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稀土离子激活的纳米发光材料的合成及其发光特性的研究的综述报告
引言
激活的纳米发光材料是一种新颖的材料，它能够在外界激发下发出特定波长的光，并且广泛应用于生物标记、生物成像、LED照明等领域。稀土离子作为激活剂能够改善材料的发光性能，使其发光效率更高和发射波长更准确。本文旨在综述近年来稀土离子激活的纳米发光材料的合成方法及其发光特性研究成果。
合成方法
稀土离子激活的纳米发光材料主要有三种合成方法：共沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法。
共沉淀法是将金属离子和激活离子混合在一起，加入一定分量的还原剂，使其自发结晶，得到具有纳米级粒径的发光材料。例如，Bhattacharjee等人使用共沉淀法合成出了稀土离子激活的Ag2S发光纳米粒子，其发光峰在660nm左右，发光效率的最大值达到46%。
水热法的合成条件在高压高温环境下进行，利用水作为溶剂，将金属离子和激活离子反应得到发光材料。Cao等人使用水热法合成出了稀土离子激活的锌硫化物（ZnS）发光纳米晶，其导致的发光谱带类似于白炽灯，在400和750nm之间有连续的发光谱带。
溶胶-凝胶法是将金属离子和激活离子混合在溶液中，通过水解和缩合反应形成凝胶，再通过煅烧得到发光材料。Park等人使用溶胶-凝胶法合成出了稀土离子激活的二氧化钛（TiO2）发光纳米粒子，其发光波长在500至600nm之间。
发光特性研究
稀土离子激活的纳米发光材料的性能有赖于其发光量子产率和发光波长。发光量子产率是指激活材料和基底之间传递的光子数目的比率。发光波长是指在激发材料后，所发射的光线的波长。
研究表明，稀土离子激活的纳米发光材料的发光量子产率是高于未激活的情况的。文献报道了激活离子的种类，激活离子的浓度和还原剂的浓度的变化对发光量子产率的影响。例如，一项研究表明，Eu3+与Ce3+离子的比例对发光光谱及其发光量子产率影响明显。此外，用于还原的还原剂的种类和浓度也会影响发光量子产率。以Ag2S为例，Mukherjee等人表明，使用较高浓度的还原剂可提高Ag2S的发光效率，但较高浓度的还原剂会导致掺杂的稀土离子变为无序分布。
发光波长是另外一个受到关注的参数。稀土离子激活的纳米发光材料的发光波长可以通过调整激活离子的种类和浓度来控制。例如，使用Gd2O3纳米晶激活La3+离子和Eu3+离子，可得到波长在550nm左右的红色发光。Silva等人使用溶胶-凝胶法制备出一种稀土离子激活的荧光（YPO4:Mn2+、Eu3+）材料，其发光峰分别在590nm和615nm。
结论
稀土离子激活的纳米发光材料在可控性和灵活性方面具有独特优势。本文综述了共沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法三种合成方法，并讨论了激活离子的种类、离子浓度和还原剂浓度、发光量子产率、发光波长等影响因素。未来需要进一步探讨纳米材料合成方法及其应用前景。