Original title: Příprava foton-upkonverzních nanočástic
Translated title: Preparation of photon-upconversion nanoparticles
Authors: Kelarová, Štěpánka ; Křivánková,, Jana (referee) ; Hlaváček,, Antonín (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Cílem této práce bylo charakterizovat foton-upkonverzní nanočástice na bázi lanthanoidů. Na základě dostupné literatury byla navržena syntéza NaGdF4:Yb/Tm@NaGdF4:Eu nanočástic s core-shell strukturou (jádro-obal) využívající europium jako aktivátor. Připravené nanočástice emitovaly viditelné záření v důsledku přenosu excitační energie z jádra na aktivátor přítomný v obalu pomocí atomů gadolinia (tzv. energy migration-mediated upconversion: EMU). Upkonverze byla vyvolána absorpcí excitačního záření o vlnové délce 980 nm. Optické vlastnosti připravených nanočástic byly prozkoumány pomocí fluorescenční spektroskopie. V rámci práce byly popsány změny optických vlastností upkonverzních nanočástic v závislosti na obsahu europia ve vnější vrstvě v rozmezí 1560 mol. %. Bylo prokázáno, že s klesající koncentrací europia z 60 mol. % na 15 mol. % roste intenzita emitovaného záření. Vhodným množstvím europia v obalu nanočástice lze tedy docílit zlepšení účinnosti procesu upkonverze. V rámci práce bylo rovněž provedeno srovnání efektivity upkonverze připravených NaGdF4:Yb/Tm@NaGdF4:Eu nanočástic se standardními NaYF4:Yb, Er nanočásticemi využívající erbium jako aktivátor. The present work aimed to characterize photon-upconversion nanoparticles based on lanthanides. The synthesis of NaGdF4:Yb/Tm@NaGdF4:Eu core-shell nanoparticles using a europium activator was designed based on the available literature. Prepared upconversion nanoparticles showed emission in visible spectral range due to energy migration-mediated upconversion (EMU). The upconversion mechanism was initiated using a 980 nm excitation beam. The optical properties of prepared nanoparticles were examined using fluorescence spectroscopy. This work describes the evolution of optical properties of upconversion nanoparticles in dependency on the europium concentration in the shell in the range of 1560 mol. %. It was proved that decrease of europium concentration from 60 mol. % to 15 mol. % led to the increased intensity of emitted radiation. Thus, the efficiency of the upconversion process can be improved by the appropriate choice of europium concentration. The present study compares the upconversion efficiency of prepared NaGdF4:Yb/Tm@NaGdF4:Eu nanoparticles with standard NaYF4:Yb, Er nanoparticles using erbium activator.
Keywords: DLS; europium; fluorescence spectroscopy; nanoparticles; Photon upconversion; DLS; europium; fluorescenční spektroskopie; Fotonová upkonverze; nanočástice

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/201283

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-572370


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses