辐射接枝法制备长余辉发光织物

本研究利用辐射接枝技术,在棉布上接枝硅烷偶联剂,然后与长余辉纳米粒子进行反应键合,制备得到了一种具有高强度长余辉发光能力的改性棉织物。采用全反射红外光谱、热重分析、X射线衍射和扫描电镜等表征方法,研究了长余辉纳米粒子的附载情况,并结合光学性能表征证明其具有良好的光学性能。结果表明:该长余辉发光织物具有充能快、亮度高等特点,持续发光时间可长达10h以上,而且循环性能和再加工性能均可满足实际使用的需要。本工作制备工艺简单,原料易得,所得织物具有良好的发光能力和稳定性,在装饰、应急救援等领域具有潜在的应用前景。本研究也可为新型无机纳米粒子附载型功能织物的制备提供新思路。

长余辉纳米粒子的合成及其生物成像应用

长余辉发光是一种在激发停止后产生持久余辉发光的特殊光学现象,这种现象在防伪、信息或数据存储、光催化、传感和生物成像等领域中呈现出巨大的前景。长余辉纳米粒子(PLNPs)无需原位激发,能够减少组织的自发荧光和光散射干扰,被广泛用于生物成像领域。此外,发光性能可调节,且具有X射线激发、近红外区域长寿命发光或多模式成像特征的长余辉纳米探针能够应用于深层组织生物成像,为细胞或组织提供更为丰富的成像信息。该综述总结了近年来PLNPs的合成方法及其在生物成像应用中的最新研究进展,重点介绍了PLNPs在指纹成像、细胞和活体成像等方面的应用,同时还讨论了PLNPs在生物成像领域面临的挑战和未来的发展趋势。

长余辉水性道面标线涂料的制备与路用性能

本工作以SrAl_(2)O_(4):Eu2+,Dy^(3+)类蓄能发光粉为发光基体,采用双硅膜复合改性技术进行覆膜保护处理,然后调配制成长余辉水性标线涂料,并通过漆膜试验和路用性能测试,对制备涂料的使用性能进行了综合评估。结果表明,以硅丙乳液为基料、六偏磷酸钠为分散剂、甲基纤维素钠为防沉剂,水基比为33%,可以制得涂膜性能与发光效果俱佳的水性发光涂料。成型涂膜表干时间为1.4 h,硬度可达2H,耐水性、耐酸性24 h无异常,在40%的氢氧化钠溶液中漆膜稍有变色,耐热性、耐寒性没有异常情况,附着力可达2级;标线涂膜厚度优选为0.33 mm。路用性能表征结果表明,涂覆水性发光涂料标线后,路面抗滑值为88 BPN,界面粘附性可达2.72 MPa,15℃常温耐水性24 h无异常,不粘胎干燥时间为10 min,余晖时间为12.5 h,可基本满足路面涂料的使用性能要求,但长期的80℃高温或常温弱碱环境会对涂料发光性能产生一定的损伤。本工作为长余辉路面标线涂料的开发提供了技术参考。

光与时间魔法的奇妙碰撞——追寻长余辉寿命的足迹

发光寿命是光化学的重要概念,也是体现发光材料性质的一项重要参数。尽管发光材料在人类生产生活、军事及航空航天领域有广泛的应用,但是普通大众对于“发光寿命有长有短”这一科学概念并没有清晰的认识。本项目以生活中的光为切入点,以发光寿命在人眼可识别范围内(>100 ms)的长余辉材料作为展示媒介。通过探究三聚氰胺与苯二甲酸在水介质中的自组装,设计并合成了一类寿命长、亮度高的有机长余辉材料,因其合成方法简单、原料便宜易得、实验现象明显且重现性高,非常适合作为科普主题;同时在日常生活中探寻发光现象,创新设计趣味动画、“光绘涂鸦”等新型科普模式,寓教于乐、寓教于做,点燃人们探究化学世界的热情;借助Bilibili、抖音等网络平台广泛宣传,拓宽化学知识的普及范围。针对具有不同年龄和知识结构对象群体的特点和需求,科普内容设立了多个独立互动模块,“量体裁衣”,力求获得“覆盖面广、接受度高”的效果,让发光寿命真正贴近生活、走向大众。

