镧系荧光探针DATTA-Eu~(3+)光诱导电子转移机理的理论计算

含有镧系金属铕的DATTA-Eu~(3+)络合物是基于光诱导电子转移(PET)的荧光探针分子,能够高灵敏、高选择性地监控一氧化氮.应用含时密度泛函理论计算方法研究该探针分子的荧光开-关效应和PET机理.结果表明:联三吡啶分子作为配体和荧光母体,受光激发后发生HOMO到LUMO的电子跃迁,由于与其共价相连的邻二氨基苯氧基团的HOMO轨道能级高于联三吡啶HOMO轨道能级,能够将电子转移到单电子占据的联三吡啶HOMO轨道,使激发态电子无法正常回落,阻断了能量向中心Eu~(3+)离子的转移,无法产生铕的特征荧光.当邻二氨基苯氧基团与NO反应生成苯并三唑后,其HOMO轨道能级降低,PET过程被阻断,联三吡啶返回基态时将能量转移到Eu~(3+)离子而产生铕的特征荧光.     

微观组织及晶体结构对Y_6WO_(12):Eu~(3+)荧光性能的影响（英文）

本文采用柠檬酸复合物法合成了立方及菱方结构的Y_6WO_(12):Eu~(3+)多晶样品.采用X-射线衍射、拉曼、稳态荧光及瞬态衰减测试手段对样品的晶体结构、荧光性能进行了表征.结果表明立方及菱方结构的荧光粉中的WO_6基团和Eu~(3+)离子分别可被近紫外光和蓝光所激发,但WO_6基团在室温下不产生荧光.荧光粉的光致发光光谱以Eu~(3+)离子的~5D_0-~7F_2 或 ~5D_0-~7F1跃迁所产生的红光发射为主.随着荧光粉焙烧温度及晶体结构的变化,荧光粉的激发、发射和瞬态衰减光谱相应的发生系统变化.本文从W~(6+)and Eu~(3+)离子晶体环境变化的角度对发光性能的变化进行了计论.     

基于FRET的双发射荧光探针的传感机理及分子设计

氢过硫化物(R-SSH)是调节哺乳动物生理过程中重要的反应活性硫物种.采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了香豆素和氧杂蒽为给受体的R-SSH探针的电子结构及光物理性质,并对其响应机制进行了理论分析.计算结果表明,氧化后电子吸收光谱的明显蓝移源于分子内局域激发本质发生根本改变.由于电荷转移跃迁特征增强导致长波发射带消失,使荧光共振能量转移由开到关,实现了氢过硫化物的可逆比率荧光检测.设计的PX1和PX2满足荧光共振能量转移和比率荧光探针条件,可作为氢过硫化荧光探针使用.     

金属卟啉类化合物特性及光催化机理与应用研究

概述了卟啉及金属卟啉类化合物的合成、性质及相关应用,重点综述了卟啉及金属卟啉类化合物的光电特性和光电化学性质,包括光致电子转移、光激发能量转移和高价金属卟啉氧化物种形成等,归纳了其光催化作用机理,包括光致电子转移产生的对分子氧的活化机理（超氧阴离子自由基机理）、光激发能量转移导致基态三线态氧活化产生的单线态氧机理和高价氧化物种对分子氧和H2O2的活化产生具有高氧化活性自由基机理,并对异相光催化体系及光催化应用作了概括.     

铕离子掺杂硼酸钡荧光材料的制备及其发光性

以碳酸钡、硼酸、氧化铕为原料,通过高温固相法制备Ba_2B_2O_5:Eu~(3+)荧光材料.结果表明:焙烧温度为950℃,铕离子的掺杂量为5%(mol),其发光性能最佳.该荧光粉可以被近紫外光有效激发,最强发射峰为Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁,最强发射波长为618nm处的红光.     

白光LED用荧光材料Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)的制备及发光性能

Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)红色荧光粉在白光LED应用上有很大潜能,以高温固相法在1 000℃下焙烧5h可以制备出发光性能最佳的Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)红色荧光粉.通过X-ray衍射仪(XRD)和荧光光谱等测试手段对Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉的制备条件、结构及发光性能进行表征.结果表明,适量掺杂Eu~(3+)并不能使Sr_3Y_2(BO_3)_4的结构发生改变.以394nm的近紫外光激发Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉具有较好的发光性能,最强发射峰为Eu~(3+)离子的5D0→2F2电偶极跃迁,波长为618nm的红光.当Eu~(3+)离子的掺杂量为15%(mol)时,发光强度最大.     

