固态上转换材料制备及其性能研究

摘要：有机上转换（UC）是一种通过双光子机制将低能量（长波长）的光转换为高本文尝试选择固态聚合物聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基质,将光敏剂四苯基卟啉钯（PdTPP）和发光剂9,10-二苯基蒽（DPA）分散其中,制得了固态上转换材料（PdTPP/DPA/PDMS）,有效隔绝了空气中的氧气对光敏剂与发光剂三线态的淬灭,在空气气氛中固态上转换的稳定时间可延长至10 h以上;更重要的是,其上转换效率（uc）最高可达26.3%,这是目前文献报道的最高值。     

基于上转换发光材料光催化的研究进展

综述了上转换发光材料在光催化领域的研究现状。首先概述了上转换光催化剂的合成方法,并进一步通过阐明不同制备方法对上转换材料光催化性能的影响,分析了上转换光催化剂面临的问题;然后表明了上转换发光材料在光催化和环境净化领域中的应用前景;最后,对上转换发光材料在光催化领域的未来发展趋势做出了展望。     

聚二甲基硅氧烷基上转换材料的制备与光催化应用

将光敏剂四苯基卟啉钯(Pd TPP)和湮灭剂9,10-二苯基蒽(DPA)溶解于甲苯,在Tween 20的乳化作用下与去离子水配制成O/W上转换微乳液;进一步与二甲基硅氧烷共混,将O/W上转换微乳液体系负载于固化后的聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,制得基于三线态-三线态湮灭(TTA)机制的PDMS固态上转换树脂材料。在半导体激光器(532nm,60m W/cm2)激发下,固态上转换材料可发射强的绿转蓝上转换荧光,固态上转换效率最大可达22%。将该材料应用于光电流响应和光催化降解过程中:三电极体系在PDMS固态上转换树脂上转换荧光的照射下,获得了0.9μA的光电流,证明了光电流的产生源于上转换蓝光对ZnCdS薄膜的照射;Pt/WO3粉末存在和固态上转换蓝光照射的条件下,罗丹明B染料降解作用显著,最大光降解效率达到82.3%。     

PDMS基上转换材料的制备与光催化应用

将光敏剂四苯基卟啉钯（PdTPP）和湮灭剂9,10-二苯基蒽（DPA）溶解于甲苯，在Tween 20的乳化作用下与去离子水配制成O/W上转换微乳液；进一步与二甲基硅氧烷共混，将O/W上转换微乳液体系负载于固化后的聚二甲基硅氧烷（PDMS）中，制得基于三线态-三线态湮灭（TTA）机制的PDMS固态上转换树脂材料。在半导体激光器（532 nm，70 mW/cm2）激发下，固态上转换材料可发射强的绿转蓝上转换荧光，固态上转换效率最大可达22%。将该材料应用于光电流响应和光催化降解过程中：三电极体系在PDMS固态上转换树脂上转换荧光的照射下，获得了0.9 μA的光电流，证明了光电流的产生源于上转换蓝光对ZnCdS薄膜的照射；Pt/WO3粉末存在和固态上转换蓝光照射的条件下，罗丹明B染料降解作用显著，最大光降解效率达到82.3%。     

A-TiO2材料的低温制备及表征

TiO2晶体存在三种型态:锐钛矿型(anatase)、板钛矿型(brookite)和金红石型(rutile)),但只有锐钛矿型的TiO2(A-TiO2)具有较好的光催化活性.因此制备A-TiO2技术困难,因为它不稳定容易转化为最稳定的金红石型.本工作在低温下(90℃)以硫酸钛的水溶液加尿素配位剂(尿素/Ti3+摩尔比1/1 0)用水热法在玻璃基板上制备了TiO2光催化晶体材料,SEM和×RD技术表征结果说明,生成的TiO2为型晶体为锐钛矿型,并讨论了晶体材料的生成机理.     

稀土上转换发光材料在太阳能电池中的应用

传统的太阳能电池只能吸收能量大于半导体能隙的光子,能量小于半导体能隙的光子因为无法被吸收而被浪费掉,这一部分的能量损失高达50%。将上转换发光材料应用于太阳能电池中,将增加电池对能量小于半导体能隙的光子的吸收,极大提高太阳能电池的光电转换效率。稀土掺杂的上转换发光材料以其能够吸收红外光转换为可见光的独特性质,受到了国内外研究学者的广泛关注。这篇文章介绍了上转换发光材料的发光机制,以及近些年来稀土上转换发光材料在太阳能电池领域中的应用,包括硅基太阳能电池,染料敏化太阳能电池及钙钛矿太阳能电池。对稀土上转换发光材料在太阳能电池中应用所面临的困难以及潜在的解决方案做了总结与展望,有利于后续研究对稀土上转换发光材料在太阳能电池上的应用方向的探索,为提高太阳能电池的光电转化效率提供新思路,推进太阳能电池的大规模市场化应用。     

上转换发光材料研究及应用

稀土掺杂的上转换材料由于独特的光学性能在激光、显示、生物医学、军事等领域都有极大的应用价值,但上转换材料较低的发光效率限制了它应用的发展。文章总结了上转换材料发光机理组成特点制备方法主要应用领域,评述了各方面优缺点。     

稀土上转换发光材料的研究与应用

稀土上转换发光材料是近年来发光材料领域研究的热点,结合稀土上转换发光材料的基质类型及特点,介绍了上转换过程的主要形式。通过对稀土离子上转换发光机理的分析,列举稀土上转换发光材料的主要应用领域,并针对如何提高上转换发光效率提出具体建议,为稀土上转换发光材料的研究提供理论参考。     

