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。     

稀土金属掺杂上转换材料发光机理与效率

稀土金属掺杂上转换发光材料的发光效率低,限制了其在环境科学、新能源工程、生物医疗等领域的应用。在上转换发光机理概述的基础上探讨了提高上转换发光效率的方法。     

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。     

稀土掺杂上转换纳米材料在农药残留检测中的应用

随着农药应用的日益广泛，农药残留对人群健康和环境污染带来的潜在危害日益凸显出来。由于农药残留具有残留量低，样品基底成分复杂等特点，因此，构建对农药残留进行灵敏、准确、稳定、简便、快速的微量甚至痕量检测方法已成为一个热点研究领域。稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)作为一种非常重要的具备反斯托克斯发光的稀土发光材料，化学稳定性和光稳定性好，具有发射峰窄、毒性低、量子产率高等显著优势。近些年来，用REEs-UCNPs作为荧光探针在分析检测领域备受关注。重点综述了基于REEs-UCNPs的免疫分析法和荧光分析法对农药残留进行检测的研究进展。以期为后续建立和发展灵敏、简单、快速以及低成本的农药残留检测方法提供思路，从而为人类健康、农业生产以及生态文明建设保驾护航。     

稀土上转换发光纳米材料的制备与应用

介绍了高温热分解法、水热法这2种稀土上转换发光纳米材料(UCNPs)的常用制备方法以及UCNPs在生物成像、光动力治疗、太阳能电池和荧光薄膜等领域的应用研究进展。     

福建物构所稀土上转换荧光生物标记材料研究取得新进展

正与传统的分子荧光标记材料(如荧光染料)相比,稀土上转换纳米发光材料不仅化学稳定性高、荧光寿命长、潜在生物毒性低,而且由于采用近红外光源激发具有较大的光穿透深度、无生物组织自荧光以及对生物组织几乎无损伤等显著优点,在荧光生物检测和成像等领域具有重要的应用前景。目前上转换纳米荧光标记材料发展的瓶颈问题是其量子产率低。提高上转换发光效率、探索新型高效的上转换纳米荧光标记材料一直是人们关注的焦点与努力的目标,也是该类材料能否获得实际应用的关键。在国家自然科学基金杰出青年和促进海峡两岸科技合作联合基金、科技部863计划和重大科学仪器开     

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。     

九种M~(2+)掺杂对NaYF_4:Yb,Er上转换红光的影响研究

本文通过水热法合成不同浓度M~(2+)掺杂的NaYF_4:18%Yb~(3+),2%Er~(3+)上转换发光材料。系统的探讨了九种二价金属离子掺杂以及不同掺杂浓度对材料的上转换红光强度的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、荧光光谱等测量手段对样品进行了形貌、晶相、发光性质的表征。2%掺杂浓度下全部离子对上转换发光均稍有增强;5%掺杂浓度下,Sr、Ca对上转换荧光的增强效果最为显著,Ni、Zn、Co稍有增强,而Mg、Cu、Mn、Ba均降低了发光;10%掺杂浓度下,Mg、Ca对上转换荧光的增强效果最为显著,Zn稍有增强,而Ni、Sr、Cu、Mn、Ba、Co均降低了发光。荧光光谱结果表明碱土金属掺杂对发光的增强效果优于过渡金属掺杂,过渡金属对材料形貌的改善效果优于碱土金属。二价金属离子对红光的增强效果明显优于绿光。     

表面活性剂对YPO_4:Eu形貌结构和荧光性能的影响研究

稀土磷酸盐纳米发光材料又被称为荧光粉,可广泛应用于照明、太阳能、石油、冶金等领域。本文主要研究了水热法制备的稀土磷酸盐纳米发光材料,基于材料的微观结构和形貌对其发光性能的影响,研究了稀土磷酸盐纳米材料的微观结构对性质的影响及稀土离子掺杂对其微观结构和发光性能的影响。本文研究了在相同实验参量的条件下,通过使用不同的表面活性剂,采用水热法合成了YPO_4:Eu纳米发光材料。探究了表面活性剂对YPO_4:Eu下转换发光的影响。对产物进行了相应的检测并进行分析,结果表明表面活性剂对产物的性能有较大影响。     

稀土铕配合物发光材料的制备与应用

稀土铕发光材料因其具有较强的特征荧光,而且具有色纯度高、化学稳定性好、激发寿命较长和理论量子效率高等优点,已成为生物、医学、光、电、磁等领域研究的重要内容。本文主要总结了由稀土铕掺杂配合物制备发光材料的研究进展,从发光性质、稀土发光材料以及稀土铕掺杂配合物等方面展开论述。着重讨论近年来稀土铕掺杂配合物在新型发光材料方面发挥的作用以及相关研究成果,并展望了稀土发光材料的应用前景。     

