用于宽带放大器的新型掺铋基质材料的研究

在EDFA和PDFA传统的稀土掺杂光纤放大器的基础上,介绍了一种新型的用于宽带放大器的铋元素掺杂基质材料的特性.这种材料荧光寿命较长,在800nm激光激发下,发射波长在1200-1600nm区间具有超宽带荧光.最后,给出了掺铋基质材料的研究结果.     

铽掺杂氟化钙纳米晶粒的制备及发光性能研究

利用LSS(Liquid-Solid-Solution)方法,通过改变稀土元素Tb~(3+)离子的掺杂浓度,制备了一系列晶粒尺寸小、形貌均匀的Tb~(3+)离子掺杂CaF_2纳米晶粒.采用透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)表征制备样品的形貌和晶体结构;用光致发光光谱(PL)表征不同掺杂浓度下样品的发光性能.实验结果表明:所有样品均保持立方萤石结构,无其他杂质相.光致发光测试表明Tb~(3+)离子最佳掺杂浓度为10%;在325 nm波长激发下,在545 nm有最强绿光发光峰,杰出的荧光特性使Tb~(3+)离子掺杂CaF_2纳米晶粒在荧光标记应用中成为一种有前景的绿色荧光材料.     

Eu~(3+)与V共掺杂SiO_2材料的制备及其发光性质

利用溶胶-凝胶技术制备Eu3+、V共掺杂的SiO2材料,通过差热-热重分析、傅立叶红外光谱、X射线衍射、激发光谱与发射光谱等测试手段对粉末的晶型、结构、发光性质进行研究.结果表明:材料属于非晶态,800℃退火后Eu3+、V共掺杂的SiO2样品的结构基本稳定,只存在SiO2的网状结构; 激发光谱显示,Eu-O电荷迁移带随着V掺杂量的增加而消失,产生强度较大的320nm处的7F0→5H3跃迁; 发射光谱显示,随着V的掺入,最佳激发波长由393nm向320nm转移,同时出现了467nm,577nm,588nm,612nm处的发射峰,它们分别归属于Eu3+的5D2→7F0跃迁与VO3-4的蓝色发射的叠加跃迁、Eu3+的5D0→7F0跃迁、5D0→7F1磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁,实现了同一物质同时产生蓝色荧光和红色荧光.同时发现,VO3-4对Eu3+的发光有较好的敏化作用,并通过所得的能级图对样品的跃迁机理进行了分析.     

三价铕掺杂的聚酰亚胺纳米复合物的制备

将荧光性能优异的Eu(acac)3(络合物A)与EDTA双酐掺杂在4,4 二氨基二苯甲烷形成的聚酰亚胺(PI)中制备了发光纳米复合材料.荧光测定结果表明,材料荧光强度随Eu3 掺杂浓度的增加而增大;从透射电镜照片观察到络合物A在含PI溶液中是以粒径介于100～200nm的纳米球存在,而且可以明显看到每个小球都被PI包覆,厚度大约为6nm,形成了核壳结构.     

铽离子掺杂铝硅酸盐氧氟玻璃的制备及其荧光性能

采用传统熔融法制备了Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃样品.应用X线衍射仪、差示扫描量热仪、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对样品进行分析和表征.研究结果表明:Tb3+掺杂的铝硅酸盐氧氟玻璃热稳定性较好,不易析晶;紫外吸收截止波长为320～330nm,具有较好的透光性能;在紫外光的激发下,Tb3+主要产生蓝色和较强的绿色荧光;随着Tb3+浓度的增加,Tb3+间发生共振能量转移,增强了绿色荧光发射.     

Mn2+、Ce3+共掺杂Zn2SiO4材料的溶胶-凝胶法制备及光学性能研究

采用溶胶-凝胶、化学掺杂方法制备了Mn2 、Ce3 离子掺杂Zn2SiO4材料;用X射线衍射仪、透射电子显微镜、吸收光谱仪以及荧光光谱仪对其结构、形貌和光致发光性能进行测试分析;结果表明,900℃热处理基本形成Zn2SiO4晶体,一次颗粒尺寸大约为200 nm左右;在空气中1 100℃和H2气氛中900℃热处理后,样品中存在2个发光峰:Mn2 产生的522 nm强绿光发射,Ce3 离子产生的398 nm弱紫光发射。     

基于铒离子下转换绿色荧光的温度传感器

本文研究了基于Er~(3+)掺杂SrGdGa_3O_7晶体在488,nm氙灯泵浦下的下转化绿色荧光530,nm和550,nm强度比的温度传感器的温度特性.实验装置是由1台氙灯、1个平凸透镜、3个滤波片和1个硅光电池等元器件组成.Er~(3+)掺杂SrGdGa_3O_7(Er:SrGdGa_3O_7)晶体在光功率仅为5,m W的488,nm氙灯泵浦下实现温度表征.在温度296~380,K区间,530,nm和550,nm波段荧光强度比的相对灵敏度为6.4×10~(-3)~10.6×10~(-3),K~(-1).通过光电池测量方法重复上述实验,实验结果与光谱仪测量方法的一致.研究结果表明,Er:SrGdGa_3O_7在温度传感方面是一种有应用前景的基质材料.     

微波烧结制备掺杂纳米TiO2的Li1+xMxV3O8的研究

以LiOH·H2O、NH4VO3和TiO2为原料,采用微波烧结方法合成了掺杂纳米TiO2的Li1＋xMxV3O8材料。研究了掺杂量对电化学性能的影响。充放电实验、XRD、FTIR、荧光测试等现代手段被用于研究掺杂对样品充放电性能的改善作用。结果表明,当TiO2的掺杂量为0．1mol时,Li1＋xMxV3O8材料的电化学性能得到最佳改善。荧光测试表明,掺杂样品和未掺杂样品均具有发光性能。     

ZnO∶Ga和ZnO∶Co纳米结构双光子荧光特性

利用化学气相沉淀法(CVD),以Au为催化剂,在硅片衬底上制备出了纯ZnO与Ga掺杂ZnO和Co掺杂ZnO的纳米结构产物.对产物进行了物相分析与微观表征,并研究了双光子荧光特性.结果表明:样品均体现了较好的双光子光致发光性能;与纯ZnO纳米棒相比,Ga掺杂ZnO纳米棒在385nm波长处具有很强的紫外发射峰,在520nm波长处具有较强的绿光发射峰;Co掺杂ZnO纳米片在540nm波长处具有很强的绿光发射峰,在385nm波长处具有非常弱的紫外发射峰,且可见光发射强度增高.     

Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光学性质研究

采用溶胶-凝胶的方法,通过烷基钛的水解、煅烧,制备了掺杂Eu3 的TiO2纳米晶发光材料.结果表明,稀土掺杂的TiO2纳米晶不仅没有改变在不同温度下TiO2的晶型,而且Eu3 离子发光与TiO2的晶型有密切关系,即Eu3 掺杂在具有锐钛矿晶型的TiO2,在波长为396、464和532 nm光的激发下该材料才能发射单色性较强的红色荧光,并讨论了不同烧结温度对材料发光性能的影响.     

N-(4-(4-(1,2,2-三对甲苯基)乙烯)苯基)-N-苯基苯胺的电子结构和光谱性质的理论计算

四苯乙烯类化合物具有聚集态发光的性质,在新型荧光材料等领域有较好的应用前景.通过量子化学计算研究了一种新型的四苯乙烯类发光材料——N-(4-(4-(1,2,2-三对甲苯基)乙烯)苯基)-N-苯基苯胺(DTPE-TPA)的光学和电子结构性质.计算结果表明:DTPE-TPA分子具有三维的非平面分子结构,这种结构可以降低分子间的相互作用以及激基缔合物的形成,其最大吸收和发射光谱分别为428nm和657nm,都是具有π→π*跃迁特征的电荷转移(CT)态.     

