镧系掺杂的纳米颗粒在生物成像,光电子学,以及光伏领域等都有潜在的应用,目前对于核壳结构的表征一般通过透射电子显微镜(TEM)、电子能量损失谱(EELS)和X射线能量散射谱(EDS)来进行,而这些表征手段通常缺乏灵敏度,在探测微量的元素变化时显得束手无策。
最近,香港城市大学王锋教授课题组以NaYF4为核壳结构的基质材料,分别在核层(core)和壳层(shell)中掺杂铈离子(Ce3+)和铽离子(Tb3+)作为光学探针,结合元素EELS扫描,以及稳态发光谱和瞬态发光谱,确立了合成的纳米颗粒具有完整的core-shell结构,掺杂离子分别占据在core层和shell层,元素扩散完全可以忽略不计。而通过气氛保护热处理后,core层和shell层元素在界面层上通过热振动获得能量从而产生了离子取代,进而界面层不再清晰分明,core-shell结构被破坏。相关研究成果10月19日发表于《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed., 2015, DOI: 10.1002/anie.201506157)。
此项研究有助于进一步深入理解掺杂元素在core-shell结构纳米晶中的分布情况,最终为core-shell结构纳米材料的实际应用提供技术指导。
(来源:http://www.x-mol.com/news/1318)