Emisión de conversión ascendente y rendimiento fototérmico de películas compuestas basadas en NaGdF4∶Er3+/Yb3+/Al3+

SHAO Zejie ,  

ZHOU Haifang ,  

ZHENG Ruijin ,  

CHENG Shuying ,  

摘要

Los materiales nanométricos de conversión ascendente dopados con tierras raras tienen un amplio potencial de aplicación en los campos de la detección fototérmica y la biomedicina, pero presentan problemas como baja conductividad térmica, baja sensibilidad de medición de temperatura y baja intensidad de emisión de conversión ascendente (UCL). La adición de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT), metales preciosos y cristales fotónicos (PCs) es un método eficaz para mejorar la intensidad UCL y el rendimiento fototérmico. En este trabajo, se sintetizaron nanocristales NaGdF4∶Er3+/Yb3+/Al3+ (UCNPs) mediante un método solvotérmico. Mediante la comparación del rendimiento fototérmico de las capas de conversión ascendente (UC), SWCNT/UC, Ag/SWCNT/UC y PCs/Ag/SWCNT/UC, se estudió el efecto de las diferentes capas sobre el rendimiento fototérmico de los UCNPs. Los resultados mostraron que PCs/Ag/SWCNT/UC tiene un rendimiento sobresaliente, con intensidades de luz roja y verde 3.48 y 4.24 veces las de UC, respectivamente; la eficiencia de conversión fototérmica alcanzó el 33.79%, 1.49 veces la de UC; y la sensibilidad absoluta de medición óptica SA a 353 K alcanzó 3.14×10-3 K-1, mientras que la sensibilidad relativa SR a 273 K alcanzó 1.87×10-2 K-1. Este estudio proporciona una estrategia eficaz para mejorar el rendimiento de los sensores fototérmicos.

关键词

Película compuesta; nanocristales NaGdF4∶Er3+/Yb3+/Al3+; rendimiento fototérmico; sensibilidad de medición de temperatura

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