静电纺丝法制备YF3:Yb3+/Er3+纳米带上转换发光研究

"静电纺丝技术制备YF3:Yb3+/Er3+纳米带与上转换发光性质研究，采用静电纺丝法与双坩埚氟化技术结合，成功制备YF3:Yb3+,Er3+纳米带，具有上转换发光特性。" 本文详细探讨了一种创新的纳米材料制备方法，即通过静电纺丝技术与双坩埚氟化技术相结合，成功制备出YF3:Yb3+/Er3+纳米带，并研究了其上转换发光性质。静电纺丝是一种利用电场力驱动聚合物溶液形成连续细丝的技术，被广泛用于制备纳米纤维和纳米带。在本研究中，研究人员首先采用静电纺丝法制备了PVP（聚乙烯吡咯烷酮）与[Y(NO3)3]、[Yb(NO3)3]和[Er(NO3)3]的复合纳米带，然后通过焙烧处理得到Y2O3:Yb3+,Er3+纳米带。 进一步的氟化步骤中，研究团队使用NH4HF2作为氟化剂，采用了双坩埚氟化技术，成功将Y2O3转化为YF3，同时保持了Yb3+和Er3+离子的存在。这一转化过程对于维持纳米带结构的稳定性和改善光学性能至关重要。通过X射线粉末衍射（XRD）分析，证实了立方相的Y2O3在氟化后转变为正交相的YF3，其空间群为Abm2。扫描电子显微镜（SEM）观察显示，Y2O3:Yb3+,Er3+纳米带和YF3:Yb3+,Er3+纳米带的宽度和厚度分别有明显的改变，这表明氟化过程对纳米带的形貌产生了影响。 在光学性质的研究部分，研究人员发现，在980nm的半导体激光器激发下，YF3:Yb3+,Er3+纳米带显示出强烈的上转换发光，其最大发射峰位于536nm，对应于Er3+离子的4S3/2能级到4I15/2能级的跃迁。这种上转换发光现象对于潜在的光子学应用，如光通信、生物标记和太阳能转换等，具有重要的科学价值。 总结来说，这项研究成功开发了一种新的制备方法，用以合成具有上转换发光特性的YF3:Yb3+/Er3+纳米带，这为低维无机非金属材料的制备提供了新的思路，并且在光电子器件和纳米光子学领域展现了广阔的应用前景。此外，该研究还强调了静电纺丝技术和双坩埚氟化技术在纳米材料制备中的重要性，以及它们对材料光学性质的影响。