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铋化物发光玻璃中银表面等离激元对铒离子的发光增强作用 被引量:1
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作者 陈晓波 李崧 +9 位作者 赵国营 龙江迷 郭敬华 孟少华 郑东 王水锋 尤佳佳 徐玲芝 于春雷 胡丽丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期362-367,共6页
局域表面等离激元可以由自由空间的光直接激发,这也是局域表面等离激元的优点所在。研究铋化物发光玻璃中纳米银颗粒的表面等离激元对铒离子发光的增强效应、进一步的提高铋化物发光玻璃中铒离子的发光性能很有意义。首先,测量了(A)Er 3... 局域表面等离激元可以由自由空间的光直接激发,这也是局域表面等离激元的优点所在。研究铋化物发光玻璃中纳米银颗粒的表面等离激元对铒离子发光的增强效应、进一步的提高铋化物发光玻璃中铒离子的发光性能很有意义。首先,测量了(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃与(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的吸收谱,发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃在约600.0 nm处有一个较弱的宽的银表面等离激元共振吸收峰。同时发现两者都有典型的铒离子的吸收峰,它们的吸收几乎完全一样:在波峰形状、峰值强度和峰值波长等方面都很相近。测量了(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃和(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的激发谱,发现有位于379.0,406.0,451.0,488.0和520.5 nm的5个550.0 nm可见光的可见激发谱峰,和位于379.0,406.5,451.0,488.5,520.5,544.0,651.5和798.0 nm的8个1531.0 nm红外光的红外激发谱峰,容易指认出依次为Er 3+的4I 15/2→4G 11/2,4I 15/2→2H 9/2,4I 15/2→(4F 3/2,4F 5/2),4I 15/2→4F 7/2,4I 15/2→2H 11/2,4I 15/2→4S 3/2,4I 15/2→4F 9/2和4I 15/2→4I 9/2跃迁的吸收峰,通过测量发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃相对于(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的可见和红外激发谱的最大增强依次分别是238%和133%。最后,测量了它们的发光谱,发现有位于534.0,547.5和658.5 nm的三组可见发光峰,容易指认出依次为Er 3+的2H 11/2→4I 15/2,4S 3/2→4I 15/2,4F 9/2→4I 15/2荧光跃迁。还发现红外发光峰位于978.0和1531.0 nm,依次为Er 3+的4I 11/2→4I 15/2和4I 13/2→4I 15/2的荧光跃迁。通过测量发现(A)Er 3+(0.5%)Ag(0.5%):铋化物发光玻璃相对于(B)Er 3+(0.5%):铋化物发光玻璃样品的可见和红外发光谱的最大增强依次分别是215%和138%。对于银表面等离激元增强铒离子发光的机理,认为主要为纳米银颗粒的局域表面等离激元共振,造成金属纳米结构附近产生的局域电场的强度要远大于入射光的电场强度,从而导致了金属纳米结构对入射光产生强烈的吸收和散射,进而导致了荧光的增强;即局域表面等离子体共振局域场的场增强效应。 展开更多
关键词 银纳米颗粒 发光增强 铒离子 表面等离激元 铋化物的发光玻璃
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碲化物发光玻璃中银纳米颗粒表面等离激元增强铒离子发光的研究(英文)
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作者 陈晓波 李崧 +9 位作者 赵国营 龙江迷 王水锋 郑东 吴正龙 孟少华 郭敬华 徐玲芝 于春雷 胡丽丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2293-2298,共6页
