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“稀土上转换发光纳米材料”资料合集目录一、稀土上转换发光纳米材料的应用二、稀土上转换发光纳米材料用于近红外光激发的光动力治疗联合肿瘤基因治疗的研究三、稀土上转换发光纳米材料用于小动物成像研究四、稀土上转换发光纳米材料及生物传感研究进展五、稀土上转换发光纳米材料的制备及生物医学应用研究进展六、稀土上转换发光纳米材料的制备及其在生物医学成像中的应用稀土上转换发光纳米材料的应用随着社会的快速发展，能源问题已成为全球关注的焦点。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的开发潜力。
有机太阳能电池作为一种新型的太阳能电池，因其独特的优点和潜在的应用前景，受到了广泛关注。
本文将对有机太阳能电池的研究现状与进展进行简要概述。
有机太阳能电池是一种利用有机材料制成光电转换器件的太阳能电池。
相较于传统的硅基太阳能电池，有机太阳能电池具有质量轻、可弯曲、制备工艺简单等优点。
同时，有机材料种类繁多，可选择性广，有助于实现低成本、高性能的太阳能电池制备。
目前，有机太阳能电池的研究主要集中在以下几个方面：材料设计：针对有机太阳能电池的光电转换效率、稳定性等性能指标，设计并合成新型有机材料是关键。
研究人员通过分子设计、材料掺杂等技术手段，不断提高有机材料的吸收能力、电荷传输性能和稳定性。
界面工程：界面结构对有机太阳能电池的性能具有重要影响。
研究人员通过优化电极界面、活性层与电极之间的界面结构，降低界面电阻，提高电荷的收集效率。
器件结构：器件结构是影响有机太阳能电池性能的重要因素之一。
目前常见的器件结构有单层结构、双层结构和多层结构等。
研究人员通过优化器件结构，提高光电转换效率和稳定性。
工艺优化：制备工艺对有机太阳能电池的性能和成本具有重要影响。
研究人员通过优化制备工艺，实现低成本、高效、大规模的制备。
近年来，有机太阳能电池的研究取得了显著进展。
在材料设计方面，新型有机材料不断涌现，光电转换效率得到了显著提升。
在界面工程和器件结构方面，通过优化设计，提高了电荷的传输和收集效率，同时降低了能量损失。
稀土上转换发光及其光电产品推荐目录一、什么是上转换发光？二、镧系掺杂稀土上转换发光的发光原理三、稀土上转换发光材料的应用四、相关光电产品推荐五、几个容易混淆的“上转换”概念一、什么是上转换发光？斯托克斯（Stokes）定律认为材料只能受到高能量的光激发，发射出低能量的光，即经波长短、频率高的光激发，材料发射出波长长、频率低的光。
而上转化发光则与之相反，上转换发光是指连续吸收两个或者多个光子，导致发射波长短于激发波长的发光类型，我们亦称之为反斯托克斯（Anti-Stokes）。
Figure 1.常规发光和上转换发光能级跃迁图Figure 2.样品被绿光激光激发之后产生荧光（左边样品为Stokes emission，右边样品为Anti-stokes emission）上转换发光在有机和无机材料中均有所体现，但其原理不同。
有机分子实现光子上转换的机理是能够通过三重态-三重态湮灭（Triplet-triplet annihilation，TTA），典型的有机分子是多环芳烃（PAHs）。
无机材料中，上转换发光主要发生在镧系掺杂稀土离子的化合物中，主要有NaYF4、NaGdF4、LiYF4、YF3、CaF2等氟化物或Gd2O3等氧化物的纳米晶体。
NaYF4是上转换发光材料中的典型基质材料，比如NaYF4:Er,Yb，即镱铒双掺时，Er做激活剂，Yb作为敏化剂。
本应用文章我们着重讲讲稀土掺杂上转换发光材料（Upconversion nanoparticles,UCNPs）。
二、镧系掺杂稀土上转换发光的发光原理无机材料有三个基本发光原理：激发态吸收(Excited-state absorption, ESA)，能量传递上转换(Energy transfer upconversion, ETU)和光子雪崩(Photon avalanche, PA)。
Figure 3.稀土上转换发光材料的发光原理(a)激发态吸收激发态吸收过程(ESA)是在1959年由Bloembergen等人提出，其原理是同一个离子从基态通过连续多光子吸收到达能量较高的激发态的过程，这是上转换发光最基本的发光过程。
稀土掺杂TiO2纳米晶敏化发光和上转换发光示意图稀土离子和半导体纳米晶（或量子点）本身都是很好的发光材料，二者的有效结合能否生出新型高效发光或激光器件一直是国内外学者关注的科学问题。
