散斑和云纹的编码、解码防伪技术

提出了“编码散斑隐型密码”、“Ｍｏｉｒｅ条纹显型密码”、“编码Ｍｏｉｒｅ条纹隐型密码”的概念和具有极高技术含量的实用防伪技术,直接用于商品包装防伪,亦可与全息防伪、荧光防伪、热敏防伪等相结合,提高现行防伪技术的综合防伪性能。该技术解码过程简单,极具实用价值。     

散斑和云纹的编石、解码防伪技术

提出了“编码散斑隐型密码”、“Ｍｏｉｒｅ条纹显型密码”、“编码Ｍｏｉｒｅ条纹隐型密码”的概念和具有极高技术含量的实用防伪技术,直接用于商品包装防伪,亦可与全息防伪、荧光防伪、热敏防伪等相结合,提高现行防伪技术的综合防伪性能。技术解码过程简单,极具实用价值。     

石墨烯量子点的合成及荧光加密防伪

为了探究石墨烯量子点(GQDs)在水和乙醇中的溶解性和荧光性能以及其在荧光加密防伪中的应用,文中在碱性条件下,通过热解柠檬酸法制备了石墨烯量子点,并利用透射电镜、X-射线衍射、红外、紫外和荧光等方法对其进行了表征和分析。研究结果表明：在水和乙醇中,GQDs均能发出亮绿色的光,且在乙醇中荧光性能更好;将1.0 mg GQDs和2.0 mL乙醇及1.0 mL甘油混合,制备得到GQDs油性荧光墨水,其书写效果在紫外光照射下显现荧光图案,可用于荧光防伪。     

Tb~(3+)掺杂量对HAp结构和发光性能的影响

Tb~(3+)掺杂HAp是目前研究比较多的稀土离子掺杂HAp荧光材料之一,然而研究中实际掺杂量和理论掺杂量之间的差异并没有涉及到.本文采用化学沉淀法制备了Tb~(3+)掺杂HAp纳米材料,采用ICP-AES电感耦合等离子体光谱法对实际掺量进行了测试,随后采用XRD衍射仪、FT-IR红外光谱分析和荧光分光光度计研究了Tb~(3+)掺杂量对HAp纳米晶体结构和荧光性能的影响.ICP-AES结果表明实际掺量小于计划加入量;XRD结果显示Tb~(3+)含量的改变对主晶相影响不大,晶粒尺寸和晶面间距(d)随着Tb~(3+)含量增加呈现出先增加后减小再增大的趋势;FT-IR结果同样显示Tb~(3+)掺杂量改变对HAp晶体结构没有较大影响;发光强度随着Tb~(3+)含量的增加呈现出先增强后减弱的趋势,荧光衰减曲线呈现出单指数衰减趋势;荧光寿命随着Tb~(3+)含量的增加呈现缓慢减小的变化趋势.     

具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维的制备及性能

为制备具有荧光功能的纤维素纳微米发光纤维,将有机稀土发光材料引入到纤维素纺丝溶液中,通过对静电纺丝过程中的各工艺参数的优化,实现对纤维素基本形貌进行在线调控,成功制备了纤维丝束和直径分布较均匀的具有防伪标识功能的新型绿色环保纤维素纳微米发光纤维。场发射扫描电镜和荧光分光光度计的测试结果表明：当纺丝溶液质量分数为3.6%、纺丝电压为16 kV、推进速率为1.4 mL/h时所制备的样品结构和性能最佳;纤维样品的荧光强度随添加的稀土发光材料的增加而增强,当Tb(BAO)₃(Phen)的质量分数为10%时,所制备的样品在紫外光激发下会呈现出较好的荧光,其使用寿命也非常持久,纤维膜的荧光强度在480 d后无明显变化。因此,将纤维素的可降解性和稀土发光材料的优异荧光防伪特性有机结合可制备具有防伪标识功能的纤维素纳微米发光纤维。     

基于RFID防伪系统的设计与实现

本文设计了一个基于RFID的防伪系统。利用RFID标签的全球唯一标识实现标签防伪,通过基于SM2的数字签名等技术实现对RFID存放数据的保护与防伪,同时对安全性和防伪性进行了分析。基于上述理论,设计了一种在线产品防伪系统,该系统具有防伪性高、安全性好、实用性强等优点,满足了防伪的需求。     

Dy~(3+)掺杂锗碲酸盐玻璃的绝对光谱参数与荧光量子产率

基于积分球配以CCD光谱测试系统,在紫色发光二极管激发下,对Dy3+掺杂锗碲酸盐(NZPGT)玻璃的荧光光谱进行表征,实现了以荧光发射特性绝对评价为目标的绝对光谱功率分布测定,进一步求得了辐射通量、光通量以及荧光量子产率等荧光特征参数。紫光LED激发下,总辐射通量和总光通量分别为1 172!W和0.034lm,其中Dy3+的4个可见特征发射峰的辐射通量为86!W,占总辐射通量的7.34%,其可见特征发射的总荧光量子产率为12.38%。结果表明,Dy3+掺杂NZPGT玻璃可被紫光有效激发,并且Dy3+的单一掺杂可实现高效率的黄白光发射。超过10%的荧光量子产率表明Dy3+掺杂NZPGT玻璃具有良好的实际应用前景,相关的绝对光谱参数也为进一步研发稀土掺杂固体发光材料提供有益的参考依据。     