芘有机硼化合物的合成及对氟离子的识别

通过在硼原子上引入大体积的芳香取代基合成稳定的含芘二米基硼化合物(Ⅰ)。经紫外可见吸收光谱和荧光光谱分析,研究其光物理性质及对F-的识别性质。结果表明:化合物具有较强的蓝色荧光发射,在四氢呋喃(THF)中荧光峰位为428 nm;由弱极性溶剂正己烷(荧光峰位在413 nm处)到强极性溶剂乙腈(荧光峰位在435 nm处),化合物荧光光谱峰值红移22 nm,荧光量子产率由0.98降为0.68;将四丁基氟化铵逐渐滴加入化合物Ⅰ的THF溶液中,其吸收光谱和荧光光谱均伴有旧峰消失和新峰出现的现象:吸收光谱的旧峰在383和399 nm处,新峰出现在324、338和353 nm处;荧光光谱的旧峰在429 nm处,新峰出现在385和403 nm处;继续滴加四丁基氰化铵,其吸收光谱和荧光光谱均无明显变化。     

SiO_2@CaF_2:Eu~(3+)核壳纳米球的制备及发光性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用Stber反应制备了平均粒径为250nm的SiO2纳米球,然后以柠檬酸为表面活性剂和修饰剂,在水醇体系中,利用均相沉淀法制备了SiO2@CaF2:Eu3+核壳纳米球,并对其进行了煅烧处理.运用X-射线粉末衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)以及透射电子显微镜(TEM)分别对产物的物相、表面性质及形貌尺寸进行了分析表征.最后,使用荧光分光光度计对样品的激发和发射光谱进行了分析.结果表明,CaF2:Eu3+包覆在非晶态的SiO2表面,该样品具有很好的荧光性能.     

邻菲啰啉衍生物及其铕配合物的合成、表征及光物理性能

为改变铕配合物配体的结构,增强其紫外-可见吸收率,寻找红光效率更高的发光材料,以乙酰丙酮为第一配体,邻菲啰啉及其衍生物为第二配体,合成了5个稀土铕配合物,并进行了1H NMR、MS、IR、元素分析等表征,测定了目标配合物的紫外、荧光光谱和电化学性质.结果表明:随着第二配体共轭结构的变化,铕配合物在紫外区的吸收逐渐增强,荧光发射峰均约为612 nm,发光强度随配体共轭程度的增加而增大;电化学数据与铕配合物的发射波长相匹配,证明强紫外-可见吸收率配体的引入极大地提高了配合物发光效率.     

Eu（TTA）4Rh6G三元配合物的合成及其荧光性质

合成了Ｅｕ（ＴＴＡ）４Ｒｈ６Ｇ三元配合物（ＴＴＡ：２－噻吩甲酰三氟丙酮；Ｒｈ６Ｇ：Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ６Ｇ）．对该配合物作了元素分析，ＤＴＡ－ＴＧ分析和电导分析，测定了它的ＩＲ和ＵＶ吸收光谱，确定其化学组成为Ｅｕ：ＴＴＡ：Ｒｈ６Ｇ＝１：４：１，为离子缔合型．它的不同有机溶剂的溶液，在３６５ｎｍＵＶ灯照射下均能发出较强的荧光．其甲醇溶液和固态荧光光谱的最大发射峰分别为５６０．５ｎｍ和６２７．５ｎｍ．     

