具有套管结构NaYF4:Yb3+,Tm3+@NaGdF4:Ce3+,Eu3+晶体的制备及在双模式荧光防伪中的应用

摘要

通过聚丙烯酸(PAA)调介的水热法在NaYF4:Yb3+,Tm3+微管上外延生长NaGdF4:Ce3+,Eu3+壳层,制备新型亲水性NaYF4:Yb3+,Tm3+@NaGdF4:Ce3+,Eu3+双模式荧光套管(DJMT).研究表明,PAA配体在NaYF4:Yb3+,Tm3+微管表面形成NaGdF4:Ce3+,Eu3+壳层中起到重要的结构导向作用.NaYF4:Yb3+,Tm3+@NaGdF4:Ce3+,Eu3+双模式荧光双夹层微管的生长经历由β-NaGdF4和β-NaYF4两相混合物到β-NaYF4@NaGdF4复合晶体的晶相转变过程,同时,颗粒形貌由 β-NaGdF4:Ce3+,Eu3+纳米棒与 β-NaYF4:Yb3+,Tm3+微管的混合物演变为NaYF4:Yb3+,Tm3+@NaGdF4:Ce3+,Eu3+套管结构.DJMTs的生长机理遵循Ostwald熟化机制,生长过程中原位生成的 β-NaGdF4:Ce3+,Eu3+纳米棒经过溶解-再成核以及表面沉积等过程,在NaYF4:Yb3+,Tm3+微管的表面附着 β-NaGdF4:Ce3+,Eu3+壳层.制备的DJMT具有蓝色上转换和红色下转换荧光特性,可制成环保的荧光油墨,通过喷墨打印实现高度安全的荧光防伪图案的输出.