TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

======

NGUYỄN THỊ THU HƢƠNG

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT
VẬT LIỆU PHÁT QUANG NaYF4:Er3+, Yb3+

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
ThS. HOÀNG QUANG BẮC

HÀ NỘI – 2015


LỜI CẢM ƠN

Trong nhiều tháng nghiên cứu và học tập, nhờ vào nỗ lực của bản thân
cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, em đã hoàn thành khóa luận của
mình đúng với thời gian quy định.
Trƣớc tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc
của mình tới ThS. Hoàng Quang Bắc - Khoa Hóa học - Trƣờng ĐHSP Hà Nội
2 đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu, thực
hiện đề tài.
Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Vật liệu (Viện
Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam); TS. Nguyễn Vũ và các cán bộ
Phòng Quang hoá điện tử đã tận tình chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho em

= 8; k=9; k = 10; k = 12....................................................................................................33
Hình 3.2. Giản đồ nhiễu xạ tia X của mẫu NaYF4:Er3+,Yb3+ với dung môi là H2O ở
200oC: trong 1 giờ; trong 4 giờ; trong 8 giờ; trong 24 giờ.............................................35
Hình 3.3. Ảnh SEM của vật liệu NaYF4:Er3+,Yb3+ thủy nhiệt trong ở 200oC với tỷ lệ
k= NaF/M(NO3)3 và thời gian khác nhau........................................................................36
Hình 3.4. Giản đồ nhiễu xạ tia X của NaYF4:Er3+,Yb3+ đƣợc tổng hợp bằng phƣơng
pháp thủy nhiệt nhiệt trong dung môi DEG ở 200oC trong 4 giờ với tỉ lệ NaF/Y3+ =
5/1 ........................................................................................................................................37
Hình 3.5. Ảnh SEM của vật liệu NaYF4:Er3+,Yb3+ với dung môi DEG ở 200oC trong
4 giờ với tỉ lệ NaF/Y3+ = 5/1 .............................................................................................38
Hình 3.6. Phổ huỳnh quang chuyển đổi ngƣợc của hạt nano NaYF4:Er3+,Yb3+..........39
Hình 3.7. Sơ đồ mô tả các cơ chế của các quá trình phát quang chuyển đổi ngƣợc ...41


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Cƣờng độ phát xạ xanh lá cây đã đƣợc chuẩn hóa dƣới kích thích hồng
ngoại của các mạng chủ đồng pha tạp Yb3+, Er3+ .............................................................8
Bảng 1.2. Các ion nguyên tố đất hiếm [21].....................................................................10
Bảng 2.1. Danh sách các mẫu NaYF4:Er3+,Yb3+ với dung môi là H2O, (M(NO3)3 là ký
hiệu chung cho các muối nitrat kim loại) ........................................................................27
Bảng 2.2. Danh sách các mẫu NaYF4:Er3+,Yb3+ với thời gian thủy nhiệt thay đổi.....28


DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Các kí hiệu
λ

: bƣớc sóng (wavelength)


: hiệu suất lƣợng tử phát quang

I

: cƣờng độ

Các chữ viết tắt
EM

: phát xạ (emission)

ESA

: sự hấp thụ của trạng thái kích thích (excited – state absortion)

ET

: truyền năng lƣợng (energy transfer)

ETU

: truyền năng lƣợng chuyển đổi ngƣợc (energy transfer upconversion)

EXC

: kích thích (excitation)

SEM

: hiển vi điện tử quét (emisstion scanning electron microscope)

1.2. Một số phƣơng pháp chế tạo vật liệu phát quang cấu trúc nano............................17
1.2.1. Phƣơng pháp đồng kết tủa ......................................................................................17
1.2.2. Phƣơng pháp kết tủa keo trực tiếp trong dung môi nhiệt độ cao ........................18
1.2.3. Phƣơng pháp phân huỷ nhiệt..................................................................................20
1.2.4. Phƣơng pháp thuỷ nhiệt..........................................................................................23
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ......................................................................................25
2.1. Phƣơng pháp tổng hợp vật liệu NaYF4:Er3+,Yb3+ ..................................................25
2.1.1. Thiết bị và hóa chất .................................................................................................25
2.1.2. Phƣơng pháp thuỷ nhiệt tổng hợp vật liệu ............................................................25
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu tính chất và cấu trúc của vật liệu ...................................28
2.2.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ...................................................................................28
2.2.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM)............................................................................29
2.2.3. Phƣơng pháp phổ huỳnh quang .............................................................................31


CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................33
3.1. Cấu trúc và hình thái học của vật liệu.......................................................................33
3.1.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ NaF/M(NO3)3 đến vật liệu NaYF4:Er3+, Yb3+ trong dung
môi nƣớc .............................................................................................................................33
3.1.2. Ảnh hƣởng của thời gian thuỷ nhiệt đến vật liệu NaYF4:Er3+,Yb3+ trong dung
môi nƣớc .............................................................................................................................35
3.2. Kết quả phân tích phổ huỳnh quang của vật liệu ....................................................39
KẾT LUẬN........................................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................43


MỞ ĐẦU
Sự phát triển nhƣ vũ bão của nền kinh tế luôn đặt ra các yêu cầu bức
thiết đối với khoa học công nghệ về các giải pháp năng lƣợng, vật liệu và thiết
bị với hiệu quả vƣợt trội và tính năng đột phá. Trong bối cảnh đó, công nghệ

sắc của vật liệu khối (micro) và vật liệu nano phát quang chuyển đổi ngƣợc
vào các lĩnh vực khoa học, công nghệ và đời sống. Với đối tƣợng ứng dụng là
sinh y học, các vật liệu nano phát quang chuyển đổi ngƣợc có hai ƣu thế cơ
bản so với vật liệu phát quang thông thƣờng. Trƣớc hết, chúng có khả năng
tạo thành hệ keo bền trong các môi trƣờng sinh lý; thứ đến là ánh sáng kích
thích lại nằm ở vùng hồng ngoại gần, nơi các vật liệu sống hấp thụ rất thấp.
Trong những năm gần đây đã có rất nhiều công trình công bố về các
loại vật liệu nano phát quang chuyển đổi ngƣợc khác nhau. Trong đó vật liệu
nền oxit, florua... của Ytri và Gadolini pha tạp ion đất hiếm nhƣ Eu3+, Tb3+,
Sm3+, Pr3+, Er3+, Yb3+, Tm3+ là nổi bật hơn cả. Trong các mạng nền của flo (F)
các nghiên cứu cho thấy rằng mạng nền NaYF4 ở kích thƣớc nanomet sẽ tạo
ra hiệu ứng phát quang chuyển đổi ngƣợc với hiệu suất phát quang cao, bền
trong các điều kiện ứng dụng khác nhau.
Chính vì vậy, đƣợc sự giúp đỡ của phòng Quang hoá điện tử - Viện Khoa học
Vật liệu - Viện Hàn Lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam, chúng tôi lựa
chọn đề tài:
“Tổng hợp và nghiên cứu vật liệu phát quang NaYF4: Yb3+, Er3+”
Mục tiêu của luận văn là: Xây dựng đƣợc công nghệ tổng hợp vật liệu
nano phát quang chuyển đổi ngƣợc NaYF4: Er3+, Yb3+ ở dạng bột bằng
phƣơng pháp thủy nhiệt. Trên cơ sở đó, nghiên cứu một cách có hệ thống
những ảnh hƣởng của điều kiện công nghệ nhƣ: nhiệt độ, nồng độ, dung
môi... lên sự hình thành và tính chất của vật liệu.
Phƣơng pháp nghiên cứu là phƣơng pháp thực nghiệm nhƣ: tổng hợp
hóa học vật liệu nano đất hiếm bằng phƣơng pháp thủy nhiệt. Sử dụng các
phƣơng pháp phân tích nhƣ: phƣơng pháp nhiễu xạ tia X, phƣơng pháp hiển

