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Sm掺杂对ZnO结构及发光性质的影响
1
作者 李开 孙元平 杨莹莹 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期88-93,共6页
为了探究Sm^(3+)掺杂对ZnO结构及发光性质的影响,分别使用CTAB、柠檬酸钾、柠檬酸钠作表面活性剂,以乙酸钐为掺杂剂,通过微波水热法分别合成了三组不同浓度Sm^(3+)掺杂的ZnO,并对其进行X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜图(SEM)、能谱(EDS)及... 为了探究Sm^(3+)掺杂对ZnO结构及发光性质的影响,分别使用CTAB、柠檬酸钾、柠檬酸钠作表面活性剂,以乙酸钐为掺杂剂,通过微波水热法分别合成了三组不同浓度Sm^(3+)掺杂的ZnO,并对其进行X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜图(SEM)、能谱(EDS)及光致发光谱(PL)检测。结果表明,CTAB组生长的ZnO为双六方柱状结构,有分别位于紫外和可见光发光波段的两个发光峰,且随着Sm^(3+)掺杂浓度的增加,可见光发光峰红移,紫外发光峰蓝移。而柠檬酸钾组和柠檬酸钠组生长的ZnO均为球状结构,只有分别位于390 nm和385 nm左右的紫外光发光峰,随着Sm^(3+)掺杂浓度的增加,发光峰蓝移。此外,与柠檬酸钾组相比,柠檬酸钠组生长的ZnO尺寸更小,这与Na^(+)的引入造成ZnO缺陷密度增强有关。 展开更多
关键词 微波水热法 Sm^(3+)掺杂 柠檬酸盐 发光性质
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上转换荧光材料温敏传感研究进展
2
作者 赖伟东 王晓君 +3 位作者 刘登飞 潘文 李志炜 张有良 《信息记录材料》 2026年第1期11-13,共3页
荧光上转换温敏传感技术是一种非接触、非侵入式温度测量技术,其实用化的关键在于荧光测温机制及相关材料特性与应用途径研究。本文首先基于上转换材料所掺杂稀土离子的能级结构阐释荧光强度比(FIR)法测温原理,进而围绕水热法等制备技... 荧光上转换温敏传感技术是一种非接触、非侵入式温度测量技术,其实用化的关键在于荧光测温机制及相关材料特性与应用途径研究。本文首先基于上转换材料所掺杂稀土离子的能级结构阐释荧光强度比(FIR)法测温原理,进而围绕水热法等制备技术综述稀土离子掺杂及存在的晶格替代、能量传递、发光敏化、浓度淬灭等效应。考虑到上转换材料兼具高灵敏度、高耐候、长寿命等特点,本文进一步分析了其在复杂电磁环境测温、生物组织内部荧光探针成像及荧光温敏多模态防伪等领域的应用途径。展望未来,优化基质晶体结构、调控稀土离子掺杂是该材料多场景实用化的必要途径。 展开更多
关键词 荧光上转换材料 温度传感 稀土掺杂 荧光强度比
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稀土掺杂硅酸钠镁锂无配体荧光水凝胶用于稀土离子检测
3
作者 罗锦珂 张亚楠 +4 位作者 周爽 林林 王哲哲 冯卓宏 郑志强 《福建师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期39-47,共9页
新型稀土掺杂硅酸钠镁锂(Laponite,LP)基无配体水凝胶LP-Tb-Eu(Tb^(3+)和Eu^(3+)掺杂的LP)在Sm^(3+)、Ho^(3+)检测方面展现出良好的应用潜力。光谱分析表明,LP-Tb中Tb^(3+)的最强发射峰位于544 nm,对应5D4→7F5跃迁;LP-Eu中Eu^(3+)的最... 新型稀土掺杂硅酸钠镁锂(Laponite,LP)基无配体水凝胶LP-Tb-Eu(Tb^(3+)和Eu^(3+)掺杂的LP)在Sm^(3+)、Ho^(3+)检测方面展现出良好的应用潜力。光谱分析表明,LP-Tb中Tb^(3+)的最强发射峰位于544 nm,对应5D4→7F5跃迁;LP-Eu中Eu^(3+)的最强发射峰位于615 nm,对应于^(5)D_(4)→^(7)F_(2)跃迁;进一步对LP-Tb-Eu的分析证实了Tb^(3+)→Eu^(3+)的能量传递。在水凝胶LP-Tb-Eu中引入Sm^(3+)(LP-Tb-Eu@Sm^(3+))或Ho^(3+)(LP-Tb-Eu@Ho^(3+))后,Tb^(3+)的荧光寿命发生变化,证实了Tb^(3+)→Sm^(3+)和Tb^(3+)→Ho^(3+)的能量传递。Tb^(3+)与Eu^(3+)的强度比(I_(544)/I_(615))与Sm^(3+)、Ho^(3+)浓度呈良好线性关系,可用于定量检测两种离子。其中,对Sm^(3+)浓度的检出限低至0.82μmol·L^(-1),对Ho^(3+)浓度的检出限低至2.94μmol·L^(-1)。此外,在添加微量Sm^(3+)、Ho^(3+)后,LP-Tb-Eu的发射强度和发射光色会发生显著变化,且具有很强的抗干扰性。因此,LP-Tb-Eu可作为一种高效、可视化荧光传感材料,用于检测Sm^(3+)、Ho^(3+)。 展开更多