在直流电压作用下Y_2O_3:Eu~(3+)压片发光的激发过程的研究

测得了Y_2O_3:Eu~(3+)压片在直流电压作用下的紫外发射谱,并证明它不是Eu~(3+)的特征谱,而是N_2分子在这个波段的发射谱。观察了这组紫外光谱的亮度波形,其特征与同样样品在相同的激发方式下发射的Eu~(3+)的亮度波形的特征相同。与ZnS:Cu电致发光特性作了比较,说明在电场作用下Y_2O_3:Eu~(3+)的发光是一个“次级效应”,空气放电起了重要作用。     

蓝移型萘酰亚胺类Cu~(2+)比率荧光探针的发光机理

应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了1,8-萘酰亚胺类荧光探针BF1(N-丁基-4,5-二[(吡啶-2-甲基)氨基]1,8-萘酰亚胺)与Cu~(2+)的络合以及产生蓝移荧光的机理.计算结果表明:BF1受光激发后,萘氨基与萘环之间的N—C键扭转形成NC醌型结构,导致N上p电子向萘环π*轨道转移,形成分子内电荷转移(ICT),荧光波长红移.BF1与Cu~(2+)络合后,使N—C键扭转受到限制,阻断了ICT作用,只存在局域发射(LE)荧光,相对于BF1的荧光波长发生蓝移.     

应用于玻璃温室大棚的Eu/Mn/Sm三掺磷酸盐玻璃陶瓷的荧光性能研究

为了探索高效的应用于玻璃大棚的荧光材料,我们制备了一系列掺杂Eu~(3+)、Mn~(2+)和Sm~(3+)离子的磷酸盐玻璃陶瓷.通过详细分析样品的光致发光光谱,我们发现:在氙灯激发下,Eu~(3+)/Mn~(2+)/Sm~(3+)三掺磷酸盐玻璃陶瓷通过吸收紫外光和蓝绿光,能发射强的红橙光.Eu~(3+)/Mn~(2+)/Sm~(3+)三掺样品展示了宽的光谱吸收带和高效的发光强度,它有望应用于光学玻璃大棚.     

基于太阳能切削硅粉制备Eu~(2+)激发的直接白光荧光粉及其发光特性研究

以单晶硅太阳能电池切削产生的硅泥为原料,通过氨氮化工艺高温烧结制备了Eu~(2+)激发的直接白光荧光粉,研究了Eu~(2+)掺杂浓度对荧光粉发光性能的影响.物相分析结果显示,所合成的荧光粉为混合物,主要晶相为Ca_2SiO_4、CaSiO_3和Ca_2Si_5N_8.通过分析荧光光谱,发现荧光粉的有效激发范围为300～450 nm.在370nm近紫外光激发下,荧光粉中主要存在两个发光中心,分别位于470 nm和570 nm,发光颜色趋近于白光,色坐标为(0.327 5,0.386 6),色温为5 705 K(5 431.85℃).通过改变Eu离子掺杂浓度发现:荧光粉发光强度先增大后减小,最佳Eu~(2+)掺杂量为10.0 mol%;超过最佳掺杂浓度,由于离子间的相互作用导致浓度淬灭.通过单一荧光粉配合紫外芯片激发可直接获得白光输出.     

微波辅助合成色控型CMC-Tb/Eu纳米复合物的荧光性质

微波辅助下通过共同沉淀法制备了一系列可色控的CMC-Tb/Eu复合物,并通过SEM-EDS、TEM、XPS、UV-Vis,荧光光谱和荧光寿命检测等方法考察了复合物的形貌、结构、荧光性能以及能量转移特征.结果表明:CMC-Tb/Eu复合物的表面与CMC的相比裂痕多,有小粒子集聚于CMC表面,颗粒为实心结构,平均直径为75~98 nm;纳米复合物中金属离子都与CMC分子链上的—OH、—COO~-以及—COC—中O原子发生配位键合和离子;CMC为主要的光能量吸收体,在其与稀土离子的能量传递过程中,传递给Tb~(3+)的效率要远大于传递给Eu~(3+);在激发光为350 nm下,CMCTb/Eu发射光谱中存在~5D_4→~7F_5(544 nm)和~5D_4→~7F_6(489 nm)Tb~(3+)跃迁峰;589 nm和616 nm附近的两个发射峰是由Tb~(3+)的~5D_4→~7F_3和~5D_4→~7F_4跃迁以及Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2跃迁叠加所致;实现了荧光光色可控.Tb~(3+)的~5D_4→~7F_5跃迁峰强度变化以及纳米复合物的荧光寿命变化证明了纳米复合物存在Tb(Ⅲ)Eu(Ⅲ)能量转移.     

基于共聚阴离子设计发光颜色可调的硼磷酸盐荧光粉

通过替代阴离子基团设计和合成系列发光颜色可调的硼磷酸盐Ba_2Ca(PO_4)_(2-x)(BO_3)_x:Eu~(2+)(0≤x≤0.25)荧光粉。利用X射线衍射(XRD)、瞬态和稳态光谱、荧光量子效率多种手段对系列荧光粉的物相结构和发光特性进行了详细研究。XRD结果证实了BO_3基团部分替换基质Ba_2Ca(PO_4)_2中PO_4单元没有显著改变基质的晶体结构框架。三角平面结构(BO_3)替代四面体结构(PO_4)使得基质晶胞发生了畸变,增加Eu~(2+)离子5d能级劈裂,使得荧光粉的发射峰在紫外光波长365 nm激发下出现连续红移,发射主峰从464 nm(x=0)红移至490 nm(x=0.25),实现了发光颜色从青光至黄绿光的连续调控。此外,通过荧光寿命和激发光谱研究了BO_3替代PO_4对样品中Eu~(2+)中心的局部结构的影响。     

红色荧光粉Sr_9Zn_(1.5)(PO_4)_7:Eu~(3+)的制备及发光性质研究（英文）

采用高温固相法合成了一系列近紫外激发的白光LED用红色荧光材料Sr_9Zn_(1.5)(PO_4)_7:xEu~(3+).通过X射线粉末衍射和Rietveld结构精修分别确定了材料的相纯度和晶体结构.通过激发光谱和发射光谱研究了材料的发光性质.该荧光粉可以被395nm近紫外光有效激发,这与商品近紫外芯片的发射光谱吻合.在近紫外光激发下,样品可以发射出明亮的红光,其最大发射峰在617nm,归属于Eu~(3+)的5 D0-7F2跃迁.SZPO:0.70Eu~(3+)的色坐标为(0.616,0.382).此外,还对材料的荧光衰减和热稳定性进行了系统研究。实验结果表明,Sr9Zn1.5(PO4)7:Eu~(3+)可以作为潜在的白光LED用红光荧光粉.     

CaSO_4:RE(Eu,Dy,Tm),Mn磷光体的热释光发光谱

选择稀土Eu、Dy、Tm和过渡金属元素Mn,在CaSO_4中进行掺杂,制成了CaSO_4:RE、CaSO_4:Mn和CaSO_4:RE,Mn多晶粉末,测量了三种物质的热释光发光谱,研究稀土离子和Mn杂质在CaSO_4发光中的相互作用。实验发现:稀土离子与Mn离子既是发光中心,又能对陷阱能级的分布产生影响;Mn~(2+)对稀土离子150℃以上的高温热释光峰没有增强作用,只对较低温度的发光峰有显著的增强作用,即存在Mn~(2+)向稀土离子的能量转移。但Mn~(2+)对CaSO_4中不同价态的稀土离子的增强作用差异很大,对Eu~(2+)的发光有很强的增强作用,对Dy~(3+)、Tm~(3+)只有较弱的增强。     

MgB_4O_7∶Eu~(3+)的制备及其光致发光特性

使用溶胶凝胶法制备MgB_4O_7及Eu3+掺杂不同物质量浓度的MgB_4O_7∶Eu~(3+)红色发光材料,对其光致发光性能进行研究.结果表明:MgB_4O_7∶Eu~(3+)在近紫外及可见光范围内属于Eu~(3+)的f-f跃迁激发峰较强,最强激发峰位于383nm.MgB_4O_7基质在近紫外光激发时存在一个宽带的发射,其在400~650nm,与Eu3+的激发峰有重叠.通过对比MgB_4O_7∶Eu~(3+)的发射光谱证明存在基质向Eu~(3+)的能量传递过程,这使得在Eu~(3+)掺杂物质量分数0.5%时就获得较高的发光强度,说明MgB4O7∶Eu~(3+)可以作为近紫外光激发的光致发光材料而应用.     

