主发射波长大于631 nm的Mn^(4+)激活氟化物荧光粉

利用比目前商用Mn^(4+)激活氟化物红粉主发射波长更长的红粉封装所得白光LED为背光源的液晶显示可以实现更广的显色色域。本文对已报道的主发射波长较长(632~637 nm)的Mn^(4+)激活氟化物红粉进行总结,并对其发射波长如何受被取代离子价态与半径、所形成八面体畸变程度、邻位阳离子的极化力等因素的影响进行了讨论。

基于指示克立格法的最佳激发波长和最佳发射波长的确定

激发波长和发射波长是分子荧光光谱测量的重要参数,它的选择影响分子荧光光谱的测量以及其后续研究的精确度。由于如HITACHI F-4500荧光分光光度计等一些光谱仪器的测量精度达不到一些光谱分析技术的要求以及测量数据的有限,在实际工作中,利用已测量的光谱数据,通过插值生成所需要的光谱数据,就成为一种有效的解决方法。因此,文章使用指示克立格法对一定体积分数的乙醇溶液的最佳激发波长和最佳发射波长的确定进行了研究。基于指示克立格法求取的最佳激发波长和最佳发射波长分别是226.9和337.1 nm,经验证其值是准确的。此外,文章采用相对标准偏差对插值结果进行了评价。结果表明在分子荧光光谱测量中基于指示克立格法确定最佳激发波长和最佳发射波长是可行的,这为最佳激发波长和最佳发射波长的确定提供了一种新的方法。

长波长发射碳点合成、调控及应用研究进展

近年来,随着碳点在合成路线、反应机理、光学性质等方面的发展,大量的工作聚焦于红光或近红外光等长波长发射的碳点。长波长是指发射范围在600~1800 nm的红色或近红外光谱区,相比短波长碳点,其具有深组织穿透、较小自荧光、长荧光寿命以及光损伤小等特点,能够进一步应用在生物医学治疗、光电子以及光学器件制备等领域。因此,深入探究长波长发射碳点的设计和合成对于其发展和广泛应用具有重要意义。本文综述了近年来长波长发射碳点的研究进展,从碳源选择和光学性质调控两个方面介绍了长波长发射碳点的设计与制备。选择氨基较多的脂肪族化合物和具有共轭结构的芳香化合物,以及通过调控有效共轭长度、表面修饰和杂原子掺杂等方法来调控其光学性质。最后,阐述了长波长碳点在生物医学、LED光学器件和加密防伪等一些领域的最新研究和未来的挑战。

双波长发射长余辉纳米颗粒Zn_(2)SiO_(4)∶Ga的制备及动态防伪应用

双波长发射的长余辉纳米材料在信息加密与防伪方面有着重要的应用潜能。采用水热和煅烧结合的方法,制备了具有双波长发射的Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)(x=0.8~1.2)长余辉纳米颗粒。通过优化合成过程中前驱体溶液的pH值和硅离子含量,使Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)获得了较好的长余辉发光性能。研究结果表明,Ga^(3+)掺杂对Zn_(2)SiO_(4)的晶体结构没有影响,当前驱体溶液pH值为7时,Zn_(2)Si_(1.1)O_(4)∶Ga_(0.01)纳米颗粒分散性较好,平均粒径为(86.18±1.26)nm。在254 nm紫外光激发下,Zn_(2)Si_(1.1)O_(4)∶Ga_(0.01)在417和770 nm两个波长下发射,417 nm下的平均发光寿命(τav)为54.05 s,770 nm下的平均发光寿命为96.35 s,在近红外区可观察到216 h的余辉发光,并成功应用于多模动态防伪中。双波长发射的Zn_(2)Si_(x)O_(4)∶Ga_(0.01)还将在生物传感与成像等领域具有潜在应用价值。

采用1-吡啶基-2-芳基乙烯精细调节450nm以下的固体荧光发射波长

为了比较吡啶和噻吩对1-吡啶基/噻吩基-2-芳基乙烯类衍生物固态荧光发射波长Em的影响,以及实现该类化合物Em的精细调节,文章合成了36种1-吡啶基-2-芳基乙烯衍生物(PyAEY),并对其固态荧光发射波长Em进行测定.将PyAEY的Em与1-噻吩基-2-芳基乙烯衍生物(XAEY)的Em进行比较,观察到:(1)由于吡啶基是缺电子芳基,噻吩基是富电子芳基,在PyAEY和XAEY两者具有相同取代基Y的情况下,PyAEY的固态Em比相应的XAEY减少30 nm以上;(2)通过选择不同的吡啶基(2-Py,3-Py或4-Py)和Y基团,可以得到波长Em在370~450 nm范围内具有连续发射波长的系列PyAEY化合物;(3)结合PyAEY和XAEY这2类二芳基乙烯化合物,可以得到连续发射波长在370~600 nm范围内的一系列荧光化合物.

光反馈诱发长波长垂直腔面发射激光器低功耗偏振开关

基于扩展的自旋反转模型,对光反馈诱发下长波长垂直腔面发射激光器中的低功耗偏振开关进行了理论研究.研究表明:长波长垂直腔面发射激光器在自由运行下未能获得的偏振开关现象,可以通过引入中等强度的偏振旋转光反馈来实现.对比强弱两种不同的线性色散效应,发现了一些有趣的现象:弱线性色散条件下更易于在低注入电流下获得偏振开关,并且产生偏振开关所需的反馈强度具有更大的调控范围;强色散效应中未能始终获得偏振开关,会出现两模共存区,并且偏振开关出现的注入电流值较高.同时,观察到的偏振模跳变和多偏振开关现象类似于短波长垂直腔面发射激光器,因而证实这两类激光器在偏振开关的本质规律上是相似的.此外,还对长波长垂直腔面发射激光器不易在低注入电流下获得偏振开关的原因进行了分析,并给出了合理的解释.

单片双波长输出垂直外腔面发射激光器

报道了利用垂直外腔面发射激光器(Vertical external cavity surface emitting laser,VECSEL)的增益谱与腔模的大失配设计实现VECSEL双波长同时激射的方法,设计了稳定的振荡腔结构,理论预测了这种VECSEL的三种工作状态并进行了实验验证。随着VECSEL泵浦功率增加,增益芯片内部工作温度逐步升高,VECSEL依次出现带边波长激射、双波长激射及腔模波长激射三种工作状态。最初VECSEL的激射波长位于带边模式决定的激光波长(952.7 nm),随着泵浦功率增加,增益芯片热效应增强,腔模波长与带边波长出现模式竞争,此后出现双波长激射现象。双波长峰值强度接近时VECSEL激光输出功率达到359 mW,激光波长分别位于954.2 nm和1001.2 nm,在该位置附近VECSEL的输出功率曲线呈现明显的二次阈值现象。当泵浦功率持续增加,激光输出波长变为腔模波长激射,激光波长位于1002.4 nm。在单波长及双波长工作状态下VECSEL的光斑形貌均为高斯形貌的圆形对称激光光束,激光光束发散角半角由5.7°增加到7.9°。这种单芯片双波长输出VECSEL方案未来在抗干扰激光雷达以及频率转换太赫兹激光等方面有着很好的应用潜力。

波长偏差解释评价方法在冀东油田油气层评价中的应用

2010年三维定量荧光录井技术在冀东油田开始推广应用,基于该技术的解释评价方法地域性较强,研究适用于冀东油田的解释评价图板与标准是确保成功应用的关键。针对这一现状,首先,借助大港油田成功应用该技术的经验,在系统分析冀东和大港两个油田190口井原油样品和314种钻井液添加剂的基础上,总结出了原油和钻井液添加剂图谱分布特征;然后,经过现场对冀东油田36口井三维定量荧光图谱的分析研究,结合试油数据,依据三维定量荧光图谱特征,首次引入了解释评价参数——波长偏差;最后,通过该油田9口井定量荧光数据的统计分析,结合试油结果,得出了定量荧光对比级别分别与最佳激发和最佳发射波长偏差的解释评价图板及标准,以此为基础形成了波长偏差解释评价方法。现场应用表明,该方法能够快速有效地指导录井现场进行油气显示判断与储集层流体性质评价,解释评价符合率为82%。

