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基于缺陷态的SrCaGa4O8光致发光抗热猝灭机制研究及其温度传感应用
摘要: 本文采用高温固相反应法合成了一种具有优异热稳定性的自激活荧光粉SrCaGa4O8。该材料在220 nm激发下呈现300-600 nm的宽发射范围,可能源于基质本征缺陷。具体而言,随着温度升高,其光致发光(PL)颜色由蓝紫色转变为黄绿色,在493 K时于550 nm处获得最大PL强度。通过热释光曲线和高温光谱发现,这种抗热猝灭现象可能与载流子自补偿机制有关。相应的温度依赖性强度比与灵敏度测试结果表明,SrCaGa4O8在光学温度传感领域具有应用潜力。
关键词: 能量传递、自激活荧光粉、光学性能、抗热猝灭、传感器
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用多源真空蒸发法制备的透明导电银β-氧化铝及掺铟银β-氧化铝薄膜的光电性能
摘要: 本研究报道了晶体透明导电银β氧化铝(AgAl11O17)和掺铟银β氧化铝(AgAl11O17:In)薄膜的光电特性。与铜铁矿型AgAlO2的p型导电性不同,通过热探针、霍尔效应和热电测量证实,六方晶系的AgAl11O17和AgAl11O17:In均为n型导电。其电导率变化范围(10-5-10-2 S/cm)与激活能的变化与载流子浓度及迁移率相关。这些薄膜展现出约3.93±0.02eV的宽直接带隙和高达约62%的透光率。
关键词: 透明导电氧化物、薄膜、电导率、光学性能
更新于2025-09-23 15:22:29
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采用简化溶胶-凝胶浸渍提拉法合成的TiO?-ZnO纳米复合薄膜具有增强的紫外发射特性
摘要: TiO?-ZnO复合薄膜被视为紫外发光器件的有前途候选材料。为探索高效紫外发射TiO?-ZnO复合薄膜的低成本便捷制备方法,本研究采用简化工艺——直接混合ZnO溶胶与TiO?溶胶,在玻璃基底上制备了具有不同锌钛原子比(Zn/(Ti+Zn))的TiO?-ZnO纳米复合薄膜(TiO?、Z20、Z40、Z60、Z80、ZnO),并首次系统研究了其光学特性。光致发光(PL)光谱显示,该复合薄膜的紫外发射强度较单相TiO?或ZnO薄膜显著增强。其中Z60复合薄膜的紫外发射强度达到单相ZnO或TiO?的10倍。这种增强的PL强度可归因于荧光共振能量转移(FRET)效应。
关键词: 二氧化钛-氧化锌纳米复合薄膜、光学性能、简化溶胶-凝胶法、荧光共振能量转移
更新于2025-09-23 15:22:29
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单分散SiO2@SrAl2Si2O8:Eu2+核壳亚微米球的制备与光致发光性能
摘要: 采用溶胶-凝胶法在预制的亚微米二氧化硅球表面包覆了纳米晶SrAl2Si2O8:Eu2+荧光层。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和光致发光光谱对所得单分散SiO2@SrAl2Si2O8:Eu2+核壳亚微米球形荧光体进行了表征。XRD结果表明,SrAl2Si2O8:Eu2+层在900°C时开始在SiO2球上结晶,且结晶度随退火温度升高而增加?;竦玫牡シ稚⒑丝乔蛐斡馓寰哂型昝赖那蛐涡翁驼某叽绶植迹ㄆ骄叽?00 nm)。由于钒酸盐基团向Eu2+的高效能量传递,Eu2+显示出强烈的光致发光(以390 nm处4f65d1→4f7红光发射为主)。Eu2+的光致发光强度随退火温度升高而增强。
关键词: 纳米结构、溶胶-凝胶法、光学性能、X射线衍射、磷光体
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种简便的修饰金纳米粒子的硅藻制备方法及其光学性质
摘要: 本文提出了一种简便方法,用于在硅藻生物源二氧化硅表面装饰10至40纳米尺寸的金纳米颗粒(AuNPs)。通过先附着胶体金纳米颗粒(2纳米),再利用四氯金酸(III)溶液温和还原实现金纳米颗粒尺寸增大,从而完成硅藻表面的AuNPs修饰。采用透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线分析、傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光光谱(UV/Vis)对样品进行表征。TEM显微分析显示,经酸洗未修饰的硅藻上孤立AuNPs尺寸为10纳米,测得的UV/Vis光谱在525纳米处出现吸收峰,与该尺寸AuNPs的光学特性相符。经3-氨基丙基三乙氧基硅烷功能化修饰生物源二氧化硅后,硅藻表面AuNPs的修饰程度显著提升。由于AuNPs尺寸增大至40纳米并发生聚集,可见光区吸收峰红移至590纳米。这种在具有层级复杂结构的硅藻生物源二氧化硅表面进行的AuNPs修饰,可能对生物诊断和表面增强拉曼光谱应用具有重要价值。
关键词: 透射电子显微镜、光学性能、纳米粒子
更新于2025-09-23 15:22:29
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不同盐溶液中制备的明胶凝胶的光学特性与比色分析
