张慧敏， 丛 妍*， 佟 尧， 杨 扬，2， 王 月， 任柏宇， 董 斌*

(. 大连民族大学 物理与材料工程学院， 国家民委新能源与稀土资源利用重点实验室，辽宁省光敏材料与器件重点实验室， 辽宁 大连 116600；2． 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室， 吉林 长春 130033)

1 引 言

CeO2是一种非常重要的功能氧化物，具有优良的储放氧功能和高温快速氧空位扩散能力，因此在催化剂、电子陶瓷、氧敏材料、燃料电池和紫外吸收材料等方面有着广泛应用[1-5]。此外，具有立方相萤石结构的CeO2按面心立方点阵排列，O2-占据四面体位置，每个Ce4+被8个O2-包围。Ce4+离子半径(0.097 nm)与三价稀土离子半径很接近，容易被取代成为发光中心。CeO2具有良好的光学透明性和较高的折射率，其在近紫外区有强吸收，可将能量有效地传递给稀土发光离子。这些特征都有利于获得高效率的稀土离子发光[6-8]。

稀土离子掺杂上转换发光材料由于在红外探测器件、生物分子的荧光标记和防伪等方面的潜在应用，引起了人们极大的研究兴趣，并取得了很大的进展[8-11]。其中Er3+离子是一种重要的也是研究最多的上转换激活离子，其不仅具有寿命较长的中间态能级，还可以连续吸收两个或者多个光子实现上转换发光，发光波长遍及了从红外到紫外很宽的波段。近年来，关于CeO2∶Er3+的上转换发光的研究受到了广泛的关注，例如：CeO2∶Er3+纳米荧光粉、CeO2∶Er3+,Yb3+纳米棒、CeO2∶Er3+,Tm3+,Yb3+以及三维大孔结构(3DOM)CeO2∶Er3+,Yb3+等[12-16]。但是，对所报道的CeO2∶Er3+荧光粉的上转换发光的深入系统的研究仍然比较少，尤其对4I11/2→4I15/2和4I13/2→4I15/2跃迁的近红外发光报道较少。……