硅酸盐荧光粉显现潜在指纹的应用研究

指纹的法医鉴定被广泛用于犯罪的人身认定,已成为基础的法庭证据。随着稀土荧光粉的快速发展,使检验和鉴定潜在指纹成为了可能。采用高温固相法合成了用于显现潜在指纹的Ba2-xSi O4:Eu2+x荧光粉,测量了在1300℃下保温3 h时样品的激发和发射光谱,研究了不同Ba2+和Eu2+浓度荧光粉的荧光光谱性质。用X射线衍射分析荧光粉在不同浓度的物相,确定还原气氛中Ba2-xSi O4:Eu2+x荧光粉的最佳合成浓度为x=0.08,可得到较好发光性能的硅酸盐荧光粉。重点讨论了对荧光粉粒径大小的优化、粉体的无机后处理和粉体表面有机修饰等性能优化,使其能用于显现清晰的潜在指纹。     

氮(氧)化物荧光粉研究进展

氮氧化物荧光粉材料具有高发光效率、可被可见光有效激发、荧光特性可设计性强、热稳定性高和环境友好等诸多优点,因此成为白光LED用荧光体的重要候选材料.近年来,国际材料学界掀起了稀土掺杂氮氧化物荧光粉的研究热潮,并取得了一系列创新性研究成果.本文综述了各种新型氮氧化物荧光粉的制备方法,重点分析了各类稀土掺杂氮氧化物荧光粉的发光特征及其研究进展,最后探讨了氮氧化物荧光粉的研究发展方向.通过改变稀土掺杂离子周围的晶体场环境实现对荧光体发光性能的裁剪设计、激活离子在荧光体基质材料中所占据结晶位置的确定、高质量红光氮氧化物荧光体的研发等将是氮氧化物荧光体未来研究的主要方向.     

(Y,Gd)BO3:Eu的真空紫外光谱特性

近年来由于等离子体平板显示(PDP)技术的需要,对真空紫外(VUV)光激发的荧光粉的研究成为发光材料领域中的一个新方向[1～3]. 由于技术和实验仪器等方面的原因[4], 以往人们对稀土发光材料VUV区的研究很少, 缺乏对其光谱和能级的完整认识. 另外, 稀土离子Gd3+在荧光粉的能量传递中具有特殊作用, 一些含Gd3+的发光材料在VUV区发光效率很高, 例如, (Y,Gd)BO3:Eu在VUV区的发光效率比YBO3:Eu提高了20%, 比Y2O3:Eu提高了1.8倍, 与其它红粉相比更具有实际应用价值[4,5]. 但目前对于(Y,Gd)BO3:Eu的研究主要集中在紫外可见区[6], 因此, 深入研究(Y,Gd)BO3:Eu的真空紫外光谱特性, 对于发展PDP技术具有重要意义.     

氨基酸灵敏试剂显现潜在手印研究的进展

指纹作为人身认定的重要手段在法庭科学领域已使用了上百年,犯罪现场遗留手印的发现和提取对于嫌疑人身份的认定具有非常重要的作用。1954年,茚三酮试剂在潜在手印显现领域的首次应用促进了法庭科学领域指纹显现技术的重大发展。此后一系列的化学试剂和化学方法被用于犯罪现场潜在手印的显现中。本文系统地概括了多种氨基酸灵敏试剂在渗透客体表面潜在手印显现中的发展及应用,并对其显现机理和优缺点进行了评价分析。     

Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基窄带硅酸盐荧光粉的研究进展与应用

具有窄带发射的无机发光材料既可协同提升照明器件的显色指数和流明效率(如窄带红色发光材料),也可增大液晶显示器件的色域(如窄带蓝色、绿色和红色发光材料),在照明和显示用发光二极管(light-emitting diodes, LED)器件中具有重要的应用前景。其中稀土发光材料中常用的Eu~(2+)和Ce~(3+)离子具有4f-5d跃迁,但由于晶体场效应而呈现不同程度的峰展宽效应,迄今为止,人们发现的Eu~(2+)和Ce~(3+)掺杂的窄带发射发光材料基质体系十分有限,特别是Eu~(2+)掺杂的新型窄带荧光粉研究是一项重要挑战。近年来,人们首先在Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基氮化物窄带荧光粉研究中取得了重要进展,发现了一系列具有潜在应用前景的窄带氮化物红光发射材料。而最近,本课题组在Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基窄带硅酸盐荧光粉研究领域获得了突破,基于此,概述了Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基窄带硅酸盐荧光粉的研究进展与应用,指出了UCr_4C_4基氮化物与硅酸盐的结构演变特征,并由此总结了几类UCr_4C_4基窄带硅酸盐化合物的结构特点和Eu~(2+)掺杂荧光粉的发光特性,进一步地对Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基窄带硅酸盐荧光粉的应用进行了介绍,指出了当前在调控其光色和提升其化学稳定性所面临的挑战和所做的一些有意义的尝试。最后对Eu~(2+)掺杂UCr_4C_4基氧化物窄带荧光粉的未来发展进行了展望。     