吡唑-3-甲酸银、铅配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

用水热法合成了吡唑-3-甲酸的两个配合物{[Ag(Py-3-CA)]n(1)和[Pb2(Py-3-CA)4]n(2)}(Py-3-CA=吡唑-3-甲酸),用X射线单晶衍射仪测定了配合物的晶体结构,并对其进行了红外光谱、元素分析、X射线粉末衍射、荧光等性质的表征.结果表明:配合物1属于单斜晶体,P21/c空间群,晶胞参数a=0.859 97(4)nm,b=0.576 70(2)nm,c=1.012 87(4)nm,β=97.673(4)°,V=0.497 83(4)nm3,Z=4;晶体2属于单斜晶体,P21/c空间群,晶胞参数a=1.107 64(3)nm,b=2.366 60(6)nm,c=0.863 20(2)nm,β=110.313(3)°,V=2.122 02(10)nm3,Z=4.配合物中的氢键作用使其自组装成稳定的三维立体结构.荧光测试结果表明,配合物1和2具有荧光性质.     

物理气相沉积法制备TP/TFA纳米薄膜与光致发光特性探究

为了探究有机荧光材料在微纳尺寸上的荧光特性，采用低真空物理气相沉积方法制备了茶碱（TP）和2，3，5，6-四氟对苯二甲酸（TFA）有机纳米薄膜。通过对TP和TFA薄膜的荧光性质进行表征发现：与TP粉末相比薄膜的荧光发射峰由1个增加到4个，发射波长范围拓宽了100 nm，TFA的荧光发射峰之间的相对荧光强度发生了变化，与原料粉末相比在408 nm处的荧光发射峰蓝移了7 nm，362 nm处的荧光发射峰红移了3 nm。另外随着纳米薄膜厚度的逐渐增加，其荧光效率也逐渐增大。通过对TP和TFA纳米薄膜的表面形貌表征发现：随着薄膜厚度的增加，颗粒的聚集形态尺寸逐渐增大，从而验证了荧光效率随膜厚增加而逐渐提升的特性。     

纳米复合1.3 μm光放大材料的特征光谱

报告了掺稀土镓锆氟化物玻璃团簇与氧化硅的复合材料的中心在13.5nm的荧光谱与掺稀土镓锆氟化物玻璃的一致性以及较长的荧光寿命。与标准的掺Pr^3 和Nd^3 ZBLAN的吸收谱相比较，以PR^3 和ND^3 为活性离子的复合材料的吸收谱线展宽达到10nm。复合材料的光谱性质可能有利于提高器件的增益并放宽对泵浦光源的要求。     

稀土MOF改性棉织物的制备及荧光性能

基于水溶液的层层自组装方法,在棉织物表面以不同芳香酸和稀土阳离子为原料制备稀土金属有机骨(rare earth metal-organic framework,REMOF)材料,得到一系列REMOF改性棉织物。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱分析(PL)以及紫外吸收光谱(UV-vis)对REMOF改性棉织物进行表征分析。荧光强度对比结果表明,当以1,4对苯二甲酸或1,3,5均苯三甲酸为配体时,在324 nm波长激发下改性棉织物于617 nm处出现Eu 3+的特征红色荧光。所有改性棉织物的UPF(ultraviolet protection factor)值均为50^+,T(UV-A)和T(UV-B)值均小于5%,表明改性棉织物具有优良的抗紫外性能。     

碲化锌修饰掺铜硒化锌量子点的合成

以巯基丙酸（mercaptopropionic acid,MPA）作为稳定剂,在水相中合成Cu离子掺杂的ZnSe量子点（quantum dots,QDs）,并以ZnTe修饰其表面（ZnSe:Cu/ZnTe QDs）.采用X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）、高分辨透视电子显微镜（high resolution transmission electronic microscopy,HRTEM）、紫外可见吸收光谱（ultraviolent-visible spectroscopy,UV-VIS）和光致发光(photoluminescence,PL)荧光光度计对其结构、相貌和光学特性进行表征.结果表明,合成所得荧光量子点的大小为4～6 nm;当激发波长325 nm时,荧光发射峰约为510 nm;经160 ℃热处理后,荧光发射峰会红移至540 nm左右,初步说明ZnTe的修饰会改变ZnSe:Cu量子点荧光发射峰的位置.