1,8-萘酰亚胺荧光单体的合成及光谱的量子化学研究

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N-甲基哌嗪为原料,合成了3种水溶性1,8-萘酰亚胺荧光单体,并以红外光谱、氢核磁共振谱、质谱及元素分析对产物进行了表征,测定了它们的激发光谱和发射光谱。运用PM3方法对这3种化合物的基态和激发态进行了几何构型全优化结构分析表明：基态下,3种荧光单体的环均处于同一平面,且体系为较大的共轭体系。振动分析表明,上述优化构型均为稳定结构。在此基础上,应用含时密度泛函理论（TD-DFT）,在B3LYP/6-31G~＊水平下分别计算了该3种单体的激发和发射光谱。预测的光谱性质与实验结果符合得较好。

间接荧光法测定维生素C

实验发现,抗坏血酸在水溶液中能将无荧光的铈(Ⅳ)离子还原成能发射特征荧光的铈(Ⅲ)离子,加入六偏磷酸钠溶液,可使体系的荧光强度大大增强,由此建立了灵敏间接测定抗坏血酸的新方法。用1cm石英比色池在激发和发射波长分别为30 3和340nm处测定其荧光强度;抗坏血酸在1 .0×10 -7～8 0×10 -6mol·L-1浓度范围内与体系的荧光强度呈良好的线性关系,相关系数为0 . 9997,检出限为1 .6×10 -8mol·L-1(S/N =3)。

三维荧光光谱的应用研究

本文通过实验探讨了三维荧光光谱在罗丹明B研究中的应用,结果显示,罗丹明B(RhB)三维荧光光谱图较二维荧光光谱图能更详细地描述被测组分的部分性质,可为综合考查罗丹明B的结构特征提供参考。文中还对近年来三维荧光光谱分析技术在不同领域中的应用做了简要介绍。

同步荧光光谱法测定水中痕量萘和菲

同步荧光法具有选择性好、灵敏度高、干扰少等特点,可用于多组分多环芳烃混合物的同时测定,本文建立了恒定波长同步荧光光谱法同时测定水中萘和菲的新方法。研究了萘和菲在不同溶剂中的荧光光谱特性,确定了同步荧光的最优波长差。当Δλ=100nm,萘和菲激发波长(λex)分别为220.2和248.8nm时,在0.5～25.0μg.L-1浓度范围内,荧光强度与浓度呈现良好的线性关系,相关系数分别为0.999 5和0.999 7;萘和菲检出限均低于0.03μg.L-1,回收率在98.0%～101.5%。该方法方便快捷,预处理简单,可用于水中萘、菲的快速测定。

香豆素类查尔酮化合物的合成及光学特性

合成了12个含香豆素单元的查尔酮化合物,采用1H NMR、13C NMR、MS和元素分析等手段对它们进行了表征,通过测定最大紫外吸收波长、摩尔吸光度、最大荧光发射波长和Stokes shift值等参数。结果表明这类化合物有较大的摩尔吸光度和较小的Stokes位移值,作为发光材料值得进一步研究。