与绝缘体纳米晶相比，半导体纳米晶的激子玻尔半径要大得多，因此量子限域效应对掺杂半导体纳米晶发光性能的影响变得很显著，从而有可能通过尺寸调控来设计一些具有新颖光电性能的发光材料。
同时由于稀土离子和基质阳离子的离子半径差异大，电荷不匹配，三价稀土离子一般很难以替代晶格位置的形式掺入半导体（如ZnO和TiO2）纳米晶中。
目前，国内外研究结果大都只能得到稀土在半导体纳米晶表面或近表面的弱发光。
如何实现稀土离子的体相掺杂是目前这类材料面临应用的瓶颈，也是制备新材料面临的挑战。
在科技部863和973计划、国家自然科学基金、中科院“百人计划”、福建省杰青项目等支持下，中科院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点实验室陈学元研究员课题组在稀土掺杂半导体纳米晶研究方面取得新进展。
该研究小组采用一种巧妙的技术路线，成功实现了稀土离子在TiO2纳米晶中的体相掺杂，在锐钛矿型TiO2球状多晶聚集体中观测到稀土离子的尖锐强发光。
通过低温高分辨荧光光谱实验，对Er3+在TiO2纳米晶中的局域电子结构和晶体场能级进行了系统的分析和计算，首次实验确定了占据单一格位的Er3+在锐钛矿TiO2中的全部晶体场参数。
这些结果对于研究其它稀土离子在二氧化钛半导体纳米晶中的光谱性能以及局域结构等有重要意义。
研究成果9月20日在线发表在Small（DOI:10.1002/smll.201100838）上。
此前，该研究小组利用铕离子为光谱学探针，证实了Eu3+在TiO2中多格点位置以及Eu3+的局域结构对称性从原先的D2d降低到D2和C2v的事实（J. Phys.Chem. C, 2008, 112, 10370）；在Sm3+、Nd3+掺杂的TiO2纳米晶中，实现了从TiO2基质到Sm3+和Nd3+的高效能量传递（J. Phys. Chem. C, 2009, 113, 8772）；在稀土掺杂ZnO（Opt. Express, 2009, 17, 9748; J. Phys. Chem. C, 2008, 112,686)、SnO2（Opt. Lett. 2009, 34, 1873）、In2O3（J. Phys. Chem. C,2010,114, 9314）等半导体纳米发光材料的研究中也取得了系列进展。
稀土信息·36· 2019年第5期 《纳米材料前沿》是由化学工业出版社出版，国内近10位院士和20余位长江学者、杰青共同完成的大型出版项目，是国家出版基金项目，十三五国家重点图书。
《稀土纳米材料》为其中一个分册。
本书为综述性专著，从基础到应用，系统介绍了稀土纳米材料近年来的研究进展。
全书采用铜版纸，彩色印刷，清晰直观地展现了各类稀土材料的结构、模拟及表征结果，阅读体验极大提升。
稀土元素因具有独特的4f 电子构型、大的原子磁矩、强的自旋- 轨道耦合等特点，在光、电、磁和催化等领域展现出优异的性能，不仅广泛用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷等传统产业，更是清洁能源、新能源汽车、半导体照明、新型显示、生物医药等新兴高科技产业和国防尖端技术领域不可或缺的关键材料，在国际上被誉为高新技术材料的“宝库”。
研究和开发新型、高性能、具有自主产权的高附加值稀土功能材料，对我国的现代工业和国防尖端技术的发展具有极其重要的战略意义。
纳米科学是一门探索微观世界的新兴学科，它最初的设想源于诺贝尔物理学奖获得者费曼（R. P. Feynman）1959 年在美国加州理工大学的一次著名演讲。
随着微观表征技术的发明和发展，纳米科学得到了飞速的发展，已经成为世界范围内的研究热点。
纳米材料因其独特的物理和化学性质，例如小尺寸效应、宏观量子隧道效应、表面和界面效应等，在光学、电学、磁学、催化、传感纳米材料前沿－－稀土纳米材料 本书由张洪杰院士组织编写，黄春辉院士、高松院士、李焕荣（河北工业大学教授）、尤洪鹏（长春应化所研究员）、李富友（杰青，复旦大学教授）、林君（杰青，长春应化所研究员）、唐金魁（杰青，长春应化所研究员）、孟健（长春应化所研究员）、宋术岩（长春应化所研究员）、宋卫国（杰青，中科院化学所研究员）、王立民（长春应化所研究员）、张新波（杰青，长春应化所研究员）等参与编写，参编人员均为国内该领域成果比较突出的学者。
