结论 24

参考文献 25

致谢 26

1。绪论

1。1上转换发光材料简介

在红外光的激发下能够发出可见光的发光材料叫作上转换材料，其可以在吸收两个或两个以上的低能量光子以后发射一个高能量的光子[1]。上转换材料有不少的掺杂材料，其中包括敏化剂和激活剂。上转换材料的基质材料主要是含硫化合物体系、氧化物材料体系、氟氧化物材料体系和氟化物材料体系和。而在这些中，氟化物材料体系有着非常明显的优势：具有很高的发光效率、离子性强、声子的能量比较低。现在我们一般认为以NaYF4为基质的上转换发光材料是已经被发现的转换效率最高的材料体系之一，所以一直受到广泛的关注和研究。通常状态下，NaYF4存在两种完全不同的晶体结构，一种是立方相NaYF4，一种是六方相NaYF4，较高的反应温度有利于六角相NaYF4晶体的形成。六角相NaYF4晶体备受喜爱，这是因为六角相NaYF4具有低振动能，较高的发射率和较低的非辐射衰减速率。所以六角相NaYF4是近几年来发现的一种比较符合人们理想的上转换基质原料。

1。2 上转换材料的应用

随着科学技术的不断进步，上转换发光材料的用途不断增加，主要应用于以下几个领域：上转换激光，光学防伪，生物检测，光学显示技术和通讯等，下面我们就此内容进行以下概述：

1。2。1 生物检测来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

利用化学键作用制备了叶酸修饰的NaYF4:Yb3+/Er3+-MWCNT复合纳米材料，并对它进行了结构和形貌上的表征，细胞成像实验也表明所制备的材料能够非常有效地检测出叶酸受体表示的早期宫颈癌Hela细胞。与此同时，抗肿癌药物阿霉素通过Π-Π的堆垛作用将负载在该复合材料上，与体液环境相对比，该载药体系在肿癌细胞所处的酸性环境下具有比较快的药物释放的速率。所以所制备的此多功能纳米复合体系集靶向检测与治疗于一体，在肿癌细胞的检测和治疗中将会有很大的应用前景[9]。

1。2。2上转换激光器

发射光的振荡频率比泵浦光的震荡频率要高的激光器可以称为频率上转换激光器。激光器在工作时，工作质中的电子被激发到比泵浦光源的能量要高的不稳定的能量状态上，随后辐射出比泵浦光子的能量高的光子。在当代，目前研究人员感兴趣的是利用玻璃光纤和掺杂稀土离子的晶体作为激活介质的上转换激光器。与其他激光器相比较，上转换激光器拥有许多天生的优势：成本低，效率高，结构简单，输出的激光波长多以及可协调性好。

1。2。3红外防伪

激发光波长处于红外区，但发射光波波长处于可见区的新型光学功能材料是红外防伪材料。红外防伪上转换发光材料因为它的成分复杂，难以仿制或者仿制的成本比较高、仿制周期较长、保密性很强等优点，在日常实际生活中得到了非常广泛的应用。目前，这种技术大量应用于身份证，货币，信用卡等方面。

1。3上转换材料的发光原理和结构

1。3。1 上转换材料的发光原理

上转换材料有三种基本的作用的机制分别是[10]：

1。基态吸收

基态粒子吸收了一个光子跃迁到亚稳激发态，然后处于亚稳激发态的离子在吸收一个光子跃迁到能量更高的激发态。

图1。1 激发态吸收示意图（ESA）

2。能量转移

通过处于在亚稳激发态的两个离子的相互耦合，以交叉弛豫的方法来进行了能量上的转换，其中一个离子回到了基态，另一个离子却跃迁上能量更高的激发态，这一现象叫作能量转移的上转换[2]。