关键词 荧光水凝胶 稀土元素 发光 无配体 离子检测
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植物生长照明用双钙钛矿荧光粉Li_(0.5)La_(0.5)MgSrWO_(6)∶Mn^(4+)的合成及发光性能
4
作者 刘念 郑标 +4 位作者 王坤 郑春报 韩庆艳 何恩节 薛赛东 《无机化学学报》 北大核心 2026年第1期129-140,共12页
基于A位点阳离子替代策略,采用高温固相反应法制备了系列Li_(0.5)La_(0.5)MgSrWO_(6)∶xMn^(4+)(LLMSW∶xMn^(4+))荧光粉,并对其结构和发光性能进行了系统的研究。实验结果表明,LLMSW∶xMn^(4+)荧光粉为八面体结构,Mn^(4+)占据八面体中... 基于A位点阳离子替代策略,采用高温固相反应法制备了系列Li_(0.5)La_(0.5)MgSrWO_(6)∶xMn^(4+)(LLMSW∶xMn^(4+))荧光粉,并对其结构和发光性能进行了系统的研究。实验结果表明,LLMSW∶xMn^(4+)荧光粉为八面体结构,Mn^(4+)占据八面体中心。Li^(+)与La^(3+)结合,形成阳离子对,平衡了格位取代时的多余电荷,实现了有效的电荷补偿,也导致了Mn^(4+)周围局域环境发生变化,打破了发光中心的反演对称性,有利于实现2Eg→^(4)A_(2g)发光增强。LLMSW∶xMn^(4+)荧光粉激发波段为270~600 nm,其激发峰分别归属于Mn→O电荷转移带(318 nm)、^(4)A_(2g)→^(4)T_(1g)(342 nm)、^(4)A_(2g)→^(2)T_(2g)(361 nm)和^(4)A_(2g)→^(4)T_(2g)(484 nm)。在332 nm紫外光激发下,其发射光谱位于650~800 nm(2Eg→^(4)A_(2g)),呈深红色,峰值波长为708 nm。Mn^(4+)最佳掺杂浓度为0.012,对应LLMSW∶0.012Mn^(4+)荧光粉的荧光寿命为1.528 ms,内量子效率为65.74%,温度升高至423 K时,荧光强度降为室温下的53.1%,激活能为0.32 eV。采用365 nm紫外芯片封装的LED在40 mA电流激发下的光谱呈深红色,色坐标位于(0.724 0,0.269 6),色纯度为98.1%。且其光谱与植物光敏色素(Pfr)具有很好的匹配性。 展开更多
关键词 荧光粉 Mn^(4+) 光敏色素 钙钛矿
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基于绿色反溶剂工程的钙钛矿结晶过程调控及其机理 被引量：1
5
作者 刘志军 杨平 +4 位作者 亢天利 刘凤霞 许晓飞 李志义 魏炜 《发光学报》 北大核心 2025年第1期70-80,共11页
乙酸乙酯(Ethyl acetate,EA)常作为绿色反溶剂来制备钙钛矿薄膜,但高极性导致萃取速率过快,使晶体的成核和结晶过程难以控制。本文通过向EA中添加正己烷(n-hexane,Hex)调节反溶剂萃取速率,进而控制溶液过饱和度使晶体的成核和生长过程... 乙酸乙酯(Ethyl acetate,EA)常作为绿色反溶剂来制备钙钛矿薄膜,但高极性导致萃取速率过快,使晶体的成核和结晶过程难以控制。本文通过向EA中添加正己烷(n-hexane,Hex)调节反溶剂萃取速率,进而控制溶液过饱和度使晶体的成核和生长过程达到动态平衡;同时使用Materials Studio软件对溶剂-反溶剂体系进行分子动力学模拟,定量计算其相互作用能。实验表明,60%N-Hex(反溶剂中Hex所占摩尔分数为60%)混合反溶剂制备的钙钛矿薄膜平均晶粒尺寸为249 nm,比纯EA和纯Hex制备薄膜分别提升17%和71%;载流子寿命为225 ns,比纯EA和纯Hex制备薄膜分别提升27%和45%;同时该薄膜(110)晶面优先取向。本实验的分子动力学计算结果表明,当溶剂-反溶剂相互作用力为1385 kJ/mol时,得到最佳钙钛矿薄膜。 展开更多