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。     

稀土掺杂SrZnO_2基发光材料的合成方法

在以节能和环保为绿色照明主题的21世纪,为开发更多发光性能更优异的新型稀土发光材料,探索新型发光基质材料显得尤为重要。介绍了新型发光基质材料SrZnO2的结构特征、发光机理及其结构对SrZnO2基发光材料发光性能的影响。综述了高温固相合成法、溶胶-凝胶法、燃烧法等稀土掺杂SrZnO2基发光材料的主要合成方法的作用原理、各自的优缺点和研究进展,并对SrZnO2基稀土发光材料的未来研究方向进行了展望。     

金属离子掺杂对TiO_2:Yb~(3+)/Er~(3+)上转换材料发光性能的调控研究

稀土文章采用水热法合成掺杂不同金属离子的Ti O2:Yb3+/Er3+上转换发光材料。系统的探讨了不同的金属离子对Ti O2:Yb3+/Er3+发光材料发光性能、形貌以及晶型的影响。具体到通过荧光光谱数据分析离子价态、离子半径等对红、绿光性能的影响;通过SEM数据分析掺杂不同金属离子对应样品形貌的变化;通过XRD数据分析掺杂不同金属离子对应样品的晶型的变化。结果表明离子价态以及离子半径都会改变Ti O2:Yb3+/Er3+材料的发光性能,但与Ti O2:Yb3+/Er3+材料发光性能之间不存在线性关系;掺杂不同金属离子不会改变样品的形貌;掺杂不同金属离子得到了纯相的Ti O2:Yb3+/Er3+样品,且不改变样品的晶型。     

稀土铕掺杂钒酸钙荧光粉的制备及其特性

以柠檬酸和EDTA为络合剂，金属硝酸盐等为原料，采用溶胶-凝胶法在低温下制备稀土铕掺杂钒酸钙发光材料，分别用FT—IR、XRD、荧光分光光度计等手段对稀土铕掺杂钒酸钙荧光粉进行表征，结果表明：在740℃焙烧2h，即可得到颗粒细小，组分均匀，纯物相对称性均匀的稀土铕掺杂钒酸钙发光材料，这可能是由于柠檬酸和EDTA络合剂共同作用的缘故。     

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。     

镁铝尖晶石粉体制备及其在发光材料领域的研究进展

镁铝尖晶石作为一种有前途的绿色环保型无机功能材料,凭借其优良的性能和低廉的价格等特点而受到广泛关注。在总结镁铝尖晶石基本结构和特点的基础上,对镁铝尖晶石粉体的主要制备方法及其在发光材料领域的研究进展进行了综述。相比于传统固相法和燃烧法,液相法中的环保型水热合成技术在制备特殊形貌的纳米级镁铝尖晶石功能粉体方面具有优势。此外,分析了稀土、过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石(MgAl₂O₄)发光材料的荧光性能特点,指出稀土掺杂镁铝尖晶石的上转换发光尚待深入研究,以适应其在生物医学中的应用;过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石发光材料,则凭借其鲜艳的色彩表现有望作为一种有前途的固体激光材料。     

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。     

Ho/Er:BaYbF_5上转换材料的制备及发光性能

利用水热法,在反应温度180℃保温24h条件下合成了粒径均匀的Ho/Er:BaYbF_5上转换发光材料。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜和上转换光谱等分析了Ho/Er:BaYbF_5上转换发光材料的物相结构和荧光特性。结果表明:随着pH的升高,YbF_3相逐渐减小,逐渐形成BaYbF5纯相,在pH=3.0时,完全获得BaYbF5相。产物具有良好的结晶性、分散性,粒径分布均匀。在980nm激光二极管激发下,Ho:BaYbF_5上转换发光材料发出强的绿光,对应于Ho~(3+)的5F4(5S2)→5I8能级跃迁,Ho~(3+)的最佳掺杂摩尔分数为3.0%;而Ho~(3+)在最佳摩尔分数下,Er,Ho:BaYbF_5上转换发光材料获得了Er–Yb–Ho的蓝光、绿光及红光发射,Er~(3+)的最佳掺杂摩尔分数为1.5%,给出了相应的上转换发光机制。粒径均匀的Ho/Er:BaYbF_5上转换发光材料在生物荧光标记等领域具有潜在的应用价值。     

稀土离子上转换发光材料的研究进展

本文介绍了稀土离子上转换发光的机理,综述了稀土离子上转换发光材料的基质、激活剂、敏化剂及稀土上转换材料的应用。     

稀土掺杂电子俘获光激励发光材料的研究现状及应用

本文对稀土掺杂电子俘获光激励发光材料的研究现状及应用进行了综述。从稀土离子单掺杂和共掺杂两个方面介绍了稀土掺杂电子俘获光激励发光材料的研究现状,并介绍了光激励发光的机理。介绍了稀土掺杂电子俘获光激励发光材料在多个领域的应用,并展望了其发展前景。