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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 用于第一和第二生物窗口发光测温的上转换镧系氟化物核@壳纳米棒——β-NaYF4: Yb3+, Er3+@SiO2温度传感器

    摘要： 通过两步合成法（包括水热法和微乳液法）制备了上转换核壳型β-NaYF4:Yb3+-Er3+@SiO2纳米棒。该纳米材料能形成稳定的水性胶体，在光谱第一生物窗口（I-BW）和第二生物窗口（II-BW）呈现明亮的中心双发射（激发波长975 nm），即Er3+的上转换发光与Yb3+的下转移发光。在可见-近红外波段观测到的Er3+与Yb3+发射带强度比随温度呈单调变化，涉及热化Er3+能级（2H11/2→4I15/2/4S3/2→4I15/2）与非热耦合Yb3+/Er3+能级（2F5/2→2F7/2/4I9/2→4I15/2或4F9/2→4I15/2）。基于玻尔兹曼分布和二阶多项式拟合，这些热演化特性被用于温度传感：Er3+ 525/545 nm（最大灵敏度1.31 %K-1）及Yb3+/Er3+ 1010/810 nm（1.64 %K-1）或1010/660 nm（0.96 %K-1）。离体实验采用新鲜鸡胸肉模拟组织，证实相比常规使用的Er3+ 525/545 nm波段比值，近红外Yb3+/Er3+波段具有更优的组织穿透性（在I-BW和II-BW范围内）。此类纳米材料可作为精确、高效、宽波段可见-近红外的非接触式光学温度传感器。

    关键词： 上转换发光、发光强度比（LIR）、功能纳米材料、稀土离子、能量传递、光学温度计

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 三掺杂Yb/Er/Tm的Na3ZrF7上转换纳米晶体用于高性能温度传感

    摘要： 过去几十年间，基于荧光强度比（FIR）技术的非接触式光学测温法已得到广泛研究。然而现有系统存在两个重要缺陷：除FIR所需光谱波段外还存在干扰信号，且缺乏用于参考信号的内标。本研究在Yb/Er/Tm三掺杂Na3ZrF7纳米体系中仅获得Er3+的4F9/2→4I15/2（~673 nm）和Tm3+的3H4→3H6（~800 nm）两个发射谱带。其中Er3+的上转换（UC）发射强度随温度升高保持不变，作为参考信号；而Tm3+的发射强度显著增强，作为温度信号。计算得出最大绝对温度灵敏度（Sa）为393 K时的0.17 K-1，最大相对温度灵敏度（Sr）为313 K时的1.76 %K-1。

    关键词： Na3ZrF7纳米晶体、自参考、稀土离子、温度传感器、上转换

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • Pr3?/Yb3?共掺杂K?.?Na?.?NbO?陶瓷的可逆发光调制与温度传感特性

    摘要： 本工作制备了一种新型(K0.5Na0.5)0.99-xPrxYb0.01NbO3（简写为KNN:xPr3+/0.01Yb3+，x=0.0006、0.0008、0.001、0.002、0.003和0.004）陶瓷，该材料具有可见光上转换发光、光致变色（PC）及光学测温特性。在980 nm二极管激光激发下，所有样品均呈现Pr3+离子特征发射，且上转换发光强度与Pr3+掺杂浓度密切相关。当x=0.001时获得最优上转换发光强度。所有制备样品均表现出强烈光致变色反应，最大发光猝灭度（ΔRt）达74.94%。通过测量源自两个热耦合能级3P1和3P0的绿色发射上转换光谱，研究了KNN:0.001Pr3+/0.01Yb3+陶瓷在123-573 K温度范围内受辐照与未辐照状态的光学测温性能。结果表明该材料兼具优异光致变色行为与温度传感性能，有望作为光致变色反应与温度计应用的候选材料。

    关键词： 铁电体、温度计、上转换、稀土离子、光致变色

    更新于2025-11-14 15:28:36

  • 基于硫醇-烯"点击"化学制备的聚硅氧烷超支化荧光材料作为潜在的细胞成像聚合物

    摘要： 超支化聚合物因其独特的性能（具有优异的折射率和热稳定性）而受到越来越多的关注，已广泛应用于药物递送、催化剂、液晶等领域。本文通过硫醇-烯"点击"化学合成了基于聚硅氧烷的超支化荧光材料（P1和P2）。随后，通过稀土离子配位制备了新型基于聚硅氧烷的超支化荧光材料（P1-Ln3+）。鉴于P1-Ln3+出色的荧光特性和良好的稳定性，其已被应用于生物成像。P1-Ln3+在生物成像中获得了值得称赞的应用。

    关键词： 荧光材料、活细胞成像、超支化聚合物、硫醇-烯"点击"化学、配位、稀土离子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 掺铕氟化钡纳米粒子在生物成像中的应用

    摘要： 通过离子液体辅助溶剂热法可获得具有可调特性或特性组合的纯Eu3?掺杂BaF?纳米颗粒。通过煅烧温度可精准调控晶胞参数、晶格应变等结构参数，尤其是形貌特征。例如：400℃煅烧样品呈现拉应变，而600℃及以上样品则出现压应变。基于二次成核理论合理解释了400℃煅烧样品的最大比表面积现象，以及更高温度（650℃及以上）煅烧时观察到的层状结构。扫描电镜分析揭示并阐释了由二次成核与自组装作用形成的三维岛状形貌及其阶梯状层结构。此外，Eu3?离子的发射强度、衰减时间、量子产率及Judd-Ofelt参数随煅烧温度升高至400℃达到最大值，此后逐渐下降并在800℃完全消失。研究表明：高温煅烧时二次成核产生的小尺寸三维岛状纳米颗?？赡艿贾卤砻嫒毕菰龆?，进而引发荧光猝灭。据我们所知，煅烧过程与二次成核的相互作用及其导致的荧光特性剧变，在纳米粉体领域属于全新未报道现象。此外，为提升分散性，对制备的纳米颗粒进行二氧化硅包覆处理，并测量其在不同溶剂中的溶解度，以拓展生物成像应用潜力。

    关键词： 煅烧、光致发光、稀土离子、二次成核、纳米粒子

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于聚甲基丙烯酸甲酯、通过ZrO2-LnO1.5（Ln = Eu, Tb）纳米粒子改性的可溶与不可溶聚合物-无机体系：其光致发光性能比较

    摘要： 研究镧系离子在聚合物-无机复合材料中的发光行为随环境变化的关系，对于深入理解凝聚态下的电子能量转移过程至关重要。从实际应用角度看，这类材料在光学和医学领域具有广阔前景。采用水热法合成了ZrO2-LnO1.5（Ln=Eu、Tb）固溶体纳米颗粒，并通过3-(三甲氧基硅基)丙基甲基丙烯酸酯对所得纳米颗粒进行乙烯基表面功能化。利用溶液聚合与本体聚合的引发自由基聚合方法，制备了基于聚甲基丙烯酸甲酯且含ZrO2-LnO1.5纳米颗粒的可溶性与交联复合材料。测定了所得复合材料的分子量、热稳定性及显微硬度，研究了聚合条件与成型复合结构对共价键合于聚合物基体的ZrO2纳米颗粒中镧系离子光致发光的影响。将ZrO2-EuO1.5与ZrO2-TbO1.5纳米颗粒复合于聚甲基丙烯酸甲酯中，制得了发光光谱覆盖可见光区红绿波段的复合材料。研究表明，复合结构会影响发光中心的吸收能力，并能使激发光谱向长波长区域移动。

    关键词： 水热合成、聚甲基丙烯酸甲酯、稀土离子、固溶体、氧化锆、杂化纳米材料

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 掺杂Ba2+离子的甲酸铕磷光体用于白光发光二极管的合成与光致发光性能