关键词 钙钛矿 绿色 反溶剂工程 分子动力学
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有机小分子荧光探针结合静电纺丝用于爆炸物检测研究进展 被引量：1
6
作者 成乐琴 陶韵琦 +1 位作者 张跃伟 于雪 《发光学报》 北大核心 2025年第1期126-139,共14页
近年来,随着炸药制备和隐蔽性水平的进一步提高,爆炸物探测也面临更加严峻的挑战。有机小分子荧光探针具有高灵敏度、高选择性、低检测限等优点,近年来在爆炸物识别方面得到了广泛应用。然而,这些荧光探针对爆炸物的识别通常需要在溶液... 近年来,随着炸药制备和隐蔽性水平的进一步提高,爆炸物探测也面临更加严峻的挑战。有机小分子荧光探针具有高灵敏度、高选择性、低检测限等优点,近年来在爆炸物识别方面得到了广泛应用。然而,这些荧光探针对爆炸物的识别通常需要在溶液中进行,导致其应用受到很大限制。静电纺丝是一种制备直径可控、形态均匀的纳米纤维的有效技术。将荧光探针与静电纺丝技术结合制备出具有携带方便、可重复性好、检测限低等优点的荧光纳米纤维膜,有效地拓宽了荧光探针在检测爆炸物方面的应用。本文对有机小分子材料的荧光传感单元结构进行分类,总结了有机小分子荧光纳米纤维膜传感器对常见爆炸物三硝基甲苯(Trinitrotoluene,TNT)、三硝基苯酚(Trinitrophenol,TNP)、2,4-二硝基甲苯(2,4-Dinitrotoluene,DNT)、环三亚甲基三硝胺(Cyclotrimethylene trinitramine,RDX)、三过氧化三丙酮(Triacetone triperoxide,TATP)等进行荧光识别和检测,为实际爆炸物检测中静电纺荧光纳米纤维膜的设计提供指导,同时为荧光探针在复杂环境中的实际应用提供了新思路。 展开更多
关键词 荧光探针 静电纺丝 爆炸物检测 纳米薄膜纤维
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基于香豆酮类荧光探针检测生物硫醇 被引量：1
7
作者 杨政敏 蒋庆科 +2 位作者 韩忠耀 胡先运 覃江克 《分析试验室》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
监测生物体中的生物硫醇对相关疾病的诊疗具有重要意义。以香豆酮衍生物为荧光母体,通过简单反应合成了检测生物硫醇的荧光探针JB。对探针JB的荧光性能、抗干扰能力以及活细胞荧光成像性质进行了研究,发现该探针具有基础荧光低、特异性... 监测生物体中的生物硫醇对相关疾病的诊疗具有重要意义。以香豆酮衍生物为荧光母体,通过简单反应合成了检测生物硫醇的荧光探针JB。对探针JB的荧光性能、抗干扰能力以及活细胞荧光成像性质进行了研究,发现该探针具有基础荧光低、特异性强、毒性低、灵敏度高和生物相容性好等特点,并且成功用于T24活细胞内生物硫醇的荧光成像。该探针是一种很有潜力的生物硫醇小分子检测工具。 展开更多
关键词 荧光探针 生物硫醇 香豆酮 荧光成像
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宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉的水热合成及发光性能 被引量：1
8
作者 张涵 孙剑锋 梁金生 《无机化学学报》 北大核心 2025年第2期349-356,共8页
利用水热法合成了一种宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉,研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明,在435nm激发光的照射下,Na_(3)CrF_(6)荧光粉可发出650~850nm宽带近红外光,其峰值位于738nm处,半高宽为95nm;通过分析光谱数据,发... 利用水热法合成了一种宽带近红外Na_(3)CrF_(6)荧光粉,研究了其结构、微观形貌和光致发光性能。结果表明,在435nm激发光的照射下,Na_(3)CrF_(6)荧光粉可发出650~850nm宽带近红外光,其峰值位于738nm处,半高宽为95nm;通过分析光谱数据,发现Cr3+在Na_(3)CrF_(6)荧光粉中的晶体场强度为1.72,处于弱晶体场环境中;298~473K温度范围内,随着加热温度的升高,Na_(3)CrF_(6)荧光粉的发光强度缓慢下降。 展开更多