白光LED用钨酸盐基红色荧光粉的制备及表征

采用高温固相法合成Eu~(3+)掺杂的KGd (WO_4)_2系列红色发光材料. x射线衍射表明,1000℃高温焙烧下的KGd (WO_4)_2荧光粉为纯相晶体结构.样品可被近紫外光394 nm和蓝光465 nm有效吸收,发射出Eu~(3+)的特征光谱.研究了Eu~(3+)的掺杂量、保温时间及不同助熔剂对样品发光性能的影响,结果表明:KGd(WO_4)_2:Eu~(3+)是一种很有应用前景的白光LED用荧光材料.     

Eu_2O_3掺杂天然方柱石蓝色长余辉发光特性

文章采用高温固相法在1000摄氏度弱还原气氛下制备了Eu~(2+)掺杂天然方柱石光致发光粉末。对天然方柱石的化学成分采用了电子探针能谱分析,采用X射线衍射(XRD)对所制备的样品进行结构表征分析,并观测了样品的发光性质。结果表明,掺杂Eu~(2+)的天然方柱石发出强烈的蓝色荧光,激发和发射光谱皆为宽带谱,发射谱峰值位于440 nm左右,对应于Eu~(2+)的4f~(65)d→4f~7跃迁,其余辉时间超过2分钟。最后通过对掺杂不同浓度Eu~(2+)样品发光性质的研究,认为最佳掺杂浓度为1.5 wt%。     

基于香豆素的高选择性铜离子“Turn-On”型荧光探针

以香豆素为母体和2-肼基-3-氯吡啶合成荧光探针TM 1,其结构经过核磁碳谱、氢谱以及质谱测定.在激发波长为318 nm时对探针TM 1进行铜离子荧光测定,结果表明,该探针对铜离子的选择性高、响应速度快、检出限较低.并且在铜离子浓度为0～45μmol/L范围内,其荧光强度与铜离子浓度呈现出良好的线性关系(y=18.97x+166.09,相关系数R~2=0.989 9,检出限LOD为39 nmol/L).该方法简便快速、准确度高、灵敏度高,探针TM 1可用于检测铜离子的含量.     

Eu~(3+),Tb~(3+)共掺杂LaSrAl_3O_7荧光粉结构与发光性能研究

采用凝胶-燃烧法合成LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)系列荧光粉.利用X射线粉末衍射、激发光谱、发射光谱等对该荧光粉组成,发光性能进行研究.结果表明:在LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+)激发光谱和LaSrAl_3O_7:y%Tb~(3+)发射光谱中存在一定的重叠部分,因此LaSrAl_3O_7基质中Eu~(3+)和Tb~(3+)之间可能存在能量传递;在267 nm紫外光激发下,在LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)的发射光谱中同时出现Eu~(3+)和Tb~(3+)的特征峰,固定Tb~(3+)的含量调节Eu~(3+)的掺杂量,随着Tb~(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰强度逐渐增强,能量传递效果越来越显著,从而使LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)荧光粉发光颜色由绿色向白色变化,白色再到橙色,得出系列发射白光的荧光粉,通过控制Eu~(3+)和Tb~(3+)的比例,Eu~(3+)调控范围在4%～8%实现其荧光粉白光发射.LaSrAl_3O_7:x%Eu~(3+),y%Tb~(3+)有望成为白光发光材料,并具有潜在的应用价值.     

用时间分辨荧光光谱研究微环境对Eu(TTA)_3和Eu(DB)_3发光的影响

应用时间分辨荧光光谱方法研究了微环境对Eu~(3+)络合物发光的影响,测定了NCS~-对Eu(TTA)_3和Eu(DB)_3的荧光猝灭。实验表明,Eu~(3+)的~5D_0能级弛豫速率K_0随NCS~-的引入而增大,NCS~-离子导致的微环境变化,影响了Eu~(3+)的Laporte选择规则,改变了Eu~(3+)与配位体间相互作用的程度。