有趣的贵金属表面等离激元的光学性质,尤其是在发光增强领域的表现,使得它已经成为全球的一个研究热点。表面等离激元就是光与贵金属中的自由电子相互作用时,自由电子和光波电磁场由于共振频率相同而形成的一种集体振荡态。该文研究了... 有趣的贵金属表面等离激元的光学性质,尤其是在发光增强领域的表现,使得它已经成为全球的一个研究热点。表面等离激元就是光与贵金属中的自由电子相互作用时,自由电子和光波电磁场由于共振频率相同而形成的一种集体振荡态。该文研究了碲化物玻璃中银纳米颗粒的表面等离激元共振增强铒离子的发光。我们测量了吸收谱、激发谱、发光谱以及荧光寿命。首先,我们挑选365.5和379.0nm吸收峰作为激发波长测量了385~780nm波长范围的可见发光光谱,发现有4个发光峰,依次位于408.0,525.0,546.0和658.5nm,容易指认出它们依次为铒离子的2H9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2的荧光跃迁;可以计算出[80nm平均粒径纳米银的Er^3+(0.5%)Ag(0.2%):碲化物玻璃的样品A]的上述4个可见发光的峰值强度是[Er^3+(0.5%):碲化物玻璃的样品C]的大约1.44~2.52倍。同时,[50nm平均粒径纳米银的Er^3+(0.5%)Ag(0.2%):碲化物玻璃的样品B]的上述4个可见发光的峰值强度是样品C的大约1.08~1.55倍。随后,我们挑选365.5和379.0nm吸收峰作为激发波长测量了928~1680nm波长范围的近红外发光光谱,发现近红外波段有两个发光峰,位于979.0和1530.0nm,容易指认出它们依次为铒离子的4I11/2→4I15/2和4I13/2→4I15/2的荧光跃迁;同样可以计算出样品A的上述2个近红外发光的峰值强度是样品C的大约1.43~2.14倍。同时,样品B的上述2个近红外发光的峰值强度是样品C的大约1.28~1.82倍。因此,发光的最大增强大约是2.52倍。从荧光寿命动力学实验,我们发现样品A的荧光寿命为τA(550)=43.5μs,样品B的荧光寿命为τB(550)=43.2μs,样品C的荧光寿命为τC(550)=48.6μs。这些实验结果证实了τA≈τB<τC。它意味着样品(B)相对于样品(C)的发光增强是源于自发辐射增强效应。然而,它也意味着样品(A)相对于样品(B)的发光增强是源于纳米银颗粒的粒径尺寸r效应。也就是说当粒径尺寸r增大的时候,散射截面Cs和r^6成正比,而吸收截面Ca和r^3成正比,因此散射截面Cs增大的速度会远大于吸收截面Ca增大的速度,而散射截面Cs是荧光增强的原因,吸收截面Ca是荧光减弱的原因,所以随着银纳米颗粒尺寸的增大,其散射截面占主要部分,当发光材料和金属表面等离子体SP发生耦合时,能量快速的转移到金属表面等离子体SP上,而后被散射到远场,这有利于增强荧光。其综合的结果就导致了发光强度会随r的增大而增强。上述实验的结果对太阳能电池的光伏发电和生物物理应用等领域都有着很好的应用前景。 展开更多
关键词 银纳米颗粒 发光增强 表面等离激元 碲化物的玻璃 铒离子
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纳米相氟氧化物玻璃陶瓷中Er^(3+)Yb^(3+)离子对的量子剪裁发光造成的强的光谱调制(英文)
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作者 陈晓波 李崧 +9 位作者 于春雷 王水锋 赵国营 马辉 郑东 杨国建 刘媛 邓志威 何青 胡丽丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1949-1957,共9页
研究了纳米相氟氧化物玻璃陶瓷中Er^(3+)Yb^(3+)离子对的量子剪裁发光造成的强的光谱调制现象。测量了Er^(3+)Yb^(3+)双掺纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的X射线衍射谱、表面形貌、激发光谱、吸收光谱、和发光光谱;而且也与Tb^(3+)Yb^(3+)双掺... 研究了纳米相氟氧化物玻璃陶瓷中Er^(3+)Yb^(3+)离子对的量子剪裁发光造成的强的光谱调制现象。测量了Er^(3+)Yb^(3+)双掺纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的X射线衍射谱、表面形貌、激发光谱、吸收光谱、和发光光谱;而且也与Tb^(3+)Yb^(3+)双掺纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的相对应的光谱参数进行了比较。发现378nm光激发样品(A)Er(1%)Yb(8.0%)∶FOV和样品(B)Er(0.5%)Yb(3.0%)∶FOV所导致的652.0nm红色发光强度为522nm光激发时的680.85倍和303.80倍;我们还发现378nm光激发所导致的样品(A)Er(1%)Yb(8.0%)∶FOV和样品(B)Er(0.5%)Yb(3.0%)∶FOV的652.0nm红色发光强度为样品(C)Er(0.5%)∶FOV的491.05和184.12倍。我们还发现在378nm光激发时的样品(A)Er(1%)Yb(8.0%)∶FOV和样品(B)Er(0.5%)Yb(3.0%)∶FOV的{978.0和1 012.0nm}红外发光强度依次分别为样品(C)Er(0.5%)∶FOV的{58.00和293.62}倍和{25.11和67.50}倍。更进一步,对于652.0nm波长发光的激发谱,发现(A)Er(1%)Yb(8.0%)∶FOV和(B)Er(0.5%)Yb(3.0%)∶FOV的378.5nm激发谱峰强度是(C)Er(0.5%)∶FOV的大约606.02和199.83倍。同时,也发现样品(A)Er(1%)Yb(8.0%)∶FOV和样品(B)Er(0.5%)Yb(3.0%)∶FOV的一级量子剪裁红外1 012或978nm发光强度为样品(D)Tb(0.7%)Yb(5.0%)∶FOV的二级量子剪裁红外976nm发光强度的101.38和29.19倍。发现的该量子剪裁是目前所报道的最强的量子剪裁。因此,相信所发现的氟氧化物纳米玻璃陶瓷中Er^(3+)Yb^(3+)离子对的一级量子剪裁发光是强的可以作为量子剪裁层应用到提高晶硅太阳能电池的发电效率。研究结果也能加速对目前国际热点的下一代环保的光谱调制太阳能电池的探索。 展开更多
