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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。 相似文献
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近红外(NIR)光电检测技术的应用非常广泛,如日常生活中的生物热成像仪、生物追踪、运动手表等,以及军事国防中的无人机、导弹制导、生产自动化等领域均扮演着重要的角色,具有波长选择性的NIR PDs在红外成像、环境监测、医疗检测、光通信等领域有着广阔的应用前景,开发易于集成、高灵敏度、低泵浦阈值的NIR I–II区的多波段选择性PDs,对加密通信生物分析等领域的发展具有重要意义。目前,波长选择性光电探测技术的应用,侧重于集成多个不同带隙,且对NIR有不同的光响应能力的半导体材料,但这不仅增加了器件的制备成本和设计上的复杂性,又严重影响其稳定性。稀土离子(RE3+)掺杂上转换纳米晶(UCNCs)具有大Stokes/反Stokes位移以及优异的光稳定性,吸收NIR光子后将其转化为UV/Vis光子,被窄带隙半导体材料吸收。UCNCs因为具有窄带NIR波长选择性吸收特性等优点,被视为一种优异的光敏材料,为开发新一代的波长选择性PDs提供了解决方案。研究表明:UCNCs的光电检测中,UCNCs与钙钛矿、石墨烯、MoS2的结合可以使PDs展现出更好的光响应能... 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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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。 相似文献
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稀土上转换纳米粒子(UCNPs)能够吸收低能量的红外光并转换为高能量的紫外或可见光,其具有自体发光背景低、发光颜色可调、荧光寿命长和光稳定性好等优异的光学性能,此外,其还具有可加工性高、表面功能化便捷等特点,因而如今已经成为了荧光防伪技术的研究前沿和研究热点,应用前景十分广泛。本文综述了UCNPs的发光机制和一系列制备方法并分析优缺点,阐述了近年来其在标签、图案、编码等荧光防伪领域应用的相关优秀研究成果。进一步地,还探讨了UCNPs在荧光防伪领域应用上所存在的问题和面临的挑战,提出了未来可能的发展方向。 相似文献
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稀土上转换纳米粒子(UCNPs)能够吸收低能量的近红外光并转换为高能量的紫外或可见光,具有自体发光背景低、发光颜色可调、荧光寿命长和光稳定性好等优异的光学性能,还具有可加工性高、表面功能化便捷等特点,已成为荧光防伪技术的研究前沿和研究热点,应用前景广泛.该文综述了UCNPs的发光机制和制备方法,阐述了近年来其在标签、图案、编码等荧光防伪领域应用的相关研究成果.进一步地探讨了UCNPs在荧光防伪领域应用上所存在的问题和面临的挑战,提出了未来可能的发展方向. 相似文献
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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。 相似文献
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上转换材料能将人眼看不见的红外光转变为可见光。这一特性使得上转换材料的研究日益增多,在激光技术、光纤通讯技术、生物分子标记、光信息存储和显示等领域都已经有所应用。文章对上转换材料的发展状况、种类及制备进行了介绍。 相似文献
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可见光下上转换发光材料掺杂纳米TiO2的光催化活性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
印染工业的发展加剧了环境污染,传统的处理染料废水的方法存在许多难以克服的缺点.从保护环境和节省能源的角度出发,人们对TiO2应用在染料污水降解领域的研究给予了较大的关注.本文制备出上转换发光材料掺杂的纳米TiO2光催化剂.用XRD和TEM对这种催化剂进行了表征,通过在可见光下降解亚甲基兰溶液对样品的光催化活性进行了评价,研究了掺杂浓度,样品投放量以及光照时间对催化剂的光催化活性的影响.结果表明掺杂样品在可见光下能有效地分解有机物,而未掺杂样品则产生了大量有毒中间产物,因此上转换发光材料掺杂的TiO2光催化剂在可见光下具有较好的光催化活性. 相似文献