《上轉換激發方式下稀土離子非常規能級輻射躍遷的研究》是依託長春工業大學，由王麗麗擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：上轉換激發方式下稀土離子非常規能級輻射躍遷的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王麗麗
- 依託單位：長春工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
稀土離子能級豐富、螢光譜線特徵性強，是固體發光學研究的一個主要對象。雖然人們對稀土離子能級進行了廣泛而深入的研究，但依然有相當多的能級由於極低的輻射躍遷速率而觀察不到螢光發射，導致它們的屬性不為人們所完全了解，我們稱之為非常規能級。上轉換激發下非常規能級輻射躍遷現象的發現為研究這些能級提供了新的方法。本項目擬在前期工作的基礎上開展上轉換激發方式下稀土離子非常規能級輻射躍遷的實驗與理論研究；通過多光子激發下的上轉換螢光發射手段，實現高能光子在下轉換激發方式下不能達到的研究目的。通過雙（多）敏化材料設計與製備、單/雙激發方式的選擇、上轉換髮光光譜測量、高分辨光譜測量、螢光動力學分析等研究過程，揭示導致非常規能級輻射躍遷的物理本質、標定非常規能級的發光學屬性、建立上轉換激發方式下非常規能級輻射躍遷的理論模型，為更全面地闡明某些稀土離子的能級屬性和設計新型發光材料奠定實驗與理論的基礎。
結題摘要
稀土離子摻雜材料的上轉換髮光特性由於極低的效率使其在套用上受到了極大的限制。我們探索了一系列新型的發光基質材料：Sc2O3，K2NaScF6，CaF2@NaYF4，Y2O3核殼結構，Gd2O3@ Gd2O3納米晶，LiLuF4:Yb,Tm@ LiGdF4等，以及通過單摻雜或者共摻雜惰性離子Ca2+，Zn2+，Cu2+或Li+，來大幅度提高上轉換材料的發光效率。此外，我們還對基質材料的晶格演變，上、下轉換髮光機理進行了詳細的研究。 為了便於納米材料在生物上的套用，我們以乙二醇作為溶劑，水溶性的PVP（聚乙烯吡咯烷酮）作為螯合劑合成了水溶性的立方相K2NaScF6以及利用CaF2核成功的誘導了六角相NaYF4殼層的生長，區別於油溶性的材料，它們不僅發光效率更高，而且更容易套用在生物學方面。 接下來的工作我們將在已有的成果基礎上繼續探索稀土離子非常規能級輻射躍遷的特性。
