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研究内容--实验结果UV-Vis图
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研究内容--实验结果荧光光谱图
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研究内容--实验结果荧光寿命图
268.89μs
179.55μs
168.36μs
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研究内容--小结
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研究内容
第三章 NaLuF4：Gd, Yb, Tm@SiO2@TiO2:Mo 上转换复合光催化剂的制备及其光催化
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研究内容--实验流程图
Ag/GN@SiO2-NaLuF4：Yb，Gd，Er纳米复合物合成过程的图解说明
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研究内容--实验结果TEM图
样品的投射电镜图：GO-1(a), small sized GO (b) 和Ag/GN (e)；原子力显微镜图GO-1(c)
和 small sized GO (d)；X射线衍射图：small sized GO和 Ag/GN (f)以及拉曼光谱图：small
单
一 般 需 要 进 行 热 反 应 时 间 比 较 长 ，纳 米 颗 粒 表 ①反 应 条 件 非 常
处理
产物尺寸较大 面 带 有 有 机 苛刻，严格要求
溶 剂 呈 疏 水 无水无氧
性 ， 反 应 产 ②三 氟 醋 酸 毒 性 物 不 能 直 接 大、易燃易爆
分散在水相
中
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研究背景--表面改性
（均匀分立的能级+较长的亚稳态寿命）
敏化剂：Yb3+
（对激发光吸收能力较强，将能量传给发光中心）
基质：“Hold”住掺杂离子
(卤化物、氧化物、硫化物、硫氧化物) 特定波长范围内有较好的透光性 较低的声子能
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研究背景--光学性质
光色可调：掺杂物种、掺杂比例（浓度）、掺杂位置 基质类型、混色方式
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标题
导师: 姓名：
目录
研究背景
1
研究目的 研究内容
2 3
结论与展望
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研究背景--
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研究背景--上转换发光材料Vs传统发光材料
作为生物成像造影剂
有机荧光染料
量子点
上转换纳米颗粒
宽发射谱 光漂白
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消光系数大 高量子产率 窄发射带宽 发光易调控 高光学稳定性
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研究内容--实验结果TEM图
NaLuF4:Yb,Gd,Er
Ag@SiO2
Ag/GN@SiO2
(c)的放大TEM图
EDX 能谱分析
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Ag/GN@SiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er
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研究内容--实验结果XRD图
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研究背景--制备方法
方法 优点
缺点
共沉淀法
水热法
溶剂热法 高温热分解三氟
乙酸盐
①粒径较小 ②尺寸分布窄
①反应效率高 ②操作简便
①粒 径、形 貌 ①形貌规则
均一
②尺寸均一
③分散性较好
③较为容易地控制 ②可 控，分 散 ③结晶度高
④反应条件温和， 颗 粒 的 尺 寸 和 形 性好
成本低，工艺简 貌
③结晶程度高
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研究背景--提高TiO2光催化效率
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研究背景--提高TiO2光催化效率
2020/5/16 NaLuF4: Gd, Yb, Tm@SiO2@TiO2:Mo纳米复合物光催化机理图 13
研究目的与意义：一
稀土上转换发光材料具有独特的发光性质
较低的上转换发光效率限制了其应用
研究合成纳米晶和金属银及石墨烯复合物
毒性强 闪烁发光
发射峰窄 发光易调控 光学稳定性好 寿命长 毒性低 NIR激发得到可见光
对组织损伤小 NIR组织穿透性强 降低本底辐射干扰
量子产率低
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研究背景--组成及晶体结构
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上转换纳米颗粒：无机基质+稀土掺杂离子
掺杂离子：发光中心+敏化剂
发光中心：Er3+，Tm3+，Ho3+（常用）
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研究内容--提高发光性能
同质核壳结 构的制备
Gd3+的掺杂
引入石墨烯
提高上转换 发光效率的 基本途径
引入贵金属
增大晶体粒径
增加掺杂 离子总类
如何有效上转 换发光效率？
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研究背景--半导体小于T380inOm的2光子
5%
半导体的光激发过程示意图
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2%Er ）+2mmol CF3COONa +
油胺
加热至115 ℃ ，强力搅拌， 维持 30 min
抽真空，通N2，升温至335 ℃， 维持3.5h
离心洗涤，得氨基改性 Ag/GN@SiO2
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混合加入DMAP， 搅拌12h，得
Ag/GN@SiO2-NaLuF4:Gd/Yb/Er
↑
冷却，离心洗涤，柠檬酸 钠改性，得羧基改性 NaLuF4:Gd/Yb/Er
究
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研究内容--实验步骤
AgNO3溶液
改进Hummer法
制备GO，多次
+
氧化得小片GO
10ml水和20ml乙二醇加热至 100 ℃ ，搅拌 6h，离心洗涤
改进stöber法制备Ag/GN@SiO2 APTES改性，使带-NH2
1 mmol Ln(CF3COO)3 （Ln:54%Lu, 24%Gd，20%Yb,
水/溶剂热法制备UC纳米颗粒时通过配体控制晶体生 长（尺寸、形貌） 填补表面缺陷；保护颗粒不受外界影响，提高发光效率
改变纳米颗粒的亲疏水油性（主要是亲油变亲水）
使表面带有可以连接生物功能分子的官能团，如羟 基、羧基
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研究背景--表面改性方法
配体加工
配体吸引
表面聚合
双电层聚集
其中，硅包覆法因方法成熟、生物相容性好、有大量可以用于 连接生物功能分子的官能团而最常用
性能研究
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研究内容--实验步骤
A溶液：油酸、 十八烯
B溶液：1 mmol Ln(CF3COO)3 （Ln:54%Lu, 24%Gd，20%Yb,
2%Tm ）+2mmol CF3COONa,油
+
酸、十八烯
均加热至120 ℃ ，强力搅 拌，维持 30 min
提高上转换纳米晶发光效率
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研究目的与意义：二
TiO2是种有重要应用前景的半导体光催化剂 对太阳光较低的利用率限制了其应用
研究合成纳米晶和TiO2复合物光催化剂
提高TiO2太阳光下的光催化效率
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研究内容
第二章 Ag/Graphene@SiO2-NaLuF4: Yb, Gd, Er上转换纳米复合物的合成及其性能研