稀土上转换发光材料的合成与应用研究进展

稀土上转换发光材料是一种光学性能出众的Anti-stockes发光材料,广泛应用于生物医学、红外探测等领域。介绍了稀土上转换发光材料的几种常用的制备方法,包括共沉淀法、微乳液法、溶胶-凝胶法、水热（溶剂热）法、热分解法、超声波法和静电纺丝法,并对稀土上转换发光材料在海关行李监管这一新兴领域的应用进行了展望,为可疑行李监管提供了一种隐形、无感、可识别的技术,将上转换发光材料应用于海关口岸监管活动,提高对疑似管制行李的识别和追踪核查,减少误报和跟丢的可能性,有效地提高旅检的通关效率。     

稀土掺杂量子剪裁和上转换发光材料的制备及应用进展

稀土元素特殊的电子构型,使其具有优异的光性能,成为新的发光材料的宝库。在照明显示、分析检测等领域,稀土发光材料近年来已经得到了广泛的应用。而且也有多种不同的稀土发光材料问世,如稀土长余辉发光材料和稀土配合物发光材料等。重点介绍了两种新型的稀土发光材料:拥有高效下转换发光效率的稀土掺杂"量子剪裁"发光材料和在生物医学领域有着巨大潜力的稀土掺杂"上转换"发光纳米晶体。对两种发光材料的发光机理进行了描述,并重点展示了两种材料的制备和应用进展。     

掺稀土氟化物玻璃上转换发光材料发展概况

和传统的氧化物玻璃相比,氟化物玻璃具有声子能量低的特点,因此无辐射跃迁几率小,上转换量子效率高,使得掺稀土离子的氟化物玻璃具有高的发光效率.且稀土离子的能级在氟化物玻璃中具有较长的寿命,形成更多的介稳能级,有丰富的激光跃迁.利用稀土离子在氟化物光纤中的上转换特性,可以获得性能优良的光纤激光器.本文简述了掺稀土氟化物玻璃上转换激光材料的发光机理和研究进展.     

钙钛矿型金属氧化物粉体的制备与光催化性能

综述了ABO3钙钛矿型金属氧化物光催化性能的研究进展。主要介绍了化学共沉淀法、超声波共沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、固相研磨法、凝胶浇注法、甘氨酸燃烧法等制备方法及其优缺点。讨论了光催化降解有机污染物、光催化还原CO2制备有机物和光催化分解H2O的反应机理。分析了电荷转移能、B-O的结合能、B原子电负性、A、B原子价态、电子构型、掺杂等因素对催化剂光催化效率的影响。     

镧系掺杂上转换发光纳米材料的研究进展

上转换发光纳米材料在生物分析和医学成像中具有优异的应用前景。对上转换过程的研究正迅速发展为光化学、生物物理学、固体物理学和材料学的交叉领域。与有机荧光染料和量子点相比,镧系掺杂纳米晶体在生物荧光标记方面具有更少的限制条件。概述了镧系掺杂纳米晶体的结构和上转换发光机理,综述了镧系掺杂上转换发光纳米材料的合成、发光颜色调控方法及其生物分析应用方面的研究进展。     

制氢方法及储氢材料研制进展

随着环境保护意识的日益增强和石油、煤资源的日渐枯竭 ,寻找新的洁净能源已列入人们的议事日程。氢就是一种洁净能源。介绍氢的各种制备方法及近年来储氢材料的研制进展 ,并阐述氢及储氢材料的应用领域。     

PTC陶瓷材料制备与应用

描述了PTC效应及其原理，并从粉体制备、掺杂物的选择与加入和烧成制度各方面介绍了高性能PTC陶瓷研究方面的一些工艺新进展，进而从理论上探讨了获得高性能PTC陶瓷材料的途径。     

非金属超疏水材料的制备方法及研究进展

介绍了构造超疏水材料的基本原理,综述了近年来超疏水材料的制备方法,重点介绍了构造表面微纳米粗糙结构的方法（刻蚀法、相分离法、模板法、化学液相沉积法、溶胶凝胶法）,并讨论了不同制备方法的优缺点和应用前景。用激光辐照、等离子体刻蚀等方法处理非金属材料都能得到理想的微纳米结构;用激光刻蚀低表面自由能的聚合物材料,可以不用修饰直接得到超疏水表面;相分离法适用于制备超疏水聚合物薄膜,其优点是设备简单,成本低,适合大规模制造;利用模板压印法制备聚合物超疏水材料简单易行,利用剥离力和反模板的作用,可以形成理想的二阶微纳米粗糙结构。     

负载型无机抗菌材料及发展现状

本文分析了抗菌材料的种类及各自的特点,阐述了国内外抗菌材料的发展现状,指出我国抗菌材料和国外先进技术存在的差距.概括了日本及美国抗菌材料的发展研究以及成果应用.重点以新型的氧化物半导体为研究内容,对抗菌材料的发展趋势进行了综述,指出了发展新型氧化物半导体抗菌剂的优势,对建设环保型、节约型的和谐社会具有十分重要的现实和社会意义.     

制备方法对LaFeO_3及掺杂LaFeO_3光催化活性的影响

用XRD、TEM等分析技术对样品进行表征 ,研究了制备方法对钙钛矿型复合氧化物LaFeO3及具最佳掺杂比的La1-0 0 2 Ca0 .0 2 FeO3及LaFe1-0 .0 5 Cu0 .0 5 O3的光催化活性的影响 ,结果表明 ,用柠檬酸络合法制得的光催化活性最好 ,共沉淀法次之 ,研磨法最差。     

纳米超微粒的制备及其进展

综述了近年国内外纳米超微粒的各种制备技术及其进展 ;论述了各种制备方法的原理及其特点 ;指明了纳米超微粒制备技术的发展趋向