1、背景介紹制備方法測試與表征方法應用舉例發展趨勢主要主要內容內容第1頁/共20頁稀土上轉換發光背景介紹第2頁/共20頁什么是上轉換發光材料？上轉換發光，即：反反-斯托克斯發光斯托克斯發光（Anti-Stokes），由斯托克斯定律而來。斯托克斯定律認為材料只能受到高能量的光激發高能量的光激發，發出低能量低能量的光的光，換句話說，就是波長短的頻率高的激發出波長長的頻率低的光。比如紫外線激發發出可見光，或者藍光激發出黃色光，或者可見光激可見光激發出紅外線發出紅外線。但是后來人們發現，其實有些材料可以實現與上述定律正好相反的發光效果，于是我們稱其為反斯托克斯發光，又稱上轉換發光。第3頁/共20頁分類 根

2、據基質材料可分為5類，包括氟化物、氧化物、氟氧化物、鹵化物和含硫化合物。 其中就上轉換發光效率而言，一般認為氯化物氟化物氧化物，這是單純從材料的聲子能量方面來考慮的，這個順序恰與材料的結構穩定性順序相反。 NaYF4是目前上轉換發光效率最高的基質材料 第4頁/共20頁可以把上轉換過程歸結為三種形式：激發態吸收、能量傳遞及光子雪崩機理第5頁/共20頁第6頁/共20頁上轉換材料BaF2:Yb3+,Er3+的合成第7頁/共20頁第8頁/共20頁第9頁/共20頁第10頁/共20頁（a a）水熱法所制備樣品的）水熱法所制備樣品的SEM SEM 圖（圖（b b）溶劑熱熱法所制備樣品的）溶劑熱熱法所制備樣品

3、的SEM SEM 圖圖第11頁/共20頁l 電光源照明l 大屏幕顯示器材料l 夜明材料l 電視顯色材料l X射線熒光粉與閃爍體等l 生物成像l 防偽技術l 紅外探測l 顯示技術上轉換發光材料的應用第12頁/共20頁上轉換發光材料的應用（一）激光掃描上轉換發光顯微成像激光掃描上轉換發光顯微成像 (laser (laser scanning up-conversion luminescence scanning up-conversion luminescence microscopy, microscopy, LSUCLMLSUCLM) ) 技術技術LSUCLM技術的光路圖UCNPs 稀土上轉換

4、發光納米材料稀土上轉換發光納米材料第13頁/共20頁上轉換發光材料的應用（一）靈敏性： 以 UCNPs 為探針的 LSUCLM 成像方法，能夠完全消除來自內源性熒光物質和同時標記的熒光染料的背景干擾，對所要成像的對象具有高靈敏度。第14頁/共20頁上轉換發光材料的應用（一）LSUCLM和普通共聚焦熒光顯微鏡成像的光漂白情況比較 LSUCLM的光漂白非常低DiI紅色DAPI藍色UCNPs綠色第15頁/共20頁上轉換發光材料的應用（一） 基于上轉換發光的活體成像技術第16頁/共20頁上轉換發光材料的應用（一） 上轉化納米材料料在 腫瘤靶向成像中的應用第17頁/共20頁上轉換發光材料的應用（二） 摻有稀土元素的紅外上轉換材料配制成無色的油墨防偽技術第18頁/共20頁發展趨勢 目前，上轉換理論日趨完善，新產品層出不窮。隨著節能環保成為發展主流，稀土材料越來越受到重視，如果能對稀土離子的電荷遷移帶做充分研究,利用它對激發光能量的寬帶吸收和對稀土激活離子的能量