空气中合成固溶体荧光粉Ba_2(Zn,Mg)Si_2O_7∶Eu~(2+),Eu~(3+),Ce~(3+)及其发光特性

采用高温固相法在空气中合成了Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu,y Ce3+系列荧光粉。分别采用X-射线衍射和荧光光谱对所合成荧光粉的物相和发光性质进行了表征。在紫外光330~360 nm激发下,固溶体荧光粉Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7∶0.03Eu的发射光谱在350~725 nm范围内呈现多谱峰发射,360和500 nm处有强的宽带发射属于Eu2+离子的4f 65d1-4f 7跃迁,590~725 nm红光区窄带谱源于Eu3+的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)跃迁,这表明,在空气气氛中,部分Eu3+在Ba1.97-yZn1-xMgxSi2O7基质中被还原成了Eu2+;当x=0.1时,荧光粉Ba1.97Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu的绿色发光最强,表明Eu3+被还原成Eu2+离子的程度最大。当共掺入Ce3+离子后,形成Ba1.97-yZn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,y Ce3+荧光粉体系,其发光随着Ce3+离子浓度的增大由蓝绿区经白光区到达橙红区;发现名义组成为Ba1.96Zn0.9Mg0.1Si2O7∶0.03Eu,0.01Ce3+的荧光粉的色坐标为(0.323,0.311),接近理想白光,是一种有潜在应用价值的白光荧光粉。讨论了稀土离子在Ba2Zn0.9Mg0.1Si2O7基质中的能量传递与发光机理。     

白光LED用β-Sialon:Eu~(2+)氮氧化物绿色荧光粉的研究进展

β-Sialon:Eu~(2+)绿色荧光粉具有高的发光效率、好的热稳定性与化学稳定性、窄的发射光谱带、高色纯度等优点,在白光LED领域展现出广阔的应用前景。本文针对近年来β-Sialon:Eu~(2+)绿色荧光粉的结构、发光性能、发光性能提升以及制备技术等方面的研究现状与进展做了较系统的总结分析,提出了今后可能的研究和发展的方向。     

基于碳点的发光材料在潜在手印显现中的应用

遗留在犯罪现场的肉眼不可见的潜在手印是一类重要的痕迹物证,检验鉴定前需要使用一定技术手段将其显现出来。近年来,一些新材料和新技术的引入为手印显现技术的革新注入了新活力,其中稀土发光材料、量子点、荧光金属纳米簇等发光材料在该领域展现出极大潜力。碳点作为具有良好光致发光性能的新型纳米材料,近来逐渐引起了手印显现领域研究人员的广泛关注。本文综述了两类基于碳点材料的手印显现技术国内外研究进展,分别是液体分散碳点用于手印显现和固态发光碳点用于手印显现。具体来说,液体分散碳点显现手印的原理主要基于传统小微粒悬浮液机理或一些特殊效应(咖啡环效应、界面偏析效应);用于手印显现的固态发光碳点包括固态碳点粉末和固态碳点复合粉末两类,合成这些材料时研究人员采用了不同的策略。最后,从三个方面分析了碳点在手印显现应用中面临的问题,即碳点物理形貌和表面性质、碳点光致发光性质以及碳点显现过程与化学生物分析兼容性,并就解决问题的可能途径提出了展望。     

基于鲁米诺电化学发光成像的潜在指纹显现技术

指纹在法医鉴定及人身识别方面担任着重要作用,同时广泛应用于日常生活中的安全检验、访问控制、个人认证等领域。当前尽管指纹显现方法繁多,但是仍然需要一种技术简单、快速、容易操作的方法对指纹进行显现。本文基于选择性空间控制鲁米诺在电极表面的电化学发光行为,构建了一种潜在指纹的反相成像技术。考察了共反应剂种类、施加电位以及发光体浓度对指纹显现效果的影响。该成像方法具有简单、快速以及无需对基底或样本进行处理等优点,为指纹显现和电化学成像技术提供了一种新方法和新思路。     