关键词 宽带近红外荧光粉 水热合成 Na_(3)CrF_(6) 光致发光性能 荧光粉转换发光二极管
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近紫外白光LED用YVO_(4)基红色荧光粉的合成与性能研究 被引量：1
9
作者 唐鹿 《化工新型材料》 北大核心 2025年第3期132-136,共5页
YVO_(4)晶体是一种优异的无机基质材料,能高效地吸收短波长的紫外光能量并有效地传递给Eu^(3+),因而YVO_(4)∶Eu^(3+)荧光粉在短波长的紫外光激发下具有良好的红光发射性能。但YVO_(4)∶Eu^(3+)荧光粉不能有效地被长波长的近紫外光激发... YVO_(4)晶体是一种优异的无机基质材料,能高效地吸收短波长的紫外光能量并有效地传递给Eu^(3+),因而YVO_(4)∶Eu^(3+)荧光粉在短波长的紫外光激发下具有良好的红光发射性能。但YVO_(4)∶Eu^(3+)荧光粉不能有效地被长波长的近紫外光激发。为了获得能被近紫外芯片(350~410nm)有效激发的YVO_(4)基红色荧光粉,以有强近紫外光吸收能力的2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)有机配体为Eu^(3+)的敏化剂,通过溶剂热和离子交换二步实验法,成功地合成了YVO_(4)∶Eu^(3+)∶Eu^(3+)-TTA荧光粉。实验表明,在TTA有机配体的敏化作用下,YVO_(4)∶Eu^(3+)∶Eu^(3+)-TTA荧光粉的激发峰被明显的宽化,使得350~410nm的近紫外光能被有效地吸收。在373nm的近紫外光激发下,YVO_(4)∶Eu^(3+)∶Eu^(3+)-TTA荧光粉实现了明亮的红光发射。YVO_(4)∶Eu^(3+)∶Eu^(3+)-TTA荧光粉具有良好的近紫外激发性能和红光发射性能,是一种有望应用于近紫外白光LED的红色荧光粉。 展开更多
关键词 白光LED 近紫外光 YVO_(4)∶Eu^(3+) 红色荧光粉 TTA有机配体
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Er^(3+)掺杂AlScN薄膜发光及铁电性能的协同调控
10
作者 李丹 刘明睿 +6 位作者 王帅 贾玉萍 臧行 孙蕊 张山丽 孙晓娟 黎大兵 《发光学报》 北大核心 2025年第6期1048-1056,共9页
稀土离子具有丰富的发光能级,将其作为发光中心掺杂到铁电材料中,利用铁电极化可以实现对稀土离子发光波长及强度的动态调控,将大幅提升半导体光电子器件的性能。AlScN以其强剩余极化、宽禁带特性以及与CMOS工艺的高兼容性,为构建铁电... 稀土离子具有丰富的发光能级,将其作为发光中心掺杂到铁电材料中,利用铁电极化可以实现对稀土离子发光波长及强度的动态调控,将大幅提升半导体光电子器件的性能。AlScN以其强剩余极化、宽禁带特性以及与CMOS工艺的高兼容性,为构建铁电多功能调控的新型发光器件提供了新的机遇。本文研究了Er^(3+)掺杂对AlScN薄膜发光以及铁电特性的影响,掺杂浓度的提升增加了发光中心的数量,在3.6%~9.4%的浓度范围内表现为Er^(3+)发光峰强度增加,但超过10%的浓度引起的猝灭效应会导致发光减弱。Er^(3+)掺杂使得AlScN性能有轻微的退化,但在9.4%的浓度下仍能保持80μC/cm^(2)以上的剩余极化,展现了发光与强铁电性能并存的特性,为这一铁电材料实现多功能、高集成的新型发光器件设计奠定了基础。 展开更多
关键词 AlScN Er^(3+) 光致发光 强铁电性
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基于半导体等离激元的航空器光热除冰机理研究
11
作者 李强 蒋红娜 +1 位作者 张吉璇 张杰 《电子测量技术》 北大核心 2025年第20期109-116,共8页