一种新的稀土掺杂回音壁模式微球腔制备工艺

目前使用回音壁模式增强稀土离子发光的研究,多是采用先制备回音壁模式腔,后引入稀土离子的方式。由于稀土离子是后添加的,这种工艺常常会有表面粗糙和稀土元素引入不均匀等问题,使回音壁模式的增强效果降低。本文提出一种新的稀土掺杂回音壁模式微球腔的制备工艺,将稀土元素的引入过程提到了微腔的制备前。实验表明：相比于此前报道的先进行微腔制备,而后进行稀土掺杂的微球,所制微球的表面更光滑自然,稀土掺杂更均匀,回音壁模式对于发光强度的增强效果也更明显。该工艺可推动稀土掺杂回音壁模式微腔在传感和上转换激光器等领域的应用。     

铽配合物掺杂聚丙烯腈纳米纤维的荧光辐射特性

通过静电纺丝技术获得直径约为200 nm,均匀且取向随机的Tb(BA)_3Phen掺杂聚丙烯腈(PAN)纳米纤维。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、紫外/可见/近红外分光光度计、差式扫描量热仪和荧光光谱仪对样品的形貌及性能进行了分析。荧光复合材料的激发光谱表明,有效激发波长范围为220～350 nm。在紫外激发下,Tb(BA)_3Phen/PAN复合材料呈现出强烈的绿色荧光发射。随着Tb(BA)_3Phen掺杂量的增加,荧光强度明显增强。同时,静电纺纤维的发光强度可达体材料的5倍以上,进一步证实了静电纺纤维化对荧光体光辐射效果的增强作用。强烈的荧光发射和良好柔韧性能表明铽配合物掺杂PAN纤维在防伪识别、智能服装、光电显示等方面拥有特殊的优势和潜能。     

以鱼精DNA为模板制备CePO_4：Eu~（3＋）纳米材料

以鱼精DNA作为模板,利用水热法制得了纯CePO4和掺杂浓度为5%和10%的CePO4：Eu3＋样品,用XRD、TEM、SEM和荧光光谱分析等手段对样品进行了结构和发光性能表征,并对其形成机理进行了初步探讨。结果表明：所制备的样品均为棒状纳米晶体,长度约为30nm~50nm,呈多晶结构,掺杂的稀土离子浓度和种类对材料的荧光光谱强度及紫外光激发下的发光颜色有一定影响。采用这种方法制备的稀土磷酸盐具有较强的荧光强度和均匀的晶体形貌。     

掺Yb3+硼酸盐玻璃的浓度猝灭机理

测量了不同掺杂浓度下掺Yb3+硼酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和上转换光谱.研究了Yb3+掺杂浓度对其发光强度、荧光寿命和上转换发光的影响及浓度猝灭机理.实验结果表明Yb3+离子掺杂浓度到1 atm%时,Yb3+离子的荧光强度开始下降,出现浓度猝灭效应,Yb3+硼酸盐玻璃的浓度猝灭主要是杂质稀土离子引起的.Yb3+掺杂硼酸盐玻璃中能量从Yb3+离子向杂质稀土离子的能量转移,使Yb3+产生浓度猝灭效应.     

稀土掺杂发光玻璃的全色显示及白光发射

用高温熔融法制备了稀土Ce、Tb和Sm单掺杂和三元共掺杂的CaO-B2O3-SiO2（CBS）发光玻璃材料,并使用荧光分光光度计和CIE色度坐标对其光谱学和发光特性进行了研究.光致发光图谱表明,单掺杂Ce、Tb和Sm的发光玻璃在光激发下分别出现了稀土离子Ce3＋、Tb3＋和Sm3＋的特征发射峰;同时,在374nm激发下,Ce/Tb/Sm三元共掺杂CBS发光玻璃的发射光谱中同时观测到了蓝光、绿光和红橙光的发射带,这些发射带的混合实现了白光的全色发射显示.此外,三元共掺杂发光玻璃显示出了发光颜色随稀土元素共掺杂比的可调节性,极大地扩展了其在白光发光二极管中的应用.     