《稀土核壳磁性—上转换纳米发光材料及介孔纳米催化材料的构筑及性能研究》篇一稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料及介孔纳米催化材料的构筑及性能研究一、引言近年来，稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料以及介孔纳米催化材料成为了材料科学领域的热门研究方向。
这些纳米材料因其在生物医学、光电器件以及催化反应等领域的广泛应用，而受到广大科研工作者的关注。
本篇论文主要探讨了稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料的构筑方法，及其在上转换发光和磁性能方面的研究，同时也探讨了介孔纳米催化材料的制备与性能研究。
二、稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料的构筑及性能研究1. 构筑方法本部分主要介绍了稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料的制备方法。
首先，通过溶胶-凝胶法合成稀土离子掺杂的纳米晶核，然后采用化学共沉淀法在核的表面包覆磁性材料，形成核壳结构。
最后，通过能量匹配的稀土离子掺杂和优化壳层结构，实现上转换发光性能的增强。
2. 性能研究对所制备的稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料进行性能研究。
首先，通过光谱分析，研究其上转换发光机制和发光效率。
其次，通过磁学性能测试，研究其磁性能和磁响应性。
此外，还研究了该材料在生物成像、药物传递等领域的潜在应用。
三、介孔纳米催化材料的构筑及性能研究1. 构筑方法本部分主要介绍了介孔纳米催化材料的制备方法。
首先，通过模板法或自组装法合成具有特定孔结构和孔径的介孔材料。
然后，将具有催化活性的金属或金属氧化物纳米颗粒负载在介孔材料中，形成介孔纳米催化材料。
2. 性能研究对所制备的介孔纳米催化材料进行性能研究。
首先，通过催化剂活性测试，研究其催化活性和选择性。
其次，通过稳定性测试，研究其在不同条件下的稳定性。
此外，还探讨了该材料在催化反应中的实际应用和潜力。
四、结论通过对稀土核壳磁性-上转换纳米发光材料及介孔纳米催化材料的构筑及性能研究，我们得到以下结论：1. 成功制备了具有上转换发光和磁性能的稀土核壳磁性纳米材料，其发光效率和磁响应性得到了显著提高。
稀土元素在纳米技术中的应用稀土元素，这几个字听起来是不是有点神秘？其实啊，在咱们的日常生活里，它们可有着大作用，特别是在纳米技术这个领域。
我先给您讲讲我曾经的一次经历。
有一回，我去参加一个科技展览，在那里看到了一台超级酷炫的纳米材料制造设备。
当时我就好奇地凑过去看，工作人员给我介绍说，这设备里就用到了稀土元素，能让制造出来的纳米材料性能超级棒。
我当时就想，这稀土元素可真是神奇的宝贝啊！那到底啥是稀土元素呢？稀土元素是一组特殊的金属元素，包括镧、铈、镨、钕等等。
它们在地球上的含量不算多，但是在科技领域的作用那可是相当重要。
在纳米技术中，稀土元素的应用那可真是广泛得很。
比如说在纳米发光材料里，加入稀土元素，就能让发光效果变得特别出色。
就像咱们平常看到的那些色彩鲜艳的显示屏，说不定里面就有稀土元素的功劳呢。
再比如说，在纳米催化剂中，稀土元素能提高催化反应的效率。
这就好比是给化学反应加了一把“超级加速剂”，让原本慢吞吞的反应一下子变得迅速又高效。
还有啊，在纳米磁性材料中，稀土元素能让材料的磁性变得更强更稳定。
想象一下，如果没有稀土元素的助力，咱们的电脑硬盘可能就没法存储那么多的数据，手机的充电速度也许就没那么快啦。
稀土元素还能让纳米传感器变得更加灵敏。
就像我们的鼻子能闻到各种气味一样，有了稀土元素的纳米传感器，可以更精准地检测到各种微小的变化。
而且，在纳米生物医药领域，稀土元素也有它的用武之地。
比如说，用含有稀土元素的纳米颗粒来传递药物，就能更准确地把药物送到病变的部位，提高治疗效果。
您看，稀土元素在纳米技术中的应用是不是特别神奇？从我们日常用的电子产品，到医疗领域的创新治疗方法，到处都有它们的身影。
就拿我们现在离不开的智能手机来说吧，里面的芯片制造就可能用到了稀土元素增强的纳米技术。
这让手机的运行速度更快，处理图像和数据的能力更强。
再想想未来，如果能进一步开发稀土元素在纳米技术中的潜力，说不定我们就能用上更加智能、高效、环保的产品。