基于鲁米诺电化学发光成像的潜在指纹显现技术

指纹在法医鉴定及人身识别方面承担着重要作用,同时广泛应用于日常生活中的安全检验、访问控制、个人认证等领域。当前尽管指纹显现方法繁多,但是仍然需要一种技术简单、快速、容易操作的方法对指纹进行显现。本文基于选择性空间控制鲁米诺在电极表面的电化学发光行为,构建了一种潜在指纹的反相成像技术。考察了共反应剂种类、施加电位以及发光体浓度对指纹显现效果的影响。该成像方法具有简单、快速以及无需对基底或样本进行处理等优点,为指纹显现和电化学成像技术提供了一种新方法和新思路。     

白光LED用荧光材料Ba3 Gd( BO3 )3:Eu3+的发光性能研究

用高温固相反应法制备了稀土离子Eu3+ 掺杂的三元稀土硼酸盐Ba3Gd(BO3)3发光材料, 通过X射线衍射 (XRD) 、荧光光谱和扫描电镜 (SEM) 等测试手段对Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 荧光粉的制备条件、发光性能以及形貌进行了研究. XRD结果表明, 在1000 ℃时可得到Ba3Gd(BO3)3 纯相. 扫描电镜照片显示颗粒基本为球形, 粒径约为200～400 nm. 发光光谱测试表明, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+荧光粉在近紫外区(UV) (396 nm)和蓝光区(466 nm)可以被有效地激发, 分别用255和396 nm的紫外光激发样品时, 以Eu3+ 的 5D0-7F2 (611和616 nm) 超灵敏跃迁为主要发射峰. 当Eu3+的掺杂浓度为10%(摩尔分数)时, Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ 在611和616 nm处的发光强度最大. 因此, 这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

铕复合柔性发光薄膜的制备与光谱性能研究

采用原位合成法制备稀土离子液体-聚甲基丙烯酸甲脂柔性薄膜(EuIL-PMMA@SiO_2)。利用稀土功能离子液体材料的结构及光学优势, EuIL-PMMA@SiO_2能有效克服传统PDP荧光粉因粉体固有缺陷,并处理高温、荧光粉与包膜、涂覆材料相容性差所导致的荧光粉发光性能降低的问题。该薄膜具有高热稳定性、高色纯度、长寿命的特点,可替代传统的固体稀土荧光粉材料,在三维等离子平板显示(3D-PDP)领域具有潜在的应用前景。     

(Y,Gd)BO_3∶Eu的真空紫外光谱特性

近年来由于等离子体平板显示 (PDP)技术的需要 ,对真空紫外 (VUV)光激发的荧光粉的研究成为发光材料领域中的一个新方向 [1～ 3] .由于技术和实验仪器等方面的原因 [4 ] ,以往人们对稀土发光材料VUV区的研究很少 ,缺乏对其光谱和能级的完整认识 .另外 ,稀土离子 Gd3+在荧光粉的能量传递中具有特殊作用 ,一些含 Gd3+的发光材料在 VUV区发光效率很高 ,例如 ,(Y,Gd) BO3∶ Eu在 VUV区的发光效率比 YBO3∶ Eu提高了 2 0 % ,比 Y2 O3∶ Eu提高了 1 .8倍 ,与其它红粉相比更具有实际应用价值 [4 ,5] .但目前对于 (Y,Gd) BO3∶ Eu的研…     

Mn2+在铝酸盐中的发光

用金属硝酸盐、稀土氧化物和乙酸锰为原料,用燃烧法合成了Ce³⁺、Tb³⁺、Mn²⁺共激活的铝酸盐绿色荧光粉,在Ce³⁺和Tb³⁺共激活的铝酸盐体系中掺入Mn²⁺后,发射峰中出现锰的特征峰.通过对其结构的分析,对Mn²⁺发光和最佳掺杂量给出了合理的解释.同时研究了不同碱金属和碱土金属离子代替Mg²⁺时,对Mn²⁺发光的影响.     

长余辉荧光粉在光催化系统中的应用研究进展

长余辉荧光粉是一种新兴的有广泛应用前景的发光材料, 在停止激发后仍可保持发光. 近年来, 具有独特光学性质的长余辉荧光粉得到了发展, 其在光催化领域的应用也得到了广泛的研究. 长余辉材料具有脱离光源的特点, 可以有效地在黑暗环境中推动光催化反应的进行; 同时, 长余辉荧光粉的超长发光寿命使其在长时催化体系中占有重要地位, 使全天候光催化成为可能. 简单来说, 长余辉荧光粉被证明是一种新出现的功能材料, 在光催化方面具有前所未有的优势. 本综述总结了长余辉荧光粉在污染物降解、 杀菌消毒和高效制氢领域中应用的最新进展.     

