转换发光研究较少。因此，本课题将采用水热法和溶胶-凝胶法制备样品，以nay(wo4)2为基质，通过共掺杂yb3 和er3 、tm3 、ho3 或pr3 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等的影响。确定了制备材料的最佳工艺。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

对于上转换发光，国内外都有相当的研究，上转换现象首次被发现是在20世纪40年代中期，稀土离子的上转换发光现象则始于20世纪50年代，因为军用需求，上转换现象得到了进一步的研究。80年代后期，因为泵浦源，上转换材料的进展和对激光的研究的深入，上转换发光研究再一次飞速发展。

2. 研究的基本内容

（1）以nay(wo4)2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，通过溶胶凝胶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. 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，我们将使用溶胶凝胶法来制取纳米晶上转换材料发光材料。

溶胶凝胶法主要可分为醇盐法和无机盐法。其基本原理是将金属醇盐或无机盐经水解直接形成溶胶或经解凝形成凝胶,然后使溶质聚合凝胶化,再将凝胶干燥、焙烧去除有机成分,最后得到产品。

4. 参考文献

[1]邓陶丽，闫世润，胡建国 gdalo3:er3 ,yb3 荧光粉的制备与上转换发光性能 物理化学学报 2014 40(4) 773~780

[2]毛鑫光，王俊，沈杰 磁控溅射制备共掺杂薄膜的上转换发光特性 物理学报 2014 63(8) 087803

[3] l. li, w. zi, h. yu, s. gan, g. ji, h. zou, x. xu, synthesis and luminescence properties of high brightness mla(wo4)2:eu3 (m=li,na, k) andnare(wo4)2:eu3 (re=gd, y, lu) red phosphors,j. lumin. 143 (2013) 14–20.