摘要: 由于明胶具有生物相容性,已被广泛应用于多个跨学科研究领域。在明胶凝胶化过程中使用盐溶液,可使制备的凝胶具备新特性。本研究考察了含三种不同金属氯化物(NiCl?·6H?O、CoCl?·6H?O和CrCl?·6H?O)且浓度高达50%的盐溶液中制备的明胶凝胶的光学与颜色特性,共制备三组凝胶。傅里叶变换红外光谱显示,含金属明胶凝胶的螺旋结构发生损失,酰胺谱带向低波数方向移动。热重分析表明,所制明胶凝胶的起始降解温度与凝胶溶液浓度相关,所有起始降解温度均高于250°C,使这些凝胶适用于超出日常范围的温度环境。紫外-可见光谱显示,d-d跃迁是含金属明胶凝胶呈现颜色的原因。研究表明,所测特性与参数既取决于盐类型也取决于浓度。基于当前发现,所制凝胶可用作光学温度计、选色角锥棱镜逆向反射器、激光元件及OLED涂层。
关键词: 颜色参数、傅里叶变换红外光谱、光学性能、明胶、过渡金属、热重分析
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过纳米晶粉末制备2at.%Yb:LuYAG混晶及其光学性能
摘要: 采用湿化学混合沉淀剂共沉淀(MPP)法合成了掺镱的Lu1.5Y1.5Al5O12(LuYAG)纳米晶粉末,随后在光学浮区(OFZ)炉中以6-10毫米/小时的速度,使用[111]取向的YAG籽晶生长出Yb:LuYAG混晶。抛光后的LuYAG晶体透射率接近LuAG或YAG的理想值。X射线摇摆曲线显示完全对称,半高宽(FWHM)为10角秒,表明生长的Yb:LuYAG多组分石榴石晶体质量良好。室温热释光光谱显示在1-1.3电子伏特附近存在四个深能级陷阱。通过X射线激发发光(XEL)光谱表征了体单晶中LuAl或YAl阴影缺陷的存在。约320纳米处的发射峰表明,与直拉法制备的晶体相比,OFZ法制备的LuYAG晶体具有更低浓度的反位缺陷(AD)。
关键词: 晶体生长、光学浮区法、LuYAG、光学性能
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过使用石墨碳壳增强NaYF<sub>4</sub>:Yb,Er纳米粒子的上转换发光
摘要: 上转换纳米粒子(UCNPs)因其优异的理化特性和在生物医学领域的巨大潜力,在过去十年中备受关注。然而,上转换发光的实际应用常受限于其相对较低的发光效率。本文采用水热法设计合成了NaYF4:Yb,Er纳米粒子,并通过可控化学气相沉积工艺在其表面包覆薄层石墨碳形成核壳纳米结构。研究表明,Yb和Er以Yb3+和Er3+形式掺杂于NaYF4晶格中。石墨碳壳层厚度约0.45纳米,相当于一至两个原子层。该石墨碳壳不仅显著增强了发射强度,与未包覆的NaYF4:Yb,Er纳米粒子相比还提供了更长的发光衰减寿命。本发现为大幅提升荧光上转换效率提供了新策略,并为需要高荧光强度的多样化应用开辟了途径。
关键词: 功能应用、光学性能、纳米复合材料、气相反应
更新于2025-09-23 15:22:29
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电纺-煅烧法制备La掺杂ZnO陶瓷纳米结构:La3?掺杂对光学及光催化性能的影响
摘要: 采用静电纺丝-煅烧法制备了掺杂La3?离子(0.02%、1%、2%和4%)的ZnO陶瓷纳米结构。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为辅助聚合物促进电纺过程,中间电纺产物经700°C热处理3小时。通过扫描/透射电子显微镜(SEM/TEM)和X射线衍射(XRD)对材料形貌与结构进行表征,XRD图谱证实La离子成功掺入ZnO六方纤锌矿结构?;贙ubelka-Munk理论分析反射数据,测得这些陶瓷纳米结构的光学带隙随La3?掺杂浓度变化于2.589至2.889 eV之间。研究了不同La3?含量的未掺杂/掺杂ZnO光致发光光谱,测量La3?掺杂ZnO纳米结构的衰减曲线发现:当La3?含量从0增至4%时,平均寿命从2.69 ns延长至2.80 ns。以刚果红染料为探针分子,在紫外光下降解实验表明:掺杂产物(ZnO:La)的光催化活性最佳,其中2% La3?掺杂量(投加量0.283 g/L)时脱色效率达97.63%。最后将回收催化剂经700°C(1小时)热活化后,成功重复用于染料光降解反应。
关键词: 掺镧氧化锌纳米结构、光降解动力学、光催化剂、光学性能、静电纺丝
更新于2025-09-23 15:22:29
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BCNO及BCN相关纳米粉体的合成、表征与光学性能研究
摘要: 采用硼酸、尿素和葡萄糖分别作为硼、氮和碳源,在惰性气氛下通过固相烧结法成功合成了硼碳氧氮化物(BCNO)与BCN纳米复合物。X射线衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)分析表明,这些纳米材料是在1350℃的高温区间内合成的。样品中存在足量氧杂质,这在其光致发光光谱中有所体现。在氮气气氛下将温度升至1350℃会导致体系中大量氧物种被消除。体系中充足的碳含量促使形成了大量多晶h-BCN及少量h-BN。但FTIR研究检测到的样品中残留氧会形成BCNO化合物。这些半导体BCNO化合物可作为颗粒蓝绿发射的潜在发光中心。因此,这些材料有望作为荧光粉材料应用于各类光电器件中。
关键词: 光学性能、碳、氮化硼碳、氧氮化硼碳、杂质
更新于2025-09-23 15:22:29