题目：纳米复合氟化物的制备及其荧光性质研究

采用简单的合成路线制备高质量(单分散、单晶、形状完美、物相纯)的无机材料是一个极具挑战性的研究方向。有鉴于此，我们尝试采用无机单源前驱物NaY(CO3)F2制备高质量的六方相NaYF4和YOF。
为了获得形貌可控物相纯的纳米级产物，我们对反应溶剂、反应温度和时间等参数进行了详细的研究。无机单源前驱物NaY(CO3)F2: Eu3+通过水热分解，在230 ℃反应10 h，就可以得到纯的六方相NaYF4: Eu3+纳米颗粒。当NaY(CO3)F2: Eu3+ 在空气中400 ℃热分解反应1 h，则可以得到YOF: Eu3+纳米颗粒。所得到的产物通过XRD衍射，环境扫描电镜，透射电镜，荧光分光光度计等仪器进行表征，结果显示：NaYF4: Eu3+和YOF: Eu3+粒子物相纯度高，呈现球形，纳米尺寸，分散性极好。从透射电镜图上可以看出，NaYF4: Eu3+的粒径大约为20 nm，YOF: Eu3+的粒径较大，约为30 nm，这可能是热处理温度较高而导致粒径增大。掺杂样品NaYF4: Eu3+和YOF: Eu3+通过荧光分光光度计检测后发现，在245 nm激光激发，可以观察到强烈的红色荧光。
稀土氟碳酸盐热分解法还可用于制备其它复合氟化物以及氟氧化物，并且产物都能具有良好的形貌特征。当我们以Yb3+/ Er3+ 掺杂的LaCO3F作为无机单源前驱物，在空气中460℃热分解反应2 h，可以获得掺杂均匀的LaOF: Yb3+/ Er3+ 粉体。其XRD图显示产物为纯相，衍射峰半峰宽很宽。从透射电镜图上可以看出，所得到的LaOF: Yb3+/ Er3+粉体粒径大约为40 nm，形状近似球形。在室温下用980 nm激光激发，用肉眼可以观察到强烈的上转换荧光。稀土氟碳酸盐热分解法操作过程简单安全，使用该技术也可用于制备其它稀土氟化物以及过渡金属氟化物。
采用水热法制备NaYF4，以稀土硝酸盐和NaF为起始物，在200 ℃反应12 h。当n(F-)/ n(Y3+) 比值为6时，得到的是立方相和六方相NaYF4的混合物。当提高搅拌速度，或者加入一定量的Na2CO3(1 mmol)时，都会促进NaYF4从立方相向六方相转化。当n(F-)/ n(Y3+)比值为9时，则很容易得到纯净的棒状六方相NaYF4。
用水热法制备了一系列NaYF4: Yb3+/ Er3+, NaYF4: Yb3+/ Tm3+, NaYF4: Yb3+/ Er3+/ Tm3+, NaYF4: Yb3+/ Er3+/ Mn2+掺杂样品。荧光分析发现：在980 nm激光激发下，NaYF4: Yb3+/ Er3+发射出强烈的绿光和红光。当在NaYF4: Yb3+/ Er3+体系中再掺杂Mn2+时，红绿光发射强度有所抑制。实验结果表明随着Mn2+的浓度增大，相对于红光，绿光发射强度明显降低。通过控制Mn2+浓度可以得到所需红绿比值的NaYF4掺杂样品。蓝光发射来自NaYF4: Yb3+/ Tm3+。将掺杂浓度为NaYF4: Yb3+ 20 %, Er3+ 2 %, Mn2+ 50 %和NaYF4: Yb3+ 20 %, Tm3+ 0.2 %样品按照一定质量比例均匀混合，在室温下用980 nm激光激发，用肉眼可以观察到强烈的上转换白光。