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紫外激发发红光的下转换纳米粒子介绍

更新时间:2025-12-12点击次数:29
  紫外激发发红光的下转换纳米粒子,关键是选用「紫外敏化离子 + 红光激活离子 + 低声子能量基质」,主流体系为 Eu³⁺ 激活(红光特征发射)、Ce³⁺/Gd³⁺ 敏化(吸收紫外光),搭配氟化物 / 氧化物基质。

核心组分选择

  • 激活离子(红光来源):优先选 Eu³⁺,紫外激发下可发射 612nm 左右强红光(⁵D₀→⁷F₂ 跃迁),发光单色性好;次选 Sm³⁺(645nm 左右红光)。

  • 敏化离子(紫外吸收):Ce³⁺ 可吸收 250-350nm 紫外光,通过能量传递给 Eu³⁺;Gd³⁺ 适配深紫外激发(200-250nm),适合远紫外场景。

  • 基质材料:优先氟化物(NaYF₄、LaF₃),声子能量低(400-600 cm⁻¹),减少能量损耗;氧化物(Y₂O₃、Gd₂O₃)稳定性强,适合高温应用。

适配合成方法

  • 高温热解法:适合制备 NaYF₄:Ce,Eu 体系,前驱体选乙酰丙酮盐(如 Y (acac)₃、Eu (acac)₃),180-280℃反应,产物发光效率高。

  • 水热 / 溶剂热法:用于 LaF₃:Gd,Eu 规模化制备,以硝酸盐为前驱体,180-220℃反应,添加柠檬酸为螯合剂提升分散性。

  • 溶胶 - 凝胶法:适配 Y₂O₃:Ce,Eu 薄膜制备,金属醇盐为前驱体,低温焙烧(500-700℃)即可形成结晶态粒子。

关键性能调控

  • 掺杂比例:Ce³⁺ 掺杂量 5%-10%、Eu³⁺ 1%-5%,避免浓度猝灭;Gd³⁺ 掺杂量 20%-50%,强化紫外吸收。

  • 反应参数:高温热解时延长保温时间(2-4h)提升结晶度;水热法调节 pH 至 5-7,避免离子沉淀。

  杭州新乔生物科技有限公司可以合成紫外激发下转换纳米粒子,发红光或者绿光,可以做成油溶的,也可以做成水溶,或者修饰PEI(氨基),PAA(羧基),发光效果好。