稀土改性低速机缸套铸铁组织与性能表征

为了探究稀土元素对铸铁材料的改性作用及相关机理,本文以船用低速柴油机缸套铸铁材料为研究对象,向其中添加稀土元素镧、铈,制备出不同稀土元素掺杂量的铸铁材料。对比分析了稀土元素加入量对铸铁材料组织变化的影响,利用能谱分析研究了稀土元素在铸铁组织中的分布规律,精确测量了改性后铸铁的晶格常数,结果证明改性过程中很可能发生了稀土元素合金化作用。结合力学性能测试以及摩擦磨损实验,可以确定稀土元素掺杂改性对铸铁材料的强化作用,稀土加入量为0. 6%时摩擦磨损试验的磨损量最小。从材料学角度而言,对缸套材料稀土改性的研究不仅可以为缸套材料设计提供思路,还可辅助低速机缸套的材料设计,对实际的工程生产应用具有重要意义。     

稀土离子(Sm~(3+),La~(3+))掺杂纳米TiO_2光催化性能研究

以钛酸四丁酯和稀土氧化物Sm2O3、La2O3为原料,分别制备了掺杂稀土离子Sm3+和La3+的纳米TiO2光催化剂,分别进行了两种离子掺杂纳米材料在甲基橙溶液中的光催化降解实验。通过对制备条件优化,研究了光降解条件对降解效果的影响。结果表明:La3+掺杂纳米TiO2材料的光催化活性要优于Sm3+掺杂纳米TiO2材料.     

纳米稀土荧光生物标记材料

中国科学院大连化物所在纳米稀土荧光生物标记材料的制备与生化分析应用研究中．成功地研制出一系列粒径在25．55纳米的硅胶基质搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料、表面带有活性氨基的共价键型纳米稀土荧光生物标记材料及氧化锆基质的搀杂型纳米稀土荧光生物标记材料。     

稀土离子掺杂钙钛矿纳米材料的光学性质及光电应用研究

金属卤化物钙钛矿材料具备可调的可见光谱区带隙、良好的载流子传输性能、长的电荷扩散长度、弱激子结合能、高吸收系数、高光电转化效率、高缺陷容忍度、良好的催化性能和简单的制备工艺等一系列独特的理化性质,使其在多种新兴光电技术领域备受关注。稀土离子具有丰富的4f能级跃迁效应,有望促使钙钛矿纳米材料的吸收、激发和发射,从而表现出范围宽且内涵丰富的量子行为和光电特性。面向实际光电应用的需求,稀土离子掺杂的钙钛矿纳米材料能够显著提升钙钛矿纳米材料的光电性质,解决钙钛矿纳米材料难以直接在近红外光区的应用,改善环境稳定性和含铅毒性的不足。总结了稀土离子掺杂钙钛矿纳米材料的结构性质、制备工艺、光学性质、稳定性及在光电领域应用的研究进展,并对其在新型光电技术领域的发展前景进行了展望。     

YAG荧光粉的制备与表征

采用高温固相法制备了不同稀土离子(M:铽(Tb),镨(Pr))掺杂的钇铝石榴石型(Y3Al5O12(YAG))荧光粉(YAG:M),并通过XRD表征了煅烧温度和掺杂的稀土离子对晶化程度的影响,荧光发射光谱(PL)表征了不同稀土离子掺杂和掺杂浓度对荧光发射强度和荧光波长位置的影响。透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分析了不同条件下合成的荧光粉的分散性、粒径尺寸和粒形貌结构信息。     

曙红/铕-MCM-41介孔材料组装体的制备与发光性能

室温下制备出介孔材料MCM-41,将稀土离子铕和荧光染料曙红Y作为客体组装到MCM-41主体孔道中,制得Eosin Y/Eu-MCM-41复合型介孔材料组装体。采用XRD、RTIR、N2吸附和激发与发射光谱等技术对样品结构和性能进行了表征。结果表明,制备出的复合型介孔材料组装体仍保持MCM-41的六方有序结构,客体分子主要存在于主体介孔材料孔道中。激发与发射光谱显示曙红Y为发光中心,Eosin Y/Eu-MCM-41组装体的发光强度与Eosin Y-MCM-41比较呈规律性变化,当Eosin Y/Eu摩尔比为1∶1时其发光强度最强。     

Ce~(3+)/Y~(3+)双掺杂TiO_2薄膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

采用溶胶-凝胶法制备稀土铈和钇双掺杂的二氧化钛发光薄膜,涂覆在染料敏化太阳能电池光阳极上,形成阻挡层。利用荧光光谱仪及X射线衍射仪对铈、钇双掺杂的二氧化钛粉体进行表征。荧光光谱显示,铈、钇双掺杂的二氧化钛粉体在受到471nm波长光照射时可发射出波长642nm的可见光。光电流-光电压曲线表明,当铈钇总掺量为3%、二者摩尔比为8∶2时,电池电流密度有所提高,光电转换效率从2.94%提高到3.66%。研究了稀土铈、钇之间的能量传递过程及其对染料敏化太阳能电池光电转换效率的影响,结果表明,稀土铈、钇能够拓宽光阳极的光谱吸收范围,提高电池的光电性能。     

TCSPC法测量荧光寿命及其在能量传递中的应用

介绍了时间相关单光子技术法测量荧光寿命的原理,并对其在有机发光材料8-羟基喹啉铝（A lq3）掺杂聚乙烯咔唑（PVK）薄膜内能量传递中的应用进行了研究。实验结果表明,随着A lq3掺杂浓度的升高,给体PVK的荧光寿命持续降低,表明薄膜内存在PVK到A lq3的有效的非辐射能量传递。