用于物品安全的Yb^3+单掺纳米颗粒的制备与表征

为了提高稀土荧光防伪系统的防伪力度,采用沉淀法制备了用于物品安全的Yb^3+单掺杂NaYF4纳米颗粒。利用FT-IR分析了制备过程中间产物的化学组成。利用XRD和TEM对产物的形貌结构进行表征,并结合吸收光谱和发射光谱图,分析了不同掺杂浓度NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒发光特性。实验结果表明,Yb^3+与苯甲酸钠反应生成了多齿配合物,验证了苯甲酸钠在制备过程中起络合作用。在N2氛围中经400℃煅烧4 h得到β-NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒,平均粒径为86 nm。该纳米颗粒在900 nm光的激发下具有930 nm^1080 nm的不可见红外发射(归属于Yb^3+的2F7/2→2F5/2),980 nm激发下具有475 nm的蓝色可见发射(归属于Yb^3+对的合作上转换发光),最大红外发射和蓝色上转换发射的样品掺杂浓度分别为5%和20%。研究结果表明NaYF4∶Yb^3+纳米颗粒在物品追踪领域具有良好的应用前景。