采用改良型溶剂热法, 成功制备出稀土离子Yb3+, Er3+共掺的NaMgF3∶Gd3+纳米颗粒。 通过XRD确定了所制备样品的结构, 同时运用谢乐公式计算了样品的平均粒径证明样品粒径均在纳米范围之内。 进一步实验结果表明, 随着反应物中掺杂离子Gd3+浓度的改变, 纳米颗粒的形貌随之出现从纳米片到纳米线的转换, 以此实现对纳米晶体形貌的调控。 同时对所制备纳米颗粒在980 nm激发光照射下的光致发光特性进行详细的研究, 值得注意的是纳米颗粒的发光强度随Gd3+掺杂浓度的变化而逐渐增强, 且发生了绿光向红光逐渐转移的趋势。 可控的纳米颗粒形貌以及较高的发光强度对于生物医学检测的应用是十分有益的。

钪基氟化物化学性质稳定、 声子能量低、 无辐射弛豫概率较低, 是一种新型高效的基质材料, 并且Sc3+半径较小, 能与多种氨羧络合剂形成稳定的螯合物, 因而具有更加奇特的物理和化学性质, 近年来, 成为许多科学家研究的热点。 以聚乙烯二胺(PEI)作为表面活性剂, 采用水热法在反应温度为200 ℃时成功制备了ScF3∶Yb3+/Er3+, NaScF4∶Yb3+/Er3+, (NH4)2NaScF6∶Yb3+/Er3+纳米上转换发光材料。 通过X射线衍射仪(XRD)、 透射电镜(TEM)、 扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪对所制备样品的晶相、 形貌和发光特性进行了研究, 结果显示: 通过改变反应物NH4F和Ln3+的比例(NH4F/Ln3+=1∶1, 2∶1, 25∶1, 3∶1, 4∶1, 6∶1, 10∶1, 20∶1, 30∶1, 40∶1, 50∶1)实现了对样品产物、 晶相、 形貌的控制。 当NH4F/Ln3+为25∶1时, 生成了纯立方相的ScF3; 在NH4F/Ln3+为4∶1时, 生成了六角相的NaScF4; 在NH4F/Ln3+为40∶1时, 生成了一种纯立方相的新型基质材料(NH4)2NaScF6, 样品结晶度高, 形貌均一, 有正方形片状和足球状多面体; 在980 nm红外激光的激发下, 不同NH4F/Ln3+比例生成的样品发光呈现桔黄→桔红→绿→黄绿等多种颜色的变化。 实验表明仅改变NH4F一种原料的用量, 就可以生成ScF3∶Yb3+/Er3+, NaScF4∶Yb3+/Er3+和(NH4)2NaScF6∶Yb3+/Er3+ 三种不同的产物, 说明NH4F的用量对产物的生成有决定性的作用, 对晶相的转换、 颜色的调控亦有重要影响。

针对菲涅耳域双随机相位编码提出的一种改进图像加密系统。该系统通过预先将原图像编码为相位信息克服了原算法对第一块相位模板和第一次衍射距离不敏感的缺陷。在双随机相位编码模块后基于复值图像振幅及相位替代的再次加密，使得加密图像像素值分布更为均匀。另外，改进算法引入三种不同的混沌系统来生成所需要的随机模板，借助于混沌系统的非线性性、初值敏感性，加密系统在减小密钥体积的同时增大了密钥空间、增加了系统的复杂性。仿真实验对算法进行了有效性分析、统计分析以及密钥敏感性测试，结果表明改进的算法有效提升了原算法的安全性。