稀土掺杂纳米材料结构调控研究获进展

纳米材料掺杂的研究受到人们的广泛关注。在液相合成体系中，杂质如何改变纳米基体材料的生长过程，掺杂对纳米材料微结构将产生什么作用，能否通过掺杂实现具有特定功能纳米材料的结构调控等等，这些问题近年来成为纳米材料研究的热点和前沿。


稀土掺杂前后SrF2纳米晶的TEM像和Re: SrF2的上转换发光照片

    在国家自然科学基金项目、中科院重要方向项目和福建省科技重大专项的支持下，福建物构所结构化学国家重点实验室王元生课题组在稀土掺杂纳米材料的结构调控与光频转换性能研究方面取得了重要进展，研究结果以通讯方式发表在《美国化学会志》（JACS）上（J. Am. Chem. Soc., 2010, DOI: 10.1021/ja1036429）。

    该课题组精心设计了实验方案，研究了液相体系中稀土离子对碱土金属氟化物纳米晶生长过程的影响，发现稀土掺杂可改变氟化物晶相的尺度和形态，获得具有优良上转换发光性能的均匀超细纳米晶；提出了基于异价离子置换的纳米晶掺杂结构调控机理，并对其普适性做了系统性的实验验证，该研究结果对实现液相体系功能纳米材料的结构调控具有一定的指导作用。