针对航空飞行器在复杂气象条件下易发生结冰、威胁飞行安全的技术难题,本文旨在探索具备红外响应能力的光热除冰材料设计方案。采用离子交换法制备了具有局域表面等离激元(LSPR)特性的Cu_(3)BiS_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结纳米棒,构建稳定的... 针对航空飞行器在复杂气象条件下易发生结冰、威胁飞行安全的技术难题,本文旨在探索具备红外响应能力的光热除冰材料设计方案。采用离子交换法制备了具有局域表面等离激元(LSPR)特性的Cu_(3)BiS_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结纳米棒,构建稳定的p-n结界面,并通过多种手段对其结构、光学与光热性能进行系统表征。结果表明,该异质结构在近红外区(980 nm)呈现明显LSPR吸收特征,并在808 nm处保持较高吸收强度。在红外激光照射下,材料表面温度可于10 min内迅速升高至70℃,显著优于对照组Bi2S3。进一步结合瞬态吸收光谱分析发现,LSPR激发产生的热载流子在异质结界面实现高效分离与延长寿命,促进了非辐射能量弛豫并增强了光热转换效率。研究结果为发展高效、低能耗的飞行器红外光热除冰材料提供了新的思路与理论支持。 展开更多
关键词 Cu_(3)BiS_(3)/Bi_(2)S_(3)异质结 等离激元 光热转化 瞬态吸收光谱 载流子寿命 航空飞行器除冰
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Yb^(3+)/Eu^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)荧光粉制备及其上转换发光
12
作者 方芳 刘海晟 +3 位作者 陈喆昊 李本春 张大伟 禹德朝 《发光学报》 北大核心 2025年第7期1283-1291,共9页
近红外激发多色可见光上转换荧光粉是当前的研究热点,其中红色上转换的探究具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)(缩写为GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+))荧光粉,并通过粉末X射线衍射仪(... 近红外激发多色可见光上转换荧光粉是当前的研究热点,其中红色上转换的探究具有重大意义。本文采用高温固相法制备了一系列Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺Gd_(3)Zn_(2)GaGe_(2)O_(12)(缩写为GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+))荧光粉,并通过粉末X射线衍射仪(XRD)、Rietveld结构精修、扫描电镜(SEM)和能量分散X射线光谱分析(EDS)对合成材料的物相、晶体结构、颗粒形貌与尺寸、元素分布等进行了系统分析,证实我们成功制得了纯相荧光粉样品。该样品在近红外980 nm激光器作用下可产生一系列可见上转换发光谱,其光色随着Eu^(3+)浓度的增加呈现从浅绿色到橙色、橙红色和红色的可视性变化,光谱强度在35%Eu^(3+)和20%Yb^(3+)共掺杂时达到最大值。通过激光功率变化、荧光寿命和温度变化可知GZGGO∶Eu^(3+),Yb^(3+)体系上转换为双光子吸收过程,并具有较好的荧光热稳定性。Eu^(3+)/Yb^(3+)共掺体系上转换的进一步发展可能会在高效红光上转换新材料方面取得突破,相关的可视化光色调控也将为多色荧光防伪应用提供极大的可能性。 展开更多
关键词 稀土离子 Eu^(3+) Yb^(3+) 上转换 能量传递
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比率荧光碳点对部分水解聚丙烯酰胺精准识别与降解
13
作者 施伟光 孙晓静 +2 位作者 邵丹阳 李昌升 董彪 《发光学报》 北大核心 2025年第3期545-552,共8页
以L-色氨酸、叶酸和氯化铜为原料,采用自下而上的方法水热合成了特异性识别部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的铜掺杂碳点(Cu-CDs)。采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱和稳态瞬态荧光光谱等表征方法对碳点结构、HPAM识别机制与降解性能进行... 以L-色氨酸、叶酸和氯化铜为原料,采用自下而上的方法水热合成了特异性识别部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的铜掺杂碳点(Cu-CDs)。采用透射电子显微镜、X射线光电子能谱和稳态瞬态荧光光谱等表征方法对碳点结构、HPAM识别机制与降解性能进行了研究。结果表明,Cu-CDs的荧光量子产率为60%,具有抗离子干扰特性,特异性识别水中的HPAM。在1~1000 mg/L范围内,Cu-CDs的比率荧光强度(I_(360)/I_(450))和HPAM浓度呈现良好的线性关系,最低检测限为0.27 mg/L。经365 nm紫外光照射2 h,Cu-CDs催化HPAM的降解率为78%,而且经过5个降解循环后,仍保持较高的降解率(67%),展现出优异的光催化稳定性。本研究为精准识别与降解HPAM、实现高效的污染物处理提供了一种可行策略。 展开更多