长余辉发光材料在陶瓷砖中的应用研究

本文对比了不同类型的长余辉发光材料的耐高温性能和发光特性,研究了发光材料加入量和基础釉种类对发光陶瓷釉面发光和釉面性能的影响,结合蓝绿发光材料和无水印膏制备了具有喷墨装饰效果的发光功能陶瓷砖。结果表明:发光陶瓷砖试样初始余辉亮度为1500 mcd/m^(2),经过120 min的衰减,仍可保持350 mcd/m^(2)左右的余辉亮度。通过实际观察,试样可长时间持续保持高的余辉亮度,具有较好的应用前景。

SrAl_(2)O_(4):Eu^(2+),Dy^(3+),Tm^(3+)荧光材料的光激励诱导长余辉特性及其防伪应用

防伪技术的提升关乎国家安全和社会稳定,对于当今社会信息安全领域十分重要。光存储荧光材料由于其成本低、分辨率高和响应速度快等特点在防伪领域展现出巨大优势。然而,荧光材料防伪模式单一以及对激发波长要求较高等一系列问题,一定程度上限制了其实际应用。SrAl_(2)O_(4)∶Eu^(2+),Dy^(3+)(SAO∶Eu^(2+),Dy^(3+))作为最成功的长余辉发光材料,在弱光照明、发光涂料和道路指示标牌等领域具有广泛的应用。其长余辉现象归因于载流子在室温下受热扰动释放的过程,且依赖于有效陷阱的数量和浓度。因此,在该材料中构建陷阱将有效拓展其光存储的相关性能,一直受到关注。本文通过在光存储荧光材料SAO∶Eu^(2+),Dy^(3+)中引入Tm^(3+)离子可以调控陷阱密度及结构,在减少浅陷阱密度的同时增加了深陷阱浓度,进而有效调控载流子在陷阱中的存储与释放过程。通过980nm近红外激光诱导深陷阱释放载流子可再次被浅陷阱捕获,表现出明显的光激励长余辉发射。基于此,本工作探索了一种温度和时间维度的多模式防伪技术,实现二进制编码的读写。因此,本工作通过对SAO∶Eu^(2+),Dy^(3+)的陷阱调控实现动态防伪和光学信息存储,可拓展该荧光材料在信息安全领域的应用。

一种聚集诱导发光(AIE)铜碘簇合物的合成及其在构筑长余辉发光材料中的应用

设计了一个4学时的无机化学实验,通过学习一种具有聚集诱导发光(AIE)特性的铜碘簇合物的合成及其在构筑长余辉发光材料中的应用,使学生掌握无机簇合物合成、晶体生长等技能,加深其对教材中配位化合物、簇合物、旋光异构体、杂化轨道等概念的认识与理解。同时,将AIE和长余辉发光这些化学研究前沿热点引入本科实验教学,通过有趣直观的化学现象,激发学生的学习热情。结合课堂讲解、文献阅读,引导学生探索化学现象背后的机理。本实验学时紧凑,所需的试剂仪器简单、成本低廉,适合在化学或相关专业的本科实验教学中推广。本实验符合教育部高等学校化学类专业教学指导委员会《化学类专业化学实验教学建议内容》关于“物质的合成与制备”中对于“簇合物”知识点的相关内容要求,丰富了传统无机实验课程内容。

以CaTiO_(3):Pr^(3+)为发光功能元的红色长余辉有机柔性薄膜的制备及光学性能研究

采用CaTiO_(3):Pr^(3+)红色长余辉发光材料为发光功能元,以绿色环保型高分子材料聚乙烯醇PVA为基体,通过共混法,引入石墨烯和Ag纳米颗粒,制备了红色长余辉有机柔性薄膜,运用SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、PL(光致发光)等多种分析测试方法,对红色长余辉发光薄膜的结构及性能进行表征,同时,还研究了Ag纳米颗粒的引入对红色长余辉柔性薄膜材料发光性能的影响。研究结果表明,由于CaTiO_(3):Pr^(3+)和Ag之间的能量转移,Ag颗粒在减弱柔性薄膜的红色余辉的同时,延长了其荧光寿命。