关键词 量子剪裁发光 光谱调制 太阳能电池 能量传递 Er3+Yb3+-双掺纳米相氟氧化物玻璃陶瓷
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银表面等离子体对掺铒铋化物发光玻璃中978和1539nm激光所致上转换发光的增强作用
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作者 陈晓波 李崧 +9 位作者 赵国营 龙江迷 王水峰 孟少华 王杰亮 郭敬华 尤佳佳 马瑜 于春雷 胡丽丽 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2721-2726,共6页
三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外... 三价稀土离子上转换发光有着一些很有价值的应用技术:波导上转换及放大和激光、上转换三维立体显示、飞秒光谱应用、激光控温、三维成像与存储、光学温度感应系统、牙科等生物物理应用、上转换荧光防伪、上转换宽带光源、和上转换红外显示片等。因为受到太阳能电池发展需求的促进,上转换研究再度呈现出澎湃的研究热潮。目前,利用金属表面等离子体共振的近场增强效应能够有效增强其表面附近的荧光物质的发光的特性,有可能较大幅度的提高上转换发光的强度,从而有可能进一步把上转换发光推向实用。利用离子引入法,在铋化物的发光玻璃中引入银颗粒。研究结果表明银表面等离激元的表面等离子体共振吸收峰位于580~600 nm;而且,加热时间的延长导致了表面等离子体共振吸收峰的剧烈增强和稍微蓝移。978 nm半导体激光能够导致531.0, 546.0和657.5 nm的三组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2的双光子上转换荧光, 978 nm激光激发掺铒铋化物发光玻璃的上转换发光的机理是第一步的4I15/2→4I11/2共振基态吸收和随后的第二步的4I11/2→4F7/2的共振激发态吸收;纳米银的表面等离激元的引入促成铋化物发光玻璃中铒离子的978 nm激光激发的上转换发光最大增强了272.0%倍。1 539 nm半导体激光能够导致波长为528.0, 547.0, 657.0和795.0 nm的四组Er^3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2,4F9/2→4I15/2和4I9/2→4I15/2的上转换荧光;1539 nm激光导致的528.0 nm 2H11/2→4I15/2和547.0 nm 4S3/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I9/2→2H11/2的三步光激发吸收跃迁过程, 1 539 nm激光导致的657.0 nm 4F9/2→4I15/2上转换荧光的机理主要是1 539 nm激光的4I15/2→4I13/2,4I13/2→4I9/2和4I11/2→4F9/2的三步光激发吸收跃迁过程;纳米银的表面等离激元的引入导致了铋化物发光玻璃中铒离子的1 539 nm激光激发的上转换发光最大增强160.3%倍。显然,靠近银表面等离激元共振吸收峰的978 nm激光上转换的增强效果比1 539 nm激光的要好。 展开更多
关键词 上转换发光增强 银纳米颗粒 铒离子 表面等离激元 铋化物的发光玻璃
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干眼的再生疗法研究进展 被引量:3
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作者 张梦瑶 汪水风 邵毅 《眼科新进展》 CAS 北大核心 2019年第12期1192-1196,共5页
干眼是一种与泪液和眼表组织病变相关的多诱因疾病。目前干眼的主要治疗是对症治疗,包括眼部润滑和消炎,但是有局限性。细胞凋亡在干眼发病机制中的作用逐渐被发现,生物学最新的研究方向是使病变组织再生,特别是间充质干细胞,其具有多... 干眼是一种与泪液和眼表组织病变相关的多诱因疾病。目前干眼的主要治疗是对症治疗,包括眼部润滑和消炎,但是有局限性。细胞凋亡在干眼发病机制中的作用逐渐被发现,生物学最新的研究方向是使病变组织再生,特别是间充质干细胞,其具有多重性、营养性和免疫调节性。本文对干眼再生疗法最新研究进展进行综述。 展开更多
关键词 间充质干细胞 同种异体细胞疗法 生长因子 泪腺 干眼 干燥性角膜结膜炎 再生医学
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Al(III) speciation distribution and transformation in high concentration PACl solutions 被引量:6
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作者 HUANG Li TANG Hong-xiao +2 位作者 wang Dong-sheng wang shui-feng DENG Zai-jun 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第5期872-879,共8页
