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上转换发光机理及其应用
发布时间:2021-06-09   点击次数:269次

上转换发光材料是一种吸收两个或两个以上低频率光子而发射一个高频率光子的光致发光材料,也就是一种在红外光激发下能发出可见光的发光材料。因为它所吸收的光子能量低于所发射的光子能量,违背了经典的 Stokes定律,所以又称之为反Stokes定律发光材料。稀土掺杂的 NaYF上转换荧光粉由于优良的化学以及发光性能,包括低声子能量、窄发射峰,长荧光寿命,较强的光稳定性和低毒性,近几年来已成为研究热点。其中,锏系元素掺杂的NaYF,纳米晶是常用的上转换发光材料,它们的合成以及生物应用被广泛研究。·率的上转换发光一直是人们研究的重点。实际上,影响上转换发光效率的因素有很多。当前,得到普遍公认的因素有:基质材料的特性、激活剂的浓度、敏化剂的掺入与否、敏化剂的浓度、温度、材料的制备方法、材料的晶化度、发光粉的粒子形貌、发光粉的粒子尺寸等。

 

上转换材料的合成

高温固相法合成法⒉.水热合成法3.溶胶-凝胶法4.共沉淀法

高温固相法合成法

利用所需氧化物高纯粉料,按化学计量比配料混合均匀,经高温煅烧后形成具有一定粒度的上转换发光粉料[16]。是目前合成上转换材料的主要方法之一。

影响因素:温度、压力、反应时间、添加剂。

优点:微晶的晶体质量优良,表面缺陷少,发光效率高,操优点:微晶的晶体质量优良,表面缺陷少,发光效率高,操作简便,工艺成熟,便于进行工业化。

缺点:需要较高的温度,材料容易被氧化,合成的粉体烧结性能不理想。

应用:合成众多的上转换发光材料,如:蹄酸盐玻璃、ZBLAN玻璃、铋酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、氧氯铋锗酸盐玻璃等

 

上转换激发波长:808nm980nm1560nm

发射波长:365/450/470nm蓝光,540/650nm绿光, 650nm红光

分水溶和油溶(环己烷)

 

水溶上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

水溶上转换NaYF4:Yb,Er 980激发绿光

氨基修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

羧基修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

聚乙二醇PEG包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

油溶上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

二氧化硅包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

SiO2包裹上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

聚丙烯酸PAA修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

油酸修饰上转换纳米颗粒980nm激发/808激发,绿光,蓝光,红光

红色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

绿色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

蓝色荧光上转换纳米颗粒980nm激发/808激发

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