Khoá luận tốt nghiệp

2



Phát xạ

A
HEAT
Hình 1.1. Sơ đồ của tinh thể hay vật liệu huỳnh quang
(HEAT: sự trở về không bức xạ tới trạng thái cơ bản)
Một vật liệu huỳnh quang pha tạp thông thƣờng gồm có một mạng chủ
(host) và một tâm huỳnh quang, đƣợc gọi là tâm kích hoạt (activator). Ví dụ,
trong tinh thể huỳnh quang ruby (Al2O3 :Cr3+), mạng chủ là Al2O3, tâm kích
hoạt là ion Cr3+ ; trong vật liệu NaYF4 :Er3+, mạng chủ là NaYF4, tâm kích
hoạt là ion Er3+.
Các quá trình huỳnh quang trong hệ đƣợc xảy ra nhƣ sau: Bức xạ kích
thích đƣợc hấp thụ bởi tâm kích hoạt, tâm này đƣợc nâng lên từ trạng thái cơ

Khoá luận tốt nghiệp

4


bản A lên trạng thái kích thích A* (hình 1.2). Từ trạng thái kích thích hồi
phục về trạng thái cơ bản bằng sự phát xạ bức xạ R. Ngoài quá trình bức xạ
còn có sự hồi phục không bức xạ NR. Trong quá trình này năng lƣợng của
trạng thái kích thích đƣợc dùng để kích thích dao động mạng, có nghĩa là làm
nóng mạng chủ [8].
A*

NR

R

S*

et

A*1
A*2

s

a

Hình 1.4. Sự truyền năng lƣợng từ S tới A
Dịch chuyển S → S* là hấp thụ, dịch chuyển A2* → A là phát xạ. Mức
A1* là tích lũy nhờ sự truyền năng lƣợng (ET) sẽ phục hồi không phát xạ tới
mức A2* nằm thấp hơn một chút.
Các quá trình vật lý cơ bản đóng vai trò quan trọng trong vật liệu huỳnh
quang:
- Sự hấp thụ (hoặc sự kích thích) có thể thực hiện: ở chính các ion kích
hoạt, ở ion tăng nhậy, hoặc mạng chủ.
- Phát xạ từ tâm kích hoạt.
- Quay trở về không bức xạ với trạng thái cơ bản, quá trình này làm
giảm hiệu suất huỳnh quang của vật liệu.
- Truyền năng lƣợng giữa các tâm huỳnh quang.
Vật liệu huỳnh quang có rất nhiều ứng dụng, chẳng hạn nhƣ chúng
đƣợc dùng trong các đèn huỳnh quang, trong các ống tia catot, các vật dụng
trong phòng thí nghiệm, các vật dụng ở nhà mà chúng ta thƣờng hay sử dụng:
ti vi, màn hình máy vi tính. Chúng ta cũng có thể gặp ứng dụng của vật liệu
huỳnh quang khi tới bệnh viện chụp X - quang, hoặc trong laser ở phòng
nghiên cứu của bạn, “trái tim” của thiết bị này cũng là vật liệu huỳnh
quang…[8].

Trong số các nền tinh thể có khả năng sử dụng, vật liệu fluorua đƣợc
xem là ứng cử viên tiêu biểu nhất. Tinh thể nano flourua chứa các nguyên tố
thuộc nhóm Lantanit rất thích hợp để pha tạp các ion đất hiếm do chúng có
cùng hóa trị, kích thƣớc tƣơng đối gần nhau nên có thể thay thế cho nhau dễ
dàng. Sử dụng vật liệu nền fluorua giúp hiện tƣợng dập tắt các trạng thái kích
thích của ion giảm mạnh, thời gian sống và hiệu suất phát quang tăng cƣờng.
Khảo sát của Grabmaier.B.C và Blasse.G (bảng 2.1) cho thấy vật liệu nền αNaYF4 có hiệu quả phát quang chuyển đổi ngƣợc tốt nhất so với các mạng

