静电纺丝法制备YF3:Er3+纳米纤维及其上转换发光特性

"YF3：Er3+纳米纤维的制备与上转换发光性能 (2014年)，李丹等人通过静电纺丝技术合成PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维，经氧化焙烧和双坩埚氟化法制得YF3：Er3+纳米纤维。研究了其形貌、结构和上转换发光特性。" 这篇论文主要探讨了稀土元素掺杂的YF3纳米纤维的制备及其上转换发光性能。作者采用了一种名为静电纺丝的技术，这是一种利用电场力将聚合物溶液拉成纤维的方法，来制备PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维。在这个过程中，首先通过溶液混合和静电纺丝形成复合纳米纤维，然后通过高温氧化焙烧去除PVP，得到Y2O3：Er3+纳米纤维，最后通过双坩埚氟化法将Y2O3转化为YF3：Er3+纳米纤维。 形貌和结构分析表明，制得的YF3：Er3+纳米纤维具有纯正交相结构，其空间群为Pnma。纤维的平均直径约为89纳米，分布相对均匀。这种纳米纤维的尺寸控制和均匀性对于其光学性能至关重要。 上转换发光是该材料的重要特性，它是指低能量的光子（在这种情况下是980纳米的近红外光）被吸收后，能够发出高能量的光子（如绿光和红光）。在980纳米激发下，YF3：Er3+纳米纤维在526、543和653纳米处显示出强烈的绿色和弱红色荧光，这些发射对应于Er3+离子的特定能级跃迁。同时，当用532纳米的可见光激发时，纳米纤维能够在1.52微米处产生近红外发射。Er3+离子的浓度对发光强度有直接影响，随着Er3+浓度的增加，发光强度增强。 颜色坐标分析显示，YF3：Er3+纳米纤维的发射位于色坐标的绿光区域，这意味着它们有可能在绿色光发射应用中发挥作用。此外，作者还提出了YF3：Er3+纳米纤维形成的可能机制，这涉及到Er3+离子在YF3晶格中的掺杂以及能量转移过程。 这项研究对于理解稀土离子在纳米材料中的光学性质，特别是在上转换发光领域的应用，提供了有价值的信息。YF3：Er3+纳米纤维由于其独特的上转换性能，可能被用于光电转换、生物标记、激光器以及其他光电子设备中。