多晶壳NaYF_4纳米颗粒的能量传递机理研究

以乙二醇(EG)为溶剂,聚乙烯亚胺(PEI)为表面活性剂,采用溶剂热法合成了多晶壳结构的上转换纳米颗粒NaYF_4:18%Yb,20%Gd,2%Er@NaYF_4:10%Yb,40%Nd.通过HAADF元素分析和HRTEM确认多晶壳层的存在,壳层厚度用HRTEM直接观测和TEM粒径统计分布进行计算.通过调节壳层反应物的加入量,实现对外延生长的NaYF_4:Yb,Nd活性壳层厚度的精确调控.研究发现,当多晶壳层厚度为1.7 nm时,上转换发光强度达到最大,与上转换发光强度随单晶壳层厚度的单调递增的规律不同.可能原因是多晶活性壳层中的大量晶界,导致Yb-Yb长程能量传递过程中的能量损失率增高.