Khoá luận tốt nghiệp

7


chủ khác khi đồng pha tạp Yb3+, Er3+ [6]. Ngày nay, vật liệu fluorua đƣợc ứng
dụng nhiều trong lĩnh vực phát quang, chiếu sáng, công nghệ chế tạo màn
hình hoặc kết hợp với nguồn lade hồng ngoại khá phổ biến để thực hiện định
vị trong y-sinh.
NaYF4 pha tạp các ion Er3+ và Yb3+ (NaYF4:Er3+,Yb3+) là một trong
những vật liệu phát quang chuyển đổi ngƣợc có hiệu suất cao nhất. Trong đó,
NaYF4 đóng vai trò là mạng chủ; Er3+ đóng vai trò là ion kích hoạt, còn Yb3+
đóng vai trò là ion tăng nhạy. Ở đây, Yb3+ đƣợc chọn là ion tăng nhạy vì Yb3+
có tiết diện hấp thụ ở vùng 980 nm lớn hơn so với Er3+. Vật liệu này có khả
năng hấp thụ bức xạ kích thích ở vùng hồng ngoại (~980 nm) cho phát xạ
chuyển đổi ngƣợc ở vùng xanh lá cây (520-570 nm) và vùng đỏ (630-680 nm)
[1, 16].
Bảng 1.1. Cƣờng độ phát xạ xanh lá cây đã đƣợc chuẩn hóa dƣới kích thích
hồng ngoại của các mạng chủ đồng pha tạp Yb3+, Er3+
Mạng chủ

Cƣờng độ


40

La2O3

5

LaF3

30

NaYW2O6

5

Trong bảng 1.1 hiệu quả phát xạ màu xanh lá cây của mạng chủ đồng
pha tạp Yb3+ và Er3+ dƣới kích thích đƣợc cho. Mật độ kích thích và nồng độ
ion kích hoạt giống nhau. Nhƣ đã thấy, hiệu quả phụ thuộc mạnh vào sự lựa
chọn mạng chủ. Nhƣ vậy, α-NaYF4 là vật liệu sinh ra để chuyển đổi rất hiệu
quả.

Khoá luận tốt nghiệp

8


Các oxit ít thích hợp hơn là các florua, vì thời gian sống trong các oxit
thì ngắn hơn trong florua do tƣơng tác mạnh giữa các ion huỳnh quang và các
ion xung quanh nó. Nếu thời gian sống của mức trung gian 4I11/2 giảm dần,
hiệu suất tổng cộng của quá trình chuyển đổi cũng giảm dần.

nguyên Ion

Cấu hình electron

tử

S

L

J

Trạng thái

Σs

Σl

Σ(L + S)

cơ bản

21

Sc3+

[Ar]

0


Ce3+

[Xe]4f1

1/2

3

5/2

2

59

Pr3+

[Xe]4f2

1

5

4

3

60

Nd3+


5

5/2

63

Eu3+

[Xe]4f6

3

3

0

64

Gd3+

[Xe]4f7

7/2

0

7/2

65


6

8

68

Er3+

[Xe]4f11

3/2

6

15/2

69

Tm3+

[Xe]4f12

1

5

6

3



5
6

H5/2
7

8

F0

S7/2

7
6

I4

F6

H15/2
5

4

I8

I15/2
H6


thời gian sống tại mức kích thích siêu bền khá cao (cỡ mili giây).
1.1.5. Các chuyển dịch phát xạ và không phát xạ của ion đất hiếm
1.1.5.1. Các chuyển dịch phát xạ
Với ion đất hiếm, xác suất chuyển dời tăng theo ω3 (ћω là năng lƣợng
photon tƣơng ứng với chuyển dời điện tử). Trong chuyển dời giữa một trạng
thái kích thích với một trạng thái kích thích thấp hơn, xác suất chuyển dời phụ
thuộc vào khoảng cách giữa hai mức trạng thái này. Khi khoảng cách giữa 2
mức khá nhỏ, photon tham gia và quá trình hồi phục mà không phát photon.
Khi khoảng cách giữa 2 mức lớn, chuyển dời giữa 2 trạng thái đó thƣờng
mang theo bức xạ.

Khoá luận tốt nghiệp

11


Các mức năng lƣợng của ion đất hiếm đều do các điện tử 4f tạo nên, vì
thế tất cả các trạng thái đó đều có cùng số chẵn lẻ. Nếu một ion tự do hoặc
chiếm một vị trí đối xứng tâm đảo trong mạng tihh thể, các dịch chuyển
quang học giữa các mức 4fn bị cấm một cách nghiêm ngặt đối với dịch
chuyển lƣỡng cực từ theo quy tắc lọc lựa: L= 0; S= 0; J= 0,  1. Tuy
nhiên ở vị trí không có đối xứng đảo thì quy tắc lựa chọn ngăn cấm tính chẵn
lẻ đƣợc giải phóng ở mức độ khác nhau và có thể xảy ra các dịch chuyển
lƣỡng cực điện cho phép nhƣng suy yếu. Số hạng trƣờng tinh thể trong trƣờng
hợp không đối xứng chứa một thành phần lẻ. Thành phần lẻ này của trƣờng
tinh thể là sự pha trộn của một số trạng thái 4fn-1 5d vào trạng thái 4fn. Các
điện tử 4f đƣợc che chắn bởi điện trƣờng của các ion bên cạnh. Sự pha trộn là
nhỏ, hoặc các trạng thái nằm thấp hơn chủ yếu là các trạng thái 4fn. Do vậy có
cùng tính chẵn lẻ. Do đó, các dịch chuyển phát xạ thƣờng có xác xuất cao
hơn, cho phát xạ với cƣờng độ mạnh hơn.

