邵康, 汪涛, 闻莹婷, 滕渊洁, 刘会君, 潘再法

有机配体对NaBiF4:Yb3+/Er3+上转换纳米粒子形貌和发光性能的调控研究

邵康, 汪涛, 闻莹婷, 滕渊洁, 刘会君, 潘再法

（浙江工业大学 化学工程学院, 杭州 310014）

本工作采用一锅溶剂热法分别制备了不同有机配体修饰的NaBiF4:Yb3+/Er3+上转换纳米粒子(UCNPs), 并对其形貌和发光性能进行了研究。实验表明, 有机配体的软模板和导向作用可调控UCNPs的粒径和形貌, 且有机配体的缺陷钝化作用会使其发光增强。其中, 以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)修饰的UCNPs的增强效果最为显著, 强度大约增加了9倍。此外, 本研究进一步考察了该UCNPs在不同的温度和pH条件下的发光强度的变化规律。结果表明, 在30~90 ℃之间, 其发光强度随着温度的升高而降低; 在强酸和强碱环境中, 其发光强度显著降低, 而在pH为5~6时, 其发光强度最大。

上转换纳米粒子; NaBiF4:Yb3+/Er3+; 有机配体

上转换纳米粒子(UCNPs)具有自荧光背景低、反斯托克斯位移大、光稳定性好、穿透深度高、 毒性低、抗闪烁和光漂白能力强等许多独特的性 质[1-5], 因而在生物传感、生物成像、光动力治疗及光热治疗、光导开关和信息存储等很多领域具有广泛的应用前景。目前为止, 为了获得较强的上转换发光, 已经开发了氧化物、硫化物、氟氧化物、氟化物、硼酸盐、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐和钒酸盐等多种上转换材料体系[6-14]。其中, 氟化物因为其晶格声子能量相对较低, 化学稳定性较高, 能有效降低非辐射弛豫速率, 通常具有相对较高的上转换发光效率[15], 其中基于NaYF4体系的UCNPs得到了广泛的研究。……