典型纳米材料举例上转换发光材料PPT课件

1、背景介绍制备方法测试与表征方法应用举例发展趋势主要主要内容内容第1页/共20页稀土上转换发光背景介绍第2页/共20页什么是上转换发光材料？上转换发光，即：反反-斯托克斯发光斯托克斯发光（Anti-Stokes），由斯托克斯定律而来。斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发高能量的光激发，发出低能量低能量的光的光，换句话说，就是波长短的频率高的激发出波长长的频率低的光。比如紫外线激发发出可见光，或者蓝光激发出黄色光，或者可见光激可见光激发出红外线发出红外线。但是后来人们发现，其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果，于是我们称其为反斯托克斯发光，又称上转换发光。第3页/共20页分类 根

2、据基质材料可分为5类，包括氟化物、氧化物、氟氧化物、卤化物和含硫化合物。 其中就上转换发光效率而言，一般认为氯化物氟化物氧化物，这是单纯从材料的声子能量方面来考虑的，这个顺序恰与材料的结构稳定性顺序相反。 NaYF4是目前上转换发光效率最高的基质材料 第4页/共20页可以把上转换过程归结为三种形式：激发态吸收、能量传递及光子雪崩机理第5页/共20页第6页/共20页上转换材料BaF2:Yb3+,Er3+的合成第7页/共20页第8页/共20页第9页/共20页第10页/共20页（a a）水热法所制备样品的）水热法所制备样品的SEM SEM 图（图（b b）溶剂热热法所制备样品的）溶剂热热法所制备样品

3、的SEM SEM 图图第11页/共20页l 电光源照明l 大屏幕显示器材料l 夜明材料l 电视显色材料l X射线荧光粉与闪烁体等l 生物成像l 防伪技术l 红外探测l 显示技术上转换发光材料的应用第12页/共20页上转换发光材料的应用（一）激光扫描上转换发光显微成像激光扫描上转换发光显微成像 (laser (laser scanning up-conversion luminescence scanning up-conversion luminescence microscopy, microscopy, LSUCLMLSUCLM) ) 技术技术LSUCLM技术的光路图UCNPs 稀土上转换

4、发光纳米材料稀土上转换发光纳米材料第13页/共20页上转换发光材料的应用（一）灵敏性： 以 UCNPs 为探针的 LSUCLM 成像方法，能够完全消除来自内源性荧光物质和同时标记的荧光染料的背景干扰，对所要成像的对象具有高灵敏度。第14页/共20页上转换发光材料的应用（一）LSUCLM和普通共聚焦荧光显微镜成像的光漂白情况比较 LSUCLM的光漂白非常低DiI红色DAPI蓝色UCNPs绿色第15页/共20页上转换发光材料的应用（一） 基于上转换发光的活体成像技术第16页/共20页上转换发光材料的应用（一） 上转化纳米材料料在 肿瘤靶向成像中的应用第17页/共20页上转换发光材料的应用（二） 掺有稀土元素的红外上转换材料配制成无色的油墨防伪技术第18页/共20页发展趋势 目前，上转换理论日趋完善，新产品层出不穷。随着节能环保成为发展主流，稀土材料越来越受到重视，如果能对稀土离子的电荷迁移带做充分研究,利用它对激发光能量的宽带吸收和对稀土激活离子的能量