Quá trình phát quang chuyển đổi ngƣợc là con đƣờng chuyển đổi bức
xạ kích thích bƣớc sóng dài (năng lƣợng bức xạ thấp) thành bức xạ phát xạ có
bƣớc sóng ngắn hơn (năng lƣợng bức xạ cao hơn). Sự phát quang chuyển đổi
ngƣợc này dựa trên sự tồn tại của ít nhất hai trạng thái phát xạ giả bền thực
sự, ký hiệu là |1> và |2> trên hình 1.6 [22]. Trạng thái giả bền năng lƣợng
thấp nhất, |1>, thƣờng nằm trong vùng hồng ngoại gần và đóng vai trò nhƣ
một nguồn dự trữ năng lƣợng. Mức năng lƣợng cao hơn, |2>, thƣờng nằm
trong vùng khả kiến và tƣơng ứng cho phát xạ của năng lƣợng chuyển đổi
ngƣợc.
Có nhiều cơ chế khác nhau đã đƣợc sử dụng, phần lớn trong số đó bao
gồm sự hấp thụ và các bƣớc truyền năng lƣợng không bức xạ. Ở đây chúng
tôi đƣa ra hai cơ chế đáng chú ý và cơ bản nhất.
Cơ chế đơn giản nhất là cơ chế GSA/ESA, thƣờng đƣợc gọi là sự hấp
thụ của trạng thái kích thích (hình 1.5 a): Bƣớc GSA là sự hấp thụ của trạng

Khoá luận tốt nghiệp

13


thái cơ bản, ion đƣợc kích thích lên mức giả bền trung gian |1>; sau đó, bƣớc
ESA đƣa ion lên mức kích thích cao hơn |2> và phát xạ

Hình 1.5. Sơ đồ mô tả các cơ chế của các quá trình phát quang
chuyển đổi ngƣợc.
GSA: Sự hấp thụ trạng thái cơ bản (ground-state absortion);
ESA: sự hấp thụ của trạng thái kích thích (excited-state absortion).
Cơ chế thứ hai là GSA/ETU (hình 1.5 c), thƣờng đƣợc gọi là cơ chế
chuyển đổi ngƣợc truyền năng lƣợng. Ở bƣớc GSA hai ion đƣợc kích thích
lên mức kích thích giả bền trung gian |1>. Sự chuyển đổi ngƣợc dựa trên sự

đổi năng lƣợng và có tiềm năng chế tạo các thiết bị nhìn hồng ngoại.

