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稀土离子掺杂LaF3微纳米晶的制备及其上转换发光性质的研究的任务书
任务书：稀土离子掺杂LaF3微纳米晶的制备及其上转换发光性质的研究
一、研究目的及意义
稀土元素的掺杂能够显著改变材料的物理和化学性质，因此受到了科学家们的广泛关注。而稀土离子掺杂LaF3微纳米晶是目前较为前沿的研究领域之一。本项研究旨在探究稀土离子掺杂LaF3微纳米晶的制备方法及其上转换发光特性，具体目的包括：
1.通过选择不同的制备方法，对LaF3微纳米晶进行掺杂制备，并对所得产品进行表征。
2.通过改变不同制备方法中反应条件的参数，寻求出最优制备条件。
3.利用荧光光谱仪检测掺杂后LaF3微纳米晶的发光性质，并分析其本质原因。
二、研究内容及方法
1.制备方法
掺杂的制备方法有多种，如热分解法、溶胶凝胶法、共沉淀法、水热法等，因此需要对上述方法进行比较和分析，选择适合本项研究的制备方法，并对所得产品进行表征。主要测试指标包括：材料的晶体结构、形貌、粒径分布、比表面积等。
2.优化制备条件
通过改变不同制备方法中的反应条件参数，如温度、反应时间、反应物浓度、反应物比例等，确定最优的制备条件。
3.光谱分析
采用荧光光谱仪对所得的LaF3微纳米晶进行光谱分析，记录其发射、激发光谱，比较不同元素掺杂条件下的发光性质。同时，通过相关分析方法探究掺杂后LaF3微纳米晶上转换发光属性的物理本质。
三、预期成果及应用价值
本项研究所得到的具有高度控制、强发光性能的掺杂LaF3微纳米晶将作为稀土发光材料制备中的重要基础材料。通过无机稀土掺杂材料的发光性质研究，可以为生物检测、光电器件及光电显示等领域的研究提供基础，为探索稀土发光材料的性质和发展新型光电器件提供新的思路。
四、进度安排及经费预算
1.第1-2个月：文献调研、提出研究方案、探讨制备条件和光谱分析方法，计划经费10万元。
2.第3-6个月：实验制备不同方法下掺杂LaF3微纳米晶，分析表征制备有关指标，确定最优制备条件，计划经费25万元。
3.第7-10个月：光谱分析，探究掺杂后LaF3微纳米晶上转换发光属性的物理本质，计划经费15万元。
4.第11-12个月：数据分析、撰写研究报告、论文发表及研究成果的宣传推广工作，计划经费10万元。
五、参考文献
1.YuP,ZhangHL,WangRR,etal.Synthesis,characterizationandluminescentpropertiesofRE-dopedLaF3nanoparticles[J].JournalofRareEarths.2018;36:757-764.
2.LeiW,MengYX,LiZY,etal.PreparationandenhancementofupconversionluminescenceinLaF3hexagonalnanoplatesviacodoping[J].Nanotechnology.2018;29:315702.
3.DongXJ,LiuY,FanJ,etal.Fluorescentcarbondotscontainingenergytransfermodelanthanideionsgraftedontothesurfaceoffluorescentsilicaspheresforsimultaneousimagingandsensing[J].JournalofMaterialsChemistryB.2018;6:5347-5357.