关键词 比率荧光碳点 部分水解聚丙烯酰胺 特异性识别 光催化降解
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红色荧光粉Sr_(2)Si_(5)N_(8)∶Eu^(2+)的结构与性能及第一性原理计算研究
14
作者 林莹 高腾 +2 位作者 毋俊颖 庄乃锋 陈文杰 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期181-186,共6页
运用高温固相法合成掺铕的氮化物荧光粉Sr_(2)Si_(5)N_(8)∶Eu^(2+)。采用X射线衍射仪、能谱仪、荧光光谱仪对合成样品的结构、发光性能等进行研究,利用Rietveld方法对其结构精修,并计算了Sr_(1.84)Si_(5)N_(8)∶Eu_(0.16)^(2+)的色坐... 运用高温固相法合成掺铕的氮化物荧光粉Sr_(2)Si_(5)N_(8)∶Eu^(2+)。采用X射线衍射仪、能谱仪、荧光光谱仪对合成样品的结构、发光性能等进行研究,利用Rietveld方法对其结构精修,并计算了Sr_(1.84)Si_(5)N_(8)∶Eu_(0.16)^(2+)的色坐标、色纯度和色温。结果表明:该荧光粉的色坐标为(0.6287,0.3708),落在红光区域,计算得到Sr_(1.84)Si_(5)N_(8)∶∶Eu_(0.16)^(2+)的色纯度高达100%,具有非常高的纯度,相关色温为2021K,属于暖色光。该荧光粉在298~473K范围内表现出良好的热稳定性,活化能为0.14eV。通过第一性原理计算可知Sr_(2)Si_(5)N_(8)和Sr_(2)Si_(5)N_(8)∶Eu^(2+)均为间接带隙结构,Eu的掺杂会在Sr_(2)Si_(5)N_(8)的导带与价带之间产生新的能级,从而充当中间能级的作用,新出现的能级为Eu的4f态。 展开更多
关键词 Sr_(2)Si_(5)N_(8)∶Eu^(2+) XRD-Rietveld结构精修 发光性能 第一性原理计算
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惰性壳层介电效应对核壳结构上转换纳米晶发光性能的影响
15
作者 王进 于世杰 +1 位作者 胡焱清 邵起越 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1639-1648,共10页
采用共沉淀法和逐层包壳法,制备了以β-NaYF_(4)∶Yb^(3+)/A^(3+)(A=Er,Ho,Tm)为核,分别以NaLuF_(4)、NaYF_(4)、NaGdF_(4)为惰性壳层的多种核壳结构上转换纳米晶。利用上转换发射光谱、发光寿命等测试手段研究了惰性壳层组分对核壳结... 采用共沉淀法和逐层包壳法,制备了以β-NaYF_(4)∶Yb^(3+)/A^(3+)(A=Er,Ho,Tm)为核,分别以NaLuF_(4)、NaYF_(4)、NaGdF_(4)为惰性壳层的多种核壳结构上转换纳米晶。利用上转换发射光谱、发光寿命等测试手段研究了惰性壳层组分对核壳结构上转换纳米晶发光性能的影响规律和机制。实验结果表明,核壳结构纳米晶的上转换发光强度及Yb^(3+)发光寿命随惰性壳层呈现如下递减趋势:NaLuF_(4)>NaYF_(4)>NaGdF_(4),即三种惰性壳层对表面猝灭作用的抑制能力依次减弱;这种差异在高猝灭倾向的水性分散环境中更为显著。理论计算表明,不同壳层材料的介电常数差异可能是性能差异的关键因素,其中NaLuF_(4)相对介电常数最低,有效降低了核内活性离子与表面吸附基团的电偶极矩相互作用,抑制了非辐射能量损失。本研究揭示了惰性壳层介电特性对表面猝灭效应可能的影响,可为高亮度上转换纳米晶核壳组成设计提供指导。 展开更多
关键词 核壳结构纳米晶 上转换发光 惰性壳层 介电常数
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共沉淀法制备纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉的分散性与均一性研究进展
16
作者 刘英男 田俊行 +3 位作者 谢吉焕 吴劲频 孙学义 庄卫东 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第2期235-255,共21页