MgGeO_(3)系长余辉材料的研究进展及其应用

长余辉材料的发射波长已经实现了从紫外到近红外光的扩展,根据各自的余辉特性,实现了在各行各业的应用。以红光及近红外光为主要发射波长的MgGeO_(3)基长余辉材料由于其优秀的余辉性能,在日常照明以及生物成像等方面得到了广泛应用。分别总结了MgGeO_(3)的结构性能以及不同角度的改性方法,并展示了MgGeO_(3)基余辉材料在不同领域上的应用,同时对MgGeO_(3)的未来进行了展望。

Mn^(4+)掺杂La_(2)MgGeO_(6)长余辉发光的第一性原理研究

目的:在微观层面上具体阐释La_(2)MgGeO_(6):Mn^(4+)长余辉发光材料的发光性质和余辉机制。方法:基于第一性原理计算,研究了La_(2)MgGeO_(6)的电子性质以及La_(2)MgGeO_(6):Mn^(4+)和本征点缺陷的热力学特性,得到陷阱中心的深度(缺陷能级在带隙中的位置)。结果:空位缺陷V_(O)在材料中作为电子陷阱,能级深度为0.69 eV;反位缺陷Mg_(Ge)和空位缺陷V_(Ge)在材料中作为空穴陷阱,能级深度分别为0.74 eV和0.78 eV。结论:Mn^(4+)作为发光中心存在于基质中,参与该材料的有效发光;本征电子陷阱VO和空穴陷阱V_(Ge)、Mg_(Ge)参与该材料的长余辉发光。

长余辉材料在隧道交通标志中的应用

在符合隧道电光标志现行规范要求的前提下,结合运营管理实际,分析现有隧道电光标志存在的不足之处,同时比较不同类型长余辉材料及封装形式的优缺点,探讨长余辉材料在隧道交通标志中的应用,为长余辉材料在道路交通行业的试点应用提供借鉴参考。

SrAl_2O_4：Eu^（2＋）的长余辉发光特性的研究

本文研究了ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ２＋材料的发光及长余辉特性．首次得到了这一材料的发光衰减由初始的快衰减和后期的慢衰减过程所组成，以及热释发光光谱出现两个热释发光峰值的实验结果．对所得结果进行了分析讨论，提出了这一材料的发光衰减是由两个足够深的电子陷阱所引起．

纳米Sr_2MgSi_2O_7:Eu^(2+),Dy^(3+)的长余辉发光行为

使用溶胶-凝胶技术合成纳米尺度的Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,比较了该方法与固相法获得的长余辉粉体的光致发光行为和长余辉性能.溶胶-凝胶获得的纯相Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉粉体是由纳米尺度的微晶形成的团聚颗粒,具有光致发光行为和长余辉发光特性.其发射峰位于465nm.而固相合成的粉体具有两个发射峰,分别位于404nm和459nm.产生这些差别的原因在于Eu2+在基质晶格中的不同配位情况.固相合成的粉体的余辉发光性能高于溶胶-凝胶粉体,其原因在于高温固相合成在基质内部产生了更高浓度的电子陷阱.

掺杂稀土的xSrO·yAl_2O_3系长余辉发光材料的制备及其光学性能

利用 ＳｒＣＯ３－Ａｌ２Ｏ３－ＲＥ（ＮＯ３）３（ＲＥ：Ｅｕ，Ｄｙ）粉体为原料．加入少量酒精，进行预混合、球磨、干燥。将此混合粉体在还原气氛下高温烧成，最终制得不同发先性能的ｘＳｒＯ·ｙＡｌ２Ｏ３： ＲＥ（ＲＥ：Ｅｕ，Ｄｙ）光致发光材料，并对其性能进行了研究。发光粉体的发射光谱表明，随着Ａｌ２Ｏ３／ＳｒＯ（摩尔比ｘ）的增加，其相应粉体发射光谱的主峰位置（λＥ）逐渐向短波方向移动，符合λＥ＝５３１．０１８－２３．０２８Ｘ关系式。余辉衰减曲线表明，这些发光材料均具有一定的长余辉特性。从而说明只要控制一定的Ａｌ２Ｏ３／ＳｒＯ比例，即可获得发光颜色为紫色到绿色的多种发光材料。对于其长余辉机制，认为是加入的 Ｄｙ３＋起到了陷阱能级的作用，它将部分空穴俘获，并在热扰动下，慢慢将空穴释放出来，并再次与介稳态 Ｅｕ１＋复合发光，从而达到延长余辉的作用。