Effects of Al(Ⅲ) concentration and pH on the speciation of Al(Ⅲ) in polyaluminum chloride (PACl) solutions especially on the Al13 fraction were investigated. A series of PACl samples were prepared over the ran... Effects of Al(Ⅲ) concentration and pH on the speciation of Al(Ⅲ) in polyaluminum chloride (PACl) solutions especially on the Al13 fraction were investigated. A series of PACl samples were prepared over the range of Al(Ⅲ) concentration from 0.01 to 2.0 mol/L with the B (OH/Al ratio) value from 1.0 to 2.5 by forced hydrolysis of AICl3. The samples were characterized by ferron assay, pH and 27^Al NMR. It was shown that the Al(Ⅲ) concentration had a dramatic effect on the hydrolysis processes and the species distribution of PACl was in relate to the decrease of pH. The fraction of Al species, Alb (or Al13) decreased and Al0 increased with increase of total Al(Ⅲ) concentration. Under the condition of Al(Ⅲ) 2.0 reel/L, B = 2.5, the pH value was 2.73 and no Al13 could be detected. During diluting and aging, the species distribution evoIved. The Al13 could then be detected again and the amounts increased with time. If the diluted samples were concentrated by freeze dry at -35℃ or heating at 80℃, the pH value and Al13 content would decrease with the increased concentration. It demonstrated that the key factor for formation of Al13 in concentrated PACl was pH value. 展开更多
关键词 PACL AL13 B value pH SPECIATION
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铯在土壤-大豆间的迁移和分布特征
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作者 闫冬 王水锋 +2 位作者 姜晓燕 丁库克 赵烨 《环境与健康杂志》 CAS 北大核心 2018年第9期816-819,共4页
目的探讨铯(Cs)通过大豆根系吸收,从土壤向大豆迁移及其在大豆各组织器官中的分布特征。方法分别以土壤Cs背景值的1倍(5.37 mg/kg)、2倍(13.78 mg/kg)、10倍(49.64 mg/kg)、15倍(77.14 mg/kg)、20倍(97.26 mg/kg)和25倍(126.30 mg/kg)... 目的探讨铯(Cs)通过大豆根系吸收,从土壤向大豆迁移及其在大豆各组织器官中的分布特征。方法分别以土壤Cs背景值的1倍(5.37 mg/kg)、2倍(13.78 mg/kg)、10倍(49.64 mg/kg)、15倍(77.14 mg/kg)、20倍(97.26 mg/kg)和25倍(126.30 mg/kg)温室盆栽大豆56 d。采用石墨炉原子吸收光谱(GF-AAS)法检测土壤以及大豆果实、叶、茎和根系中的Cs含量。结果 Cs在大豆的根中含量最高,叶中含量次之,茎和果实中的含量最少并且相当。随土壤中Cs含量的增加,大豆各器官的迁移系数(TF)较稳定。根的富集率(CR)较其他器官高,果实、叶和茎中的CR随着土壤中Cs含量的升高而呈上升的趋势。大豆果实、叶、茎、根中的Cs含量间均呈正相关(P<0.01),同时,土壤与大豆各器官中的Cs含量间也均呈正相关(P<0.05,P<0.01)。结论大豆各器官对Cs有一定蓄积作用。 展开更多
关键词 大豆 迁移 分布
原文传递
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