Khoá luận tốt nghiệp

15


Ion Er3+ trong các vật liệu rắn đƣợc quan tâm vì các chuyển rời của nó
từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích ở gần 800 và 980nm, thể hiện các
quá trình chuyển đổi ngƣợc ở vùng đỏ và xanh lá cây. Huỳnh quang màu xanh
lá cây nhờ vào chuyển rời 4S3/2 -4I15/2 đã đƣợc ghi nhận trong các vật liệu phát
quang chuyển đổi ngƣợc từ vùng hồng ngoại đến vùng khả kiến nhƣ trong các
vật liệu LaF3:Er3+,Yb3+ và NaYF4:Er3+,Yb3+.
Ion Er3+ đƣợc đƣa vào trong sợi quang hoạt động nhƣ một khuếch đại
quang cho ánh sáng lade bán dẫn 1,55 µm. Sự đảo mật độ tích lũy đƣợc thực
hiện giữa các mức thấp hơn của 4I13/2 và mức cao hơn của 4I15/2. Công nghệ
này đƣợc phát triển cho khuếch đại quang của hệ thông tin quang sợi trong
khoảng cách dài.
Cấu hình điện tử của ion Yb3+ có dạng [Xe] 4f135s25p6. Lớp 4f có 13
điện tử, momen quỹ đạo L=3, momen spin S=1/2. Yb3+ có hai mức năng
lƣợng ứng với các trạng thái cơ bản và kích thích là J=7/2 và J=5/2 nhận đƣợc
từ tƣơng tác spin quỹ đạo.
Bức xạ hồng ngoại gần (970nm) đƣợc hấp thụ bởi Yb3+ (2F7/2→2F5/2) và
đƣợc truyền cho Er3+, nhƣ vậy mức 4I11/2 của Er3+ đƣợc tích lũy. Trong thời
gian tồn tại của mức 4I11/2 một photon thứ hai đƣợc hấp thụ bởi Yb3+ và năng
lƣợng thì truyền tới Er3+. Ion Er3+ đƣợc nâng từ mức 4I11/2 tới mức 4F3/2. Từ
đây nó tắt dần một cách nhanh chóng và không bức xạ tới mức 4S3/2 và từ mức
này, phát xạ màu xanh lá cây xảy ra (4S3/2→4I15/2). Theo cách này thì phát xạ
xanh lá cây nhận đƣợc kích thích hồng ngoại [6].
Trong vật liệu NaYF4:Er3+,Yb3+; ion Yb3+ đƣợc đƣa vào với mục đích

bằng dung môi hữu cơ, làm lạnh sâu để tách nƣớc ra khỏi hệ… Thêm vào đó,
quá trình rửa kết tủa có thể kéo theo một cấu tử nào đó làm cho vật liệu thu
đƣợc khác với thành phần mong muốn.
Karbowiak đã chế tạo KGdF4:Eu3+ từ phản ứng GdCl3 (EuCl3) với KF.
Sau đó kết tủa đƣợc già hóa từ 4-10 ngày. Với cách chế tạo này hạt nano có

Khoá luận tốt nghiệp

17


kích thƣớc vào khoảng 19 nm [14]. Để nhận đƣợc cƣờng độ huỳnh quang cao
hơn thì kết tủa sau đó đƣợc nung ở các nhiệt độ 300 - 790°C trong môi trƣờng
Ar + 10% SF6. Yi et al lần đầu tiên báo cáo phƣơng pháp đồng kết tủa để tổng
hợp vật liệu nano chuyển đổi ngƣợc NaYF4:Er3+,Yb3+ với sự hỗ trợ của
ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA). Trong thí nghiệm này, Yi-et al đã
phun nhanh dung dịch RE-EDTA vào dung dịch NaF, khuấy mạnh. Điều này
dẫn đến sự hình thành của α-NaYF4:Er3+,Yb3+, UCNPs thông qua một quá
trình tạo mầm đồng nhất. Kích thƣớc của UCNPs kết quả có thể đƣợc điều
khiển trong khoảng từ 37 đến 166 nm bằng cách thay đổi tỷ lệ EDTA/RE3+
khi chƣa có EDTA kích thƣớc hạt là 166 nm, với sự có mặt của EDTA kích
thƣớc hạt nhỏ nhất là 37 nm khi tỷ lệ EDTA/RE3+ là 1. Kết tủa nhận đƣợc có
cƣờng độ huỳnh quang chuyển đổi ngƣợc yếu, do đó nhóm tác giả đã tiến
hành xử lý nhiệt ở 400-700°C trong 5 giờ để làm tăng cƣờng độ huỳnh quang.
Kết quả nhận đƣợc là cƣờng độ huỳnh quang của UCNPs tăng lên đến 40 lần
khi mẫu đƣợc nung ở 600°C [25]
Điểm không thuận lợi của phƣơng pháp đồng kết tủa là khó điều khiển
kích thƣớc và sự phân bố kích thƣớc hạt. Quá trình kết tủa nhanh thƣờng dẫn
đến kích thƣớc hạt lớn. Mặt khác mẫu sau khi chế tạo thƣờng phải xử lý nhiệt
ở nhiệt độ cao. Nếu khống chế tốt các điều kiện, phƣơng pháp đồng kết tủa