上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料是一種吸收兩個或兩個以上低頻率光子而發(fā)射一個高頻率光子的光致發(fā)光材料，也就是一種在紅外光激發(fā)下能發(fā)出可見光的發(fā)光材料。因為它所吸收的光子能量低于所發(fā)射的光子能量，違背了經(jīng)典的 Stokes定律，所以又稱之為反Stokes定律發(fā)光材料。稀土摻雜的 NaYF上轉(zhuǎn)換熒光粉由于優(yōu)良的化學(xué)以及發(fā)光性能，包括低聲子能量、窄發(fā)射峰，長熒光壽命，較強的光穩(wěn)定性和低毒性，近幾年來已成為研究熱點。其中，锏系元素摻雜的NaYF,納米晶是常用的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料,它們的合成以及生物應(yīng)用被廣泛研究。·率的上轉(zhuǎn)換發(fā)光一直是人們研究的重點。實際上，影響上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的因素有很多。當前，得到普遍*的因素有:基質(zhì)材料的特性、激活劑的濃度、敏化劑的摻入與否、敏化劑的濃度、溫度、材料的制備方法、材料的晶化度、發(fā)光粉的粒子形貌、發(fā)光粉的粒子尺寸等。

上轉(zhuǎn)換材料的合成

高溫固相法合成法⒉.水熱合成法3.溶膠-凝膠法4.共沉淀法

高溫固相法合成法

利用所需氧化物高純粉料,按化學(xué)計量比配料混合均勻，經(jīng)高溫煅燒后形成具有一定粒度的上轉(zhuǎn)換發(fā)光粉料[16]。是目前合成上轉(zhuǎn)換材料的主要方法之一。

影響因素:溫度、壓力、反應(yīng)時間、添加劑。

優(yōu)點:微晶的晶體質(zhì)量優(yōu)良，表面缺陷少，發(fā)光效率高，操優(yōu)點:微晶的晶體質(zhì)量優(yōu)良，表面缺陷少，發(fā)光效率高，操作簡便，工藝成熟，便于進行工業(yè)化。

缺點:需要較高的溫度，材料容易被氧化，合成的粉體燒結(jié)性能不理想。

應(yīng)用:合成眾多的上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料，如:蹄酸鹽玻璃、ZBLAN玻璃、鉍酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、氧氯鉍鍺酸鹽玻璃等

上轉(zhuǎn)換激發(fā)波長：808nm，980nm，1560nm，

發(fā)射波長：365/450/470nm藍光，540/650nm綠光， 650nm紅光

分水溶和油溶（環(huán)己烷）

水溶上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)

水溶上轉(zhuǎn)換NaYF4:Yb,Er 980激發(fā)綠光

氨基修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

羧基修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

聚乙二醇PEG包裹上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

油溶上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

二氧化硅包裹上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

SiO2包裹上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

聚丙烯酸PAA修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

油酸修飾上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)，綠光，藍光，紅光

紅色熒光上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)

綠色熒光上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)

藍色熒光上轉(zhuǎn)換納米顆粒980nm激發(fā)/808激發(fā)