石榴石基YAG:Ce^(3+)荧光粉具有制备成本低、发射光谱宽、激发光谱与蓝光芯片契合度高等优点,已在显示、照明等领域获得广泛应用。纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉凭借尺寸小、光损失低、器件封装稳定性强等特点,在mini-LED,micro-LED等前沿领... 石榴石基YAG:Ce^(3+)荧光粉具有制备成本低、发射光谱宽、激发光谱与蓝光芯片契合度高等优点,已在显示、照明等领域获得广泛应用。纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉凭借尺寸小、光损失低、器件封装稳定性强等特点,在mini-LED,micro-LED等前沿领域表现出突出的应用潜力。性能优良的纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉依赖于良好的颗粒分散性以及尺寸、组分均一性。本文基于对纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉的分散性与均一性的成因分析,根据共沉淀制备方法中前体制备、后处理以及焙烧的三大过程,系统阐述原料加入量、滴定方式、分散剂、陈化过程和焙烧条件等工艺条件对材料结构、形貌及性能的影响及其作用机理。基于上述多因素协同作用,对共沉淀法制备均一性、分散性及发光性能优良的纳米级YAG:Ce^(3+)荧光粉提供指导。 展开更多
关键词 YAG:Ce^(3+) 纳米级荧光粉 共沉淀 分散性 均一性
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应用C/C蜂窝夹层结构的重力梯度仪热变形研究
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作者 王晓宇 杨勋 +2 位作者 孙宝龙 薛闯 仇越 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第4期31-39,共9页
以应用C/C蜂窝夹层结构的重力梯度仪为研究对象,建立有限元分析模型,对热变形引起的两台加速度计的相对位置变化进行了分析。采用最优拉丁超立方方法,根据主效应图和Pareto图直观的得到了材料属性、结构刚度等多种因素对两台加速度计相... 以应用C/C蜂窝夹层结构的重力梯度仪为研究对象,建立有限元分析模型,对热变形引起的两台加速度计的相对位置变化进行了分析。采用最优拉丁超立方方法,根据主效应图和Pareto图直观的得到了材料属性、结构刚度等多种因素对两台加速度计相对位置变化的影响权重,结果表明支架Z向刚度是影响两台加速度计相对位置变化的主要因素。采用Bipod型柔性结构对支架进行改进设计,并通过优化得到了各关键尺寸参数数值,优化后的支架可以使两台加速度计的相对位置变化减小78.9%,取得了明显的效果。采用力-热耦合仿真分析方法开展了真实轨道环境温度作用下的重力梯度仪热变形分析,结果表明,在0.005~0.1 Hz范围内,C/C蜂窝夹层结构上两台加速度计安装位置之间的基线长度稳定性最大值为0.992 nm/Hz1/2。 展开更多
关键词 C/C蜂窝夹层结构 热变形 柔性支架 基线长度稳定性
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基于Y_(2)W_(3)O_(12)中Er^(3+)离子Stark亚能级的光学测温性能研究
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作者 缪菊红 刘海清 +2 位作者 王毓彬 方宇涛 韦松 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第4期728-733,共6页