Eu^(3+)摩尔浓度对Y_2O_2S:Eu^(3+),Mg^(2+),Ti^(4+)红色长余辉材料光谱的影响

用高温固相法制备了Y2 O2 S :Eu3 + ,Mg2 + ,Ti4+ 红色长余辉材料。测量了该材料的余辉曲线 ,余辉时间为 1h以上 ;由X射线衍射得到晶体结构为Y2 O2 S。测量了不同Eu3 + 摩尔浓度下的激发光谱和发射光谱 ,得到从5DJ(J =0 ,1,2 ,3) 7FJ(J=0 ,1,2 ,3,4 ,5 )的发射谱线 ,并得到位于 2 6 0 ,345 ,4 6 8和 5 4 0nm激发峰。由于激活剂饱和效应 ,Y2 O2 S :Eu3 + ,Mg2 + ,Ti4+ 发射光谱中 5 13 6 ,5 4 0 1,5 5 6 4 ,5 87 3和5 89 3nm属于从5D2 ,5D1到7FJ(J =0 ,1,2 ,3,4 )跃迁的发射峰随Eu3 + 摩尔浓度的增加相对削弱 ;激发谱包括位于 35 0nm左右属于电荷转移态吸收 (Eu3 + —O2 -,Eu3 + —S2 -)的激发主峰和在可见光区位于 4 6 8,5 2 0和 5 4 0nm属于Eu3 + 离子 4 f 4 f吸收的激发峰。随着Eu3 + 摩尔浓度的增加 ,位于 4 6 8,5 2 0和 5 4 0nm的激发峰相对增强。

MAl_2O_4:Eu^(2+)、RE^(3+)长余辉发光性质的研究

研究鳞石英结构碱土铝酸盐ＭＡｌ２Ｏ４Ｅｕ２＋、ＲＥ３＋（Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ；ＲＥ＝Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ）的荧光及长余辉发光性质．其发光由Ｅｕ２＋的４ｆ－５ｄ跃迁产生．ＲＥ３＋作为辅助激活离子，提供合适的陷阱能级．即使用ＲＥ３＋的特征波长激发，在ＭＡｌ２Ｏ４Ｅｕ２＋、ＲＥ３＋的发光中也观察不到ＲＥ３＋的发光．基于其荧光，热释光，Ｘ－射线，红外光谱等实验结果，分析这一结构对稀土发光的影响。

长余辉蓄光陶瓷SrAl_2O_4∶Eu,Dy的性能及发光机理

制备了ＳｒＡｌ２Ｏ４∶Ｅｕ，Ｄｙ材料。并测得其激发光谱，发射光谱和衰减曲线。首次报道了Ｄｙ的含量与荧光亮度和持续时间的关系，并对ＳｒＡｌ２Ｏ４∶Ｅｕ，Ｄｙ系统的发光机理进行了解释。

微波法合成橙红色长余辉磷光粉Gd_2O_2S:Sm^(3+)

首次采用微波法合成橙红色长余辉磷光粉:Gd2O2S:Sm3+,并表征了其结构,激发、发射光谱和余辉衰减曲线.XRD分析证实其为单相的硫氧化钆.光致发光光谱显示Sm3+的3个特征发射(4G5/2→6HJ,J=5/2,7/2,9/2).该磷光粉经紫外和可见光激发后呈现出长时间明亮的余辉发射,是一种性能良好的新型长余辉发光材料.

Eu,Dy共添加的Sr_2MgSi_2O_7基长余辉发光材料

采用高温还原法合成了Sr2 MgSi2 O7∶Eu ,Dy长余辉发光材料 ,并对其性能和余辉机制进行了研究 .实验分析表明 :这种磷光体的主发射峰位于 469nm附近 ,是由于Eu2 + 的 4f5d -4 f跃迁导致的 ;共掺杂的Dy3+ 离子能形成合适深度的能级陷阱 ,从而明显提高余辉性能 .其初始亮度可达 2 2 0 0mcd/m2 ,余辉时间可达

长余辉发光材料的研究进展

长余辉发光材料在太阳能转换和利用方面具有独特的优势,是一类重要的光-光转换和节能材料。综述了长余辉发光材料的光谱特性、余辉时间以及相应的发光机理,简单介绍了长余辉发光材料的一些常见制备方法,并对今后研究的重点和方向做了展望。