典型納米材料舉例-上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料

1、稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料典型納米材料之-背景介紹背景介紹制備方法制備方法測試與表征方法測試與表征方法應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢主要主要內(nèi)容內(nèi)容稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光背景介紹什么是上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料？上轉(zhuǎn)換發(fā)光，即：反反-斯托克斯發(fā)光斯托克斯發(fā)光（Anti-Stokes），由斯托克斯定律而來。斯托克斯定律認(rèn)為材料只能受到高能量的光激發(fā)高能量的光激發(fā)，發(fā)出低能量低能量的光的光，換句話說，就是波長短的頻率高的激發(fā)出波長長的頻率低的光。比如紫外線激發(fā)發(fā)出可見光，或者藍(lán)光激發(fā)出黃色光，或者可見光激可見光激發(fā)出紅外線發(fā)出紅外線。但是后來人們發(fā)現(xiàn)，其實有些材料可以實現(xiàn)與上述定律正好相反的發(fā)光效果，于是

2、我們稱其為反斯托克斯發(fā)光，又稱上轉(zhuǎn)換發(fā)光。分類 根據(jù)基質(zhì)材料可分為5類，包括氟化物、氧化物、氟氧化物、鹵化物和含硫化合物。 其中就上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率而言，一般認(rèn)為氯化物氟化物氧化物，這是單純從材料的聲子能量方面來考慮的，這個順序恰與材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性順序相反。 NaYF4是目前上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率最高的基質(zhì)材料 可以把上轉(zhuǎn)換過程歸結(jié)為三種形式：激發(fā)態(tài)吸收、能量傳遞及光子雪崩機(jī)理上轉(zhuǎn)換材料上轉(zhuǎn)換材料BaF2:Yb3+,Er3+的合成的合成（a a）水熱法所制備樣品的）水熱法所制備樣品的SEM SEM 圖（圖（b b）溶劑熱熱法所制備樣品的）溶劑熱熱法所制備樣品的SEM SEM 圖圖l 電光源照明l 大屏幕顯

3、示器材料l 夜明材料l 電視顯色材料l X射線熒光粉與閃爍體等l 生物成像l 防偽技術(shù)l 紅外探測l 顯示技術(shù)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一）激光掃描上轉(zhuǎn)換發(fā)光顯微成像激光掃描上轉(zhuǎn)換發(fā)光顯微成像 (laser (laser scanning up-conversion luminescence scanning up-conversion luminescence microscopy, microscopy, LSUCLMLSUCLM) ) 技術(shù)技術(shù)LSUCLM技術(shù)的光路圖UCNPs 稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一）靈敏性： 以 UCNPs

4、 為探針的 LSUCLM 成像方法，能夠完全消除來自內(nèi)源性熒光物質(zhì)和同時標(biāo)記的熒光染料的背景干擾，對所要成像的對象具有高靈敏度。上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一）LSUCLM和普通共聚焦熒光顯微鏡成像的光漂白情況比較 LSUCLM的光漂白非常低DiI紅色DAPI藍(lán)色UCNPs綠色上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一） 基于上轉(zhuǎn)換發(fā)光的活體成像技術(shù)上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一） 上轉(zhuǎn)化納米材料料在 腫瘤靶向成像中的應(yīng)用上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（二） 摻有稀土元素的紅外上轉(zhuǎn)換材料配制成無色的油墨防偽技術(shù)防偽技術(shù)發(fā)展趨勢 目前，上轉(zhuǎn)換理論日趨完善，新產(chǎn)品層出不窮。隨著節(jié)能環(huán)保成為發(fā)展主流，稀土材料越來越受到重視，如果能對稀土離子的電荷遷移帶做充分研究,利用它對激發(fā)