典型納米材料舉例-上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料.ppt

1、稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,典型納米材料之-,背景介紹,制備方法,測(cè)試與表征方法,應(yīng)用舉例,發(fā)展趨勢(shì),主要 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-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)，發(fā)出低能量的光，換句話說，就是波長(zhǎng)短的頻率高的激發(fā)出波長(zhǎng)長(zhǎng)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，或者可見光激發(fā)出紅外線。但是后來人們發(fā)現(xiàn)，其實(shí)有些材料可以實(shí)現(xiàn)與上述定律正好相反的發(fā)光效果，于是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

2、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(gè)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BaF2:Yb3+,Er3+的合成,（a）水熱法所制備樣品的SEM 圖（b）溶劑熱熱法所制備樣品的SEM 圖,電光源照明 大屏幕顯示器材料 夜明材料 電視顯色材料 X射線熒光粉與閃爍體等,生物成像 防偽技術(shù) 紅外探測(cè) 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 (laser s

3、canning up-conversion luminescence microscopy, LSUCLM) 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,上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的應(yīng)用（一）,靈敏性： 以 UCNPs 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(shí)標(biāo)記的熒光染料的背景干擾，對(duì)所要成像的對(duì)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),發(fā)展趨勢(shì),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(duì)稀土離子的電荷遷移帶做充分研究,利用它對(duì)激發(fā)光能量的寬帶吸收和對(duì)