长余辉发光材料研究进展

长余辉发光材料是一类重要的光-光转换和节能材料。这类材料在工农业生产、军事、消防和人们生活的许多方面得到广泛应用。本文主要结合本课题组近年在长余辉发光材料领域的研究工作,综述长余辉发光材料的研究进展,并对今后的发展方向进行展望。     

长余辉发光材料研究进展

90年代发现和发展起来的铝酸盐体系长余辉发光材料是一类重要的新 型能源材料和节能材料。本文主要综述了最近几年来铝酸盐体系中长人科辉发光研究进展。指出了氧化物体系长余辉发光材料的特点和优势,总结了新型长余辉发光材料的基质和激活剂种类、性质及其对稀土 离子 长余辉发光性能的影响和作用,概括了长余辉发光模型,并提出了今后研究和应用的发展方向。     

稀土红色长余辉发光材料研究进展

综述了稀土元素掺杂红色长余辉发光材料的研究进展，总结了硫化物、钛酸盐、硫氧化物、硅酸盐、氧化物和磷酸盐等基质体系的红色长余辉发光，并指出硫氧化物和磷酸盐等基质是最具有发展前景的红色长余辉发光体系，讨论了Eu^2 在硫化物、Pr^3 在钛酸盐以及Eu^3 和Sm^3 等稀土离子在硫氧化物和硅酸盐等体系中的红色长余辉发光机制。介绍了传统的高温固相法以及溶胶．凝胶法、微波合成法等稀土红色长余辉材料的制备技术。提出了从基质材料、制备技术和稀土离子发光机制入手是稀土红色长余辉发光材料今后研究与开发的发展方向。     

碳点基水相室温磷光复合材料研究进展

室温磷光(RTP)凭借较长的发光寿命和强烈的环境敏感特性,在化学/生物传感、生物成像、高级光学防伪与信息加密等诸多领域表现出广阔的应用前景。近些年,具有制备简单、化学惰性、低毒性、易功能化等优势的固态非金属室温磷光碳点获得了研究者的青睐。然而,其磷光发射易受水环境中溶解氧和水分子影响而淬灭,导致其应用局限于固态基质(如防伪油墨)。因而,如何稳定水相下碳点的激发三重态是实现其RTP发射与应用的关键。本文依据近年来碳点基水相RTP复合材料的最新研究进展,归纳总结了其构建策略及在传感、成像及防伪等方面的应用,并探讨了其面临的挑战及未来的发展方向。     

高分子发光材料研究进展

高分子发光材料具有可溶液加工的特点,适于制备低成本、大面积发光器件,在平板显示和固体照明领域具有潜在的应用前景.近年来,高分子发光材料在发光机制、材料体系和器件性能等方面均取得了重要进展,各项性能得到了大幅度提升.本文从材料和器件角度,围绕高分子荧光材料、高分子磷光材料和高分子热活化延迟荧光材料的分子设计策略,总结和评述了高分子荧光材料的颜色调控和效率提升途径,高分子磷光材料的磷光掺杂剂、高分子主体、拓扑结构等因素对发光性能的影响规律,以及高分子热活化延迟荧光材料的设计原理和典型材料体系.同时,分析了高分子发光材料未来发展面临的机遇和挑战.     

一个苯并咪唑衍生物的基于晶态-晶态转变的余辉刺激响应行为

通过苯并咪唑-5,6-二羧酸和间氨基苯磺酸的缩合得到有机物3-(5,7-dioxoimidazo[4,5-f]isoindol-6(1H,5H,7H)-yl) benzenesulfonic acid (DIBS),进而通过在不同温度下重结晶获得2种固态相： DIBS (10℃)和DIBS (60℃)。DIBS (10℃)具有寿命为721.55 ms的绿色室温磷光,而DIBS (60℃)的黄绿色余辉由寿命分别为259.78和336.33 ms的延迟荧光和室温磷光组成。2种相的不同发光行为可归因于DIBS分子在2种相中不同的构型及堆积结构。有趣的是,在研磨或加热刺激下,DIBS (10℃)可转变为DIBS (60℃),显示出罕见的余辉刺激响应行为。     

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.     

一种新的橙红色长余辉荧光材料Y2O2S∶Sm3+

铜激活的硫化锌(ZnS∶Cu)和铕激活的硫化钙(CaS∶Eu)是最早获得应用的蓝色和红色长余辉材料. 随后, 相继发现了铝酸盐体系和硅酸盐体系两大类长余辉荧光材料[1～3]. 这两类长余辉荧光材料在发光亮度、余辉时间、稳定性方面都较前述硫化物系列长余辉荧光材料有很大提高, 从而具有非常广阔的应用前景和应用范围[4～6]. 但这两类长余辉荧光材料的发光颜色一般为蓝紫、蓝或黄绿, 没有红色发光现象. 随着研究的深入, 人们发现了稀土元素激活的碱土钛酸盐红色长余辉荧光材料, 这种荧光材料在发光亮度及余辉上都有明显的提高[7,8], 而且解决了硫化物不稳定的缺点. 近年来才发展起来的以碱土金属氧化物为发光基质, 以Eu3+为激活剂的红色长余辉荧光材料进一步提高了余辉亮度及时间[9].     

