研究目的
研究Ca2+和Zn2+离子共掺杂对Ho3+/Yb3+掺杂Gd2O3上转换微棒的结构、磁性和光学性能的影响，以探索其在生物医学领域和温度传感中的潜在应用。
研究成果
研究表明，Zn2?与Ca2?共掺杂显著影响Gd?O?:Ho3?/Yb3?荧光粉的上转换与下转移发光性能。Zn2?共掺增强了上转换发射强度，而Ca2?共掺则使其减弱。两种共掺杂剂均提升了下转移发光强度。样品呈现顺磁性，其中Ca2?共掺增加磁化强度，Zn2?共掺降低磁化强度。测温研究显示其在非接触式温度传感领域具有应用潜力，通过计算得出的绝对与相对传感器灵敏度证实了其适用性。
研究不足
该研究的局限性在于用于上转换发射测量的CCD光谱仪灵敏度，其灵敏度极限影响了发射强度的饱和度。此外，Zn2+离子的抗磁性降低了样品的磁化强度，这可能限制其在某些生物医学领域的应用。
1：实验设计与方法选择：
采用水热法合成荧光粉颗粒，因其具有加工温度低、纯度高、混合均匀、产率高和制备简便等优势。将合成前驱体的pH值调节至9.1。
2：1。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：合成试剂包括氧化钆(Gd?O?)、氧化钬(Ho?O?)、氧化镱(Yb?O?)、盐酸、氧化锌(ZnO)和碳酸钙(CaCO?)。共掺杂浓度变化范围为0-20 mol%，间隔为5 mol%。
3：实验设备与材料清单：
所用设备包括Kratos Axis Ultra HAS XPS仪（元素成分分析）、布鲁克D8高级X射线衍射仪（XRD分析）、JEOL JSM 6301F场发射扫描电镜(FESEM)、CCD光谱仪(型号ULS2048X64，荷兰Avantes公司，上转换光谱分析)、日立荧光分光光度计(型号F-2500，下转移光致发光测量)以及SQUID磁强计(型号Quantum Design MPMS-5S，顺磁行为研究)。
4：实验流程与操作步骤：
合成过程包括将稀土氧化物溶于盐酸，用氨水调节pH至9.1，在200°C下水热处理2小时，离心分离、洗涤、干燥，最后在1000°C下退火3小时。
5：1，在200°C下水热处理2小时，离心分离、洗涤、干燥，最后在1000°C下退火3小时。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：数据分析包括XRD确认晶体特性、XPS确定化学状态、FE-SEM分析形貌与尺寸、FTIR确认杂质以及发光光谱分析光学性能。
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