Tb^3＋和Dy^3＋共激活的LaOBr阴极射线发光特性

固体发光材料中,稀土离子间的光学性质和能量传递已作了大量工作。但是,在阴极射线(CR)激发下,稀土离子间相互作用和发光性质的变化,特别是有关能量传递还很少报道。LaOBr:Tb~(3 )和LaOBr:Tm~(3 )是一类高效的阴极射线发光和X射线增感屏用荧光粉,人们曾对LaOBr:Ce~(3 ),Tb~(3 )的发光性质进行了研究,本文则获得了     

稀土发光材料技术和市场现状及展望

全面分析了新型节能绿色照明及平板显示用稀土发光材料研究及产业发展状况,特别总结了三基色节能灯照明、半导体照明、液晶显示背光源以及等离子平板显示用稀土发光材料的种类、性能、制备技术及产业状况。指出我国在半导体照明、液晶显示背光源、等离子显示等高端稀土发光材料领域核心知识产权缺乏、市场占有率低,在灯用三基色荧光粉等领域存在制备技术落后、发光效率低、稳定性差等问题。最后,展望了我国稀土发光材料下一步的研发和产业重点和发展趋势。     

GdAlO_3:Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉的制备与上转换发光性能

采用共沉淀、溶胶-凝胶和固相反应法制备了GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉.借助X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、N2-吸附、吸收光谱和荧光光谱等手段研究了不同方法制备的GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉结构、形貌、表面基团和光吸收及上转换发光性能.结果表明:用共沉淀法比固相反应法和溶胶-凝胶法可以在更温和的条件下制得纯相GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉,用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备的GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉颗粒都在纳米尺寸,溶胶-凝胶法制得的样品存在相对严重的颗粒团聚现象,而用固相反应法制备的荧光粉为微米级颗粒.GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉在980 nm激发的上转换发射光谱包含波长为524和546 nm的绿光与659 nm的红光,且三种方法制备的样品绿光发射强度都显著高于红光.不同方法制备的荧光粉上转换发光强度和红光/绿光强度比相差较大,共沉淀法制备的样品上转换发光强度要显著高于固相法以及溶胶-凝胶法制备的样品,而溶胶-凝胶法制备的样品发光中红光/绿光相对强度比最高.红外光谱显示,不同方法制备的GdAlO3:Er3+,Yb3+荧光粉表面OH-、CO32-及CO2官能团含量不同,溶胶-凝胶法制备的样品要明显高些.基于红外光谱、不同Er3+和Yb3+离子掺杂浓度及不同激光功率上转换发光的结果,对Er3+和Yb3+之间的能量传递过程及不同方法制备荧光粉的上转换发光性能进行了讨论.     

手印纳米荧光显现技术研究进展

近年来,将新型纳米材料特别是纳米荧光材料应用于潜在手印显现技术的研究引起了科研人员的广泛关注,由此衍生出了手印纳米荧光显现技术.与传统手印显现技术相比,手印纳米荧光显现具有高对比度、高灵敏度、高选择性等突出优点.本综述从显现材料和方法两方面详细总结了手印纳米荧光显现技术的国内外研究进展.在手印显现材料方面,重点介绍了基于量子点、纳米金属材料、稀土下转换发光纳米材料、稀土上转换发光纳米材料、荧光碳点等材料的显现技术;在手印显现方法方面,重点介绍了基于静电吸附、疏水作用、化学键合、抗体结合、适体识别等原理的显现方法.最后,本文对手印纳米荧光显现技术的未来发展方向提出了展望.     

LiAl_5O_8:Fe荧光粉的研究与应用

目前市售硼酸镉、钒酸钇和砷酸盐等灯用红色荧光粉,发射波长一般在610nm左右,呈桃红色。砷酸盐荧光粉掺红颜料,因而看到的是颜料的颜色,砷酸盐还有毒。因此,研制一种发射波长长,原料无毒的大红单色荧光粉有着重要的意义。关于金属离子Mn~(2+)、Cr~(3+)、Co~(2+)和Ni~(2+)在LiAl_5O_8中的发光特性已有研究。本文报导激活剂Fe~(3+)离子浓度和烧结温度对Fe~(3+)在LiAl_5O_8中发光性质的影响,并对该荧光粉的发光机制和效率等进行讨论。