三蝶烯基电致发光材料

有机电致发光二极管具有自发光、效率高、结构轻薄,能实现透明、柔性等多样化设计等优点,在显示和照明等领域具有广阔的应用前景。三蝶烯是由三个苯环通过饱和碳连接而成的稳定、三维、刚性结构,且三个苯环间的共轭非常小,三个苯环上取代基不同还能实现非常稳定的手性,能为高性能发光材料的设计提供理想的刚性三维骨架,以提升发光材料的稳定性、调控发光材料分子间相互作用力（降低浓度淬灭同时提高成膜性）和稳定的手性环境。本文综述了将三蝶烯基团融入到电致发光电子传输层及发光层材料分子中的研究进展,并对三蝶烯基电致发光材料的未来进行了展望。通过分析和总结三蝶烯基团对材料性能的影响,明确其优势,以期抛砖引玉,使更多科研工作者将三蝶烯的优势在未来的新材料领域继续发扬光大。     

基于二苯甲酮框架的多功能有机发光材料

有机发光材料的光电性能与分子的化学结构、构象变化的灵活性以及分子间相互作用密切相关。从结构上看,二苯甲酮的羰基和苯环具有很高的可化学修饰性,本文从材料合成角度首先综述了近年来基于二苯甲酮框架的多功能有机发光材料的构建策略,主要包括多取代二苯甲酮、用杂原子作为桥连基团以及以C=C偶联和苯环为中心直接偶联等三种策略。已经基于此开发了多种多功能有机发光材料,主要包括荧光材料、贵金属磷光配合物的主体、热激活延迟荧光材料、聚集诱导发光材料和纯有机室温磷光材料等。最后,还展望了基于二苯甲酮框架的多功能有机发光材料未来的研究重点和发展前景。     

水热法制备长余辉发光材料CaTiO3:Pr,Al及其发光性能

以氯化钙、四氯化钛和Pr6O11为原料,采用水热法结合煅烧制备了掺镨的钛酸钙长余辉发光材料.水热产物进行了XRD、扫描电镜、荧光光谱等表征.研究了水热条件、煅烧条件以及添加Al3+(以Al(NO3)3为原料)对CaTiO3:Pr粉末发光的影响.结果表明:直接水热即可得到具有一定余辉的CaTiO3:Pr发光材料,添加Al3+后长余辉性能显著提高.在200℃水热反应6 h可获得性能最佳的产物,最佳煅烧条件为900℃煅烧1 h.     

荧光碳点的制备及应用研究进展

荧光碳点是一种新型的荧光纳米材料。它不仅具有优良的光学性能,而且具有良好的生物相容性,易于实现表面功能化,在生物传感、荧光探针等领域具有很好的应用潜力。本文就近几年来荧光碳点的研究进行了综述,简述了碳点的特性,着重介绍了荧光碳点制备和应用的最新进展,对碳点发展过程中尚待解决的问题进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望。     

长余辉纳米材料的控制合成及在疾病诊断中的应用

长余辉纳米材料具有独特的发光性质, 能在激发光关闭后持续发光. 通过收集激发光关闭后的长余辉发光信号可以有效消除背景信号的干扰. 此外, 长余辉材料在成像时无需原位激发, 可以减少生物体系的组织自发荧光和光散射干扰, 提高生物成像和检测的灵敏度. 由于这种独特的光学特性, 长余辉纳米材料在生物传感/生物成像以及疾病治疗等领域被广泛应用. 近年来, 为满足疾病相关生物标志物的体外检测及体内生物成像的应用要求, 控制合成发光性能优异、 生物相容性好的长余辉纳米材料成为研究热点.     

碳点对重金属离子检测的研究进展

随着经济的飞速发展,工业生产所产生的废水也越来越多,尤其是含重金属的工业废水产生的环境污染问题日益突出,已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担.碳点(CDs)作为一种新兴的纳米荧光材料,具有水分散性良好、毒性低、易于表面修饰及光学性质稳定等特点,被广泛应用到重金属离子的检测中.本综述将按照CDs对重金属离子检测的种类...     

长余辉发光材料在陶瓷行业的应用研究

长余辉发光材料和陶／搪瓷材料的结合始于80年代,当时采用的是传统的硫化物体系长余辉发光材料。20世纪90年代,随着多种新型长余辉材料的发现,使性能更佳的长余辉陶／搪瓷制品的开发成为可能。本文介绍新型铝酸盐体系、硅酸盐体系及新型红色长余辉材料应用于低温陶／搪瓷釉料（800－900℃）、中温陶瓷釉料（980－1100℃）,及将低温陶／搪瓷釉料、中温陶瓷釉料应用于陶／搪瓷制品的研究,以及将各种新型长余辉材料应用于花纸、玻璃行业中。这种长余辉陶／瓷制品性能稳定、发光强度达到发光粉的80％,发光时间可达12h以上;而且应用工艺简单,可直接用传统的陶／搪瓷制品工艺进行生产。     

荧光碳点在分析检测中的研究进展

碳点是一种具有强荧光、低毒性、荧光波长可调、无光闪烁等特性的新型荧光纳米粒子。经过近年来的发展,碳点的制备方法逐渐多样化,合成过程更加快捷、简便;使其在生化传感、环境检测等领域中得到了广泛应用。该文简述了碳点的特性及制备方法,综述了荧光碳点在金属离子、阴离子、有机小分子及生物大分子检测中的研究进展,最后提出了其发展过程存在的问题并对其应用前景进行了展望。     

pH值对硅烷偶联剂表面改性稀土长余辉发光材料的影响

为提高稀土长余辉发光材料SrMgAl4 O8:Eu2+,Dy3+在非极性树脂中的分散性和相容性,用硅烷偶联剂YDH-570在强酸条件下对其进行了表面改性.通过质量变化、比表面积、ATR-FTIR、SEM(能谱分析)和发光性能分别研究了该条件下不同ptH值改性对材料表面组成、形貌和性能的影响.结果发现:强酸条件下改性效果十分显著;当pH值由0.6增加到0.72时,样品增重率达23.3％,33.3％,53.3％,比表面积净增75.6％,215.2％,265.4％;对于改性效果较明显的pH为0.72的样品,能谱分析证实是一种片状有机包覆层结构;余辉衰减曲线表明,表面改性对材料发光性能影响不大.