    摘要： 我们报道了掺杂Ba2?离子的Eu(HCOO)?荧光粉的合成、光致发光性能及其在室内照明中的潜在应用。通过热重分析表征了微米级合成样品的热稳定性。在396 nm光照下，观察到源自Eu3?离子?D?→?F_J（J=1,2,3,4）跃迁的独特发射。借助Judd-Ofelt理论研究了Eu3?离子在选定基质中的局域对称性，发现其占据位点具有低对称性且无反演中心。引入Ba2?离子后荧光粉发光强度增强，最佳掺杂量为10 mol%。所研究样品在396 nm激发下可呈现高色纯度93.3%的明亮可见红光。此外还探究了发射强度的温度稳定性，其激活能为0.188 eV。当采用396 nm激发时，所得样品的内量子效率达67%。最终构建了发射暖白光的LED灯（显色指数高达80.7，相关色温低至4715 K），证实了该合成荧光粉用于白光LED的可行性。

    关键词： 荧光粉，白光LED，发光，稀土离子

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于稀土离子掺杂碲酸盐玻璃光纤和微球的激光源

    摘要： 近年来，稀土离子掺杂碲酸盐玻璃激光源发展取得巨大进展，涵盖从瓦级和多瓦级光纤激光器到纳瓦级微球激光器。在扩展2微米以上波长碲酸盐光纤激光器的光谱范围及理论认知方面也取得显著成果。本综述旨在探讨掺钕、铒、铥和钬的碲酸盐玻璃光纤与微球激光器的最新研究进展。

    关键词： 微球激光器、碲酸盐玻璃光纤、微激光器、稀土离子、碲酸盐光纤激光器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 适用于拉制光学和生物光子纤维的新型磷酸盐玻璃及玻璃陶瓷的制备与表征

    摘要： 掺稀土磷酸盐玻璃因其易加工性、良好的热稳定性、优异的光学性能及高稀土离子溶解度[1]，成为光子器件工程中的理想材料。研究表明，P2O5含量为50摩尔%的磷酸盐玻璃适合拉制光纤。众所周知，若稀土离子能定位于具有特定结构和性质的晶相中，玻璃的光谱性能可得到显著提升[2]。因此，研究者聚焦于通过玻璃热处理开发新型微晶玻璃(GCS)——这类工程材料既保留了玻璃成分与几何构型灵活可调的特性，又兼具掺稀土单晶高吸收发射强度与长荧光寿命的优势。 本报告首先探讨如何制备具有生物活性功能且通过组分调控增强光谱性能的新型活性磷酸盐玻璃。研究显示热处理未必导致掺稀土晶体整体析出（见图1）。为此，我们将提出采用直接掺杂法（示意图见图2）制备含稀土晶体玻璃的新途径，并分析该制备工艺面临的主要挑战——即颗粒在玻璃基质中的存活与均匀分散问题。最后将证明部分优质玻璃既能拉制成带宽超过70纳米的宽发光光纤，亦可制备用于创新生物传感器开发的生物光子光纤。

    关键词： 玻璃陶瓷、生物光子纤维、磷酸盐玻璃、稀土离子、光纤

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于YVO4中Eu3+的5D1发射的高灵敏度光学温度传感

    摘要： 通过研究YVO4:10% Eu3+中V-O电荷转移带（CTB）边缘的温度诱导红移现象，我们展示了一种高灵敏度的光学温度传感策略——该策略结合了CTB尾部激发随温度增强的效应与Eu3+的5D1态热布居。在恒定358 nm激发下，对应Eu3+ 5D1→7F1跃迁的积分发射强度在300-480 K范围内呈现显著温度依赖性。测得的高相对灵敏度SR达到3923/T2。通过温度循环测试评估了其作为温度传感器的可重复使用性与可行性。结果表明该策略在高性能光学测温领域具有应用潜力。

    关键词： 电荷转移带，稀土离子，热布居，光学温度传感，发光

    更新于2025-09-22 17:13:48