1. 毕业设计（论文）主要内容：

在稀土离子掺杂上转换材料的主体基质选择中,由于稀土氟化物具有低的声子能(~300cm^-1)和较高的化学稳定性,因此通常将其作为基质材料。目前，稀土离子掺杂上转换材料已经运用于电子学、生物治疗等领域。一般，稀土离子掺杂上转换材料的光学性质与主体基质材料的选择有着密切的关系。在稀土元素中,钪离子由于具有较小的离子半径和独特的电子构型,使得基于钪基氟化物的基质材料有着不同其他稀土元素的光学性质。由于具有毒性低、稳定性强、发光强度高等优点，稀土掺杂的上转换纳米颗粒在生物成像生物检测以及生物标记等方面有着很大的应用潜力。相对于其他上转换纳米材料，以发射红光为主的上转换纳米颗粒在生物组织中的穿透能力更深，适合于深层次生物组织成像，因此具有更为广泛的应用前景。

由于Er/Yb共掺的NaScF₄纳米颗粒存在较弱的红光能级和较强的绿光能级，可通过调节光谱中绿光和红光的强度来实现强红光发射，因而目前关于红光发射为主的上转换材料的研究主要集中于Er/Yb共掺体系，其方法主要有以下几种: （1）改变纳米颗粒的大小尺寸；（2）增加Yb的掺杂浓度；（3）掺杂Zr或Mn等离子通过驰豫交叉作用来抑制绿光能级发射，增加红光的强度等。其中最常用也是最简单的方法就是增加Yb的掺杂浓度。通过增加Yb浓度，促进NaScF₄:Yb,Er纳米颗粒的荧光颜色向红色转变，甚至可以得到单色红光。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献（其中近5年英文文献不少于3篇），完成开题报告；

2.完成不少于5000字的英文文献翻译；

3.制备结晶度良好的nascf₄纳米晶上转换材料，并且采用以上两种及两种以上的方法促进荧光颜色向红色转变；

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-10周：设计实验完成变量不同的样品并对其进行表征；

第11-14周：分析实验数据，撰写小论文、毕业论文和申请专利；

4. 主要参考文献

1. ai, y.; tu, d.; zheng, w.; liu, y.; kong, j.;hu, p.; chen, z.; huang, m.; chen, x. lanthanide-doped nascf₄ nanoprobes: crystal structure, optical spectroscopy and biodetection. nanoscale 2013, 5, 6430-6438.

2. cao, j. j.; yuan, l.; hu, s. s.; tang, j. f.;zhou, x. j.; yang, j. tuning the phase, morphology and size of monodisperse scf₃ and nascf₄ crystals through lanthanide doping. crystengcomm 2016, 18.

3. huang, q. m.; yu, j. c.; ma, e.; lin, k. m.synthesis and characterization of highly efficient near-infrared upconversionsc³ /er³ /yb³ tridoped nayf₄. j. phys. chem. c 2010, 114, 4719-4724.