β-NaGdF4:Yb3+,Er3+/纤维素纳米晶胆甾型复合膜制备及光学性能

摘要

以稀土氯化物为原料、油酸和十八烯为溶剂,采用溶剂热法合成粒径为4.4 nm的 β-NaGdF4:Yb3+,Er3+上转换荧光纳米粒子,并将其分散于纤维素纳米晶(CNC)的悬浮液中,随后通过蒸发诱导自组装制备了β-NaGdF4:Yb3+,Er3+/CNC胆甾型复合膜.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)和荧光光谱等分析手段对制备样品的结构、形貌和性能进行分析.结果表明,制备的NaGdF4:Yb3+,Er3+上转换荧光纳米粒子的形貌为球形,结构为纯六方相,有良好的分散性,其分散液在980 nm激光激发下发出肉眼可见的明亮绿光.与纳米纤维素溶液自组装后获得同时具有上转换发光和结构色的 β-NaGdF4:Yb3+,Er3+/CNC胆甾型复合膜,少量 β-NaGdF4:Yb3+,Er3+的引入不改变纳米纤维素膜的胆甾型液晶结构.此外,纳米纤维素膜作为一维光子晶体在一定程度上可实现对 β-NaGdF4:Yb3+,Er3+荧光性能的调控,使其禁带边缘的荧光强度增强2.7倍.