氧氟沙星的荧光光谱与质子化作用研究

研究了氧氟沙星(Ofloxacin ,OFL)在不同pH条件下的荧光光谱、紫外光谱和质子化作用。在强酸性溶液中,OFL分子可以结合两个质子而以三元酸H3 L2 + 的形式存在,最大荧光发射波长(λmax)为5 0 5nm。随着pH值升高,OFL的荧光光谱发生变化,在激发光谱中35 2nm形成一等荧光点,同时在紫外吸收光谱中出现等色点,这一光谱特征表明H3 L2 + 逐渐失去4位C羰基氧结合的质子。在pH 2 . 5～4范围内,OFL以H2 L+ 形式存在,λmax为4 99nm。当pH >4时,随pH值升高,位于4 99nm的荧光发射峰逐渐蓝移至4 5 5nm ,在4 84nm形成一等荧光发射点,表明C 3位羧基质子的离解。在pH 7左右,OFL以双极离子HL形式存在,λmax为4 5 5nm ,是最强的荧光型体。当pH >8时,随pH值升高,λmax由4 5 5nm红移至约4 75nm ,同时荧光强度下降,表明HL失去哌嗪环N -4上结合的质子。当pH >10时,OFL以阴离子L-形式存在,荧光强度随pH值升高而降低,但λmax基本不变,表明介质环境对OFL的荧光性质有一定影响。

两种荧光染料的合成及其量子化学研究

为研究荧光染料的发光机理,以4-溴-1,8-萘二甲酸酐和N,N-二甲基乙二胺为原料,合成了两种不同取代基的1,8-萘酰亚胺染料,并以核磁共振氢谱及质谱对产物结构进行表征,测定它们的激发光谱和发射光谱。采用密度泛函理论方法,对其基态结构进行优化,同时用单激发组态相互作用方法及6-31G(d)基组优化其最低激发单重态几何结构,用含时密度泛函理论及6-31G(d)基组计算基于上述结构的激发波长和发射波长。计算结果表明,该类物质电子在基态与激发态间的跃迁,主要是电子从环外原子转移至3个六元环上,预测的光谱性质与实验结果相符合。

白光LED用红色荧光粉的研究与分析

红色荧光粉对白光LED的色温、显色性以及发光效率等关键性能指标有很大的影响。对目前白光LED用红色荧光粉8个主要体系的研究情况进行了详细的介绍与分析。并对比了各个体系红色荧光粉的激发和发射波长、量子效率及色坐标等性能参数。另外,为了更好地对比实验样品和工业产品,还测试和分析了两种工业常用红色荧光粉的激发和发射光谱。指出了红色荧光粉研究及应用过程中存在的激发波长与蓝光芯片的发射波长不匹配、激发效率低、发射光谱范围窄以及其基质与当前所用黄色荧光粉的基质不匹配等问题,最后针对这些问题提出了几点解决建议。

白光LED用宽激发带的稀土硅酸盐基质荧光粉材料

采用稀土复合溶胶的喷雾-热解两步法制备了化学计量为SrxM2-xSiO4xEu^2＋（M=-Ca、Mg、Ba，x=0-2）的用于白光LED的荧光粉。用Van Uitert公式对SrxCa2-xSiO4体系荧光粉中铕离子的激发态带边位置和微结构参数的关系进行了预测计算；对SrxCa2-xSiO4xSrxMg2-xSiO4、SrxBa2-xSiO4碱土正硅酸盐基质荧光粉样品，实测的激发光谱峰值的典型波长在350-460nm的较宽范围内，发射光谱的典型峰值为562nm；在计算不同阳离子的配位数Eu^2＋的发射波长时，把发射波长的计算预测值与实测波长值对比，认为在Sr1．8Ca0．2SiO4：Eu0．04的发光中心中Eu^2＋取代Sr^2＋均位于六配位的Sr^2＋上；荧光颗粒由纳米颗粒（晶）-亚微米的梯次分级自组装结构组成。该稀土硅酸盐基质荧光粉可以作为一种功率型、高亮度和高显色指数的自光LED的重要候选荧光材料。

同步荧光分析法同时测定叶绿素a和叶绿素b

众所周知,叶绿素a和叶绿素b(分别用Chla和Chlb表示)在绿色植物的光合作用中起着极重要的作用。它们的测定通常用于不同波长处测量吸光度或在不同激发-发射波长下测量荧光强度,而后解联立方程的光度法。