稀土离子掺杂氟化物纳米材料的红色上转换发光在彩色显示、生物成像、医学诊断、防伪标记等领域具有很大的应用潜力, 尤其是小粒径的红色上转换纳米晶在医学诊断和生物成像等领域具有重要的应用价值。采用熔剂热方法成功地合成了一系列NaGd0.78-xF4∶Yb/Ho/Cex(x=0%,5%,10%,15%,20%,30%)上转换发光纳米晶, 利用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM )、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱仪等仪器对产物的物相结构、形貌和荧光性质进行了表征与研究, 样品形貌均一, 分散性好, 呈现六角相, 粒径大约在15~40 nm, 随着Ce3+掺杂量的增大, 粒径有所增大。在980 nm红外光照射下, 随着Ce3+掺杂量的增加, Ho3+红色光上转换显著增强, 绿色光减弱, 红色光和绿色光的比率从0.122 4增加到3.219 3, 增加了将近26倍, 产生了强烈的红色光, 实现了绿色到红色的转换。最后, 详细讨论了Ho3+和Ce3+离子之间可能的上转换发光机制。

采用水热法合成了柠檬酸盐修饰的水溶性NaGdF4∶Eu荧光纳米粒子, 粒子溶液荧光强度稳定。 实验发现, Cu2+对合成粒子的荧光有猝灭作用, 据此可建立用NaGdF4∶Eu荧光探针测定痕量Cu2+的新方法。 实验确定NaGdF4∶Eu的浓度为1.0×10-3 mol·L-1, 溶液的pH值为10.0。 考察了其他常见离子对粒子荧光性能的影响, 其中Fe3+使荧光发生猝灭, 用三乙醇胺可消除Fe3+的干扰。 标准曲线的线性回归方程为I=532－0.685c, 相关系数r为－0.998 4, 线性范围为3.33×10-6～1.33×10-4 mol·L-1, 检出限为8.9×10-7 mol·L-1, 对浓度为6.0×10-5 mol·L-1的Cu2+溶液平行测定11次, RSD为0.62%。 以上结果表明, 方法的线性范围较宽, 灵敏度和精密度较高。 测定了茶叶样品中铜含量, 测定结果和原子吸收法测定结果相一致。 分析Cu2+对粒子荧光猝灭的机理认为, Cu2+和粒子表面的柠檬酸根发生化学结合, 改变了粒子表面的结构和组成, 导致其荧光发生猝灭。