城市环境所规划组成稀土掺杂双模式发光资料

近年来，双模式发光多功能资料因其在防伪、显现、固态激光、太阳能电池、发光二极管、生物医学等范畴的潜在使用而备受重视。其间，稀土掺杂的发光资料因为稀土离子具有丰厚的电子跃迁能级，可发生从紫外、可见到近红外的发射光，引发学界重视。

近期，中国科学院城市环境研讨所环境安全监测研讨组(张洪武团队)规划合成了一种高效的稀土掺杂双模式发光资料。研讨人员选取NaLuF4为基质，将Ce3+和Nd3+共掺杂，经过简洁的水热办法合成了NaLuF4:Ce3+, Nd3+荧光粉，在不同的激起条件下完成了经过在单粒子内的高效的双模式紫外光(UV)和近红外二区光(NIR-II)的发射。

研讨发现，较高的NaF/LnCl3比值不只可以促进NaLuF4:Ce3+, Nd3+荧光粉的晶相从四方相向六方相改变、描摹由纳米颗粒向微棱镜的形状演化，还可以进步NaLuF4:Ce3+, Nd3+荧光粉的紫外和NIR-II发光功能。一方面，在X射线的照射下，因为Ce3+和Nd3+共掺杂的NaLuF4荧光粉具有5d→4f跃迁发射，显现出较强的宽带紫外辐射;另一方面，在808 nm激光的激起下，因为Nd3+离子的4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2电子跃迁，Ce3+-Nd3+共掺杂NaLuF4样品发生了较强的NIR-II发射。一起，结合全面的光学功能测验，该研讨探讨了X射线和808 nm激光激起下Ce3+和Nd3+之间或许的发射和能量传递机制。具体的能量传递机制如下图所示。

该研讨不只为往后双模式发光资料的研讨奠定了理论基础，并且也为双模式发光资料在深部安排高分辩生物成像和医治方面的潜在生物使用供给了新思路。相关研讨成果以NIR-II luminescence and X-ray induced UV luminescence from Ce3+, Nd3+ co-doped NaLuF4 phosphors为题，宣布在Journal of Alloys and Compounds上。研讨工作得到国家自然科学基金、福建省国际合作重点项目等的赞助。

NaLuF4:Ce3+, Nd3+在X射线和808 nm激光激起下的UV和NIR-II发射机理和能量传递机制