以柠檬酸为螯合剂,采用湿化学法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂Y_(2)W_(3)O_(12)(YWO)荧光粉,并对其结构、微观形貌和发光性能进行了系统研究。在980 nm激光激发下,YWO:Er^(3+)/Yb^(3+)表现出两个绿光和一个红光特征发射带,分别对应于Er^(... 以柠檬酸为螯合剂,采用湿化学法制备了Er^(3+)/Yb^(3+)共掺杂Y_(2)W_(3)O_(12)(YWO)荧光粉,并对其结构、微观形貌和发光性能进行了系统研究。在980 nm激光激发下,YWO:Er^(3+)/Yb^(3+)表现出两个绿光和一个红光特征发射带,分别对应于Er^(3+)的^(2)H_(11/2),^(4)S_(3/2)和4F_(9/2)激发态向基态4I15/2的能级跃迁,并观察到^(2)H_(11/2)和^(4)S_(3/2)能级发生Stark分裂,得到H1,H2,H3和S1,S2共5个亚能级。基于荧光强度比技术,在298~578 K温度范围内,利用Stark亚能级进行了光学测温性能的研究,其最大绝对灵敏度(S_(A))和最大相对灵敏度(S_(R))分别达到0.020 K^(-1)和1.188%·K^(-1),与传统Er^(3+)离子热耦合能级对^(2)H1_(1/2)/4S3/2的S_(A,max)(0.0113 K^(-1))和S_(R,max)(1.041%·K^(-1))相比,分别提高了77.0%和14.1%。实验结果表明,YWO:Er^(3+)/Yb^(3+)荧光粉在光学测温领域具有较好的应用前景,利用Stark亚能级是一种提高温度传感性能的有效策略。 展开更多
关键词 荧光强度比 温度传感 Stark亚能级 上转换发光 稀土
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HCl/HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性g-C_(3)N_(4)的光催化性能研究
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作者 张辉霞 贾相华 +1 位作者 秦天茹 左桂鸿 《科技创新与应用》 2025年第14期88-90,94,共4页
以价格低廉的尿素为前驱体,采用热聚合法得到g-C_(3)N_(4)并且利用HCl/HNO_(3)/H_(2)SO_(4)进行酸处理。研究HCl/HNO_(3)/H_(2)SO_(4)对g-C_(3)N_(4)可见光催化罗丹明B降解性能的影响,然后通过XRD、SEM、PL等多种方法对该催化剂进行表... 以价格低廉的尿素为前驱体,采用热聚合法得到g-C_(3)N_(4)并且利用HCl/HNO_(3)/H_(2)SO_(4)进行酸处理。研究HCl/HNO_(3)/H_(2)SO_(4)对g-C_(3)N_(4)可见光催化罗丹明B降解性能的影响,然后通过XRD、SEM、PL等多种方法对该催化剂进行表征并分析其影响其光催化的因素。通过实验得到:荧光强度变化和带隙的改变使得酸性改性后的g-C_(3)N_(4)光催化性能有显著的提高,其中硝酸改性对其光催化性能的影响最明显对罗丹明B降解达到99%。 展开更多
关键词 g-C_(3)N_(4) 酸性改性处理 光催化 荧光光谱 带隙
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双配体联合钝化CsPbBr_(3)量子点及其发光二极管性能
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作者 王振 王艺 +3 位作者 谢霁帆 左佳灵 汤仙童 潘睿亨 《发光学报》 北大核心 2025年第12期2201-2209,共9页
CsPbBr_(3)量子点(QDs)因其高光致发光量子产率和窄带发射特性,在QLEDs领域展现出巨大潜力。CsPbBr_(3) QDs表面存在大量的Br空位(V_(Br))和未配位的Pb^(2+),会在能带中引入陷阱态,促进载流子非辐射复合并降低器件效率。本文采用DDAB与D... CsPbBr_(3)量子点(QDs)因其高光致发光量子产率和窄带发射特性,在QLEDs领域展现出巨大潜力。CsPbBr_(3) QDs表面存在大量的Br空位(V_(Br))和未配位的Pb^(2+),会在能带中引入陷阱态,促进载流子非辐射复合并降低器件效率。本文采用DDAB与DOTA联合钝化策略,通过协同作用有效填补表面V_(Br)以及与裸露的Pb^(2+)配位,减少表面缺陷并提高量子点的发光性能。通过TEM、XRD和FT-IR等测试分析,发现该钝化策略处理的量子点光致发光量子产率(PLQY)提升至99.65%,具有更好的耐热性以及成膜性。制备的QLEDs器件最高亮度达到8000 cd·m^(-2),峰值外量子效率(EQE)达到5.29%,是未钝化量子点QLEDs器件的1.48倍。 展开更多
关键词 钙钛矿 量子点 联合钝化 表面缺陷
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