基于SiO2基质的稀土杂化发光材料的制备与表征
2021-10-14陈禹贤王宇宁韦永年荣阳鑫李秋平方圆
宁波工程学院学报 2021年3期
陈禹贤王宇宁韦永年荣阳鑫李秋平方圆
(宁波工程学院 材料与化学工程学院,浙江 宁波 315211)
0 引言
位于第一内过渡系的稀土元素,由于其离子的电子组态具有丰富的排列方式,使得它们因电子跃迁产生的荧光光谱遍布近紫外、可见光和近红外的各个谱带,而且大部分稀土离子的电子跃迁都是发生在内层4f轨道之间的,由于受到5s25p6壳程的屏蔽作用,其荧光发射光谱常具有类似原子发射光谱的性质。[1-3]与其他材料相比,基于稀土元素的发光材料具有诸多的优势,例如:其荧光发射谱线更窄,色纯度更高,更易于辨识;荧光激发波长与特征发射谱带之间Stokes位移更大,抗干扰能力更强;荧光寿命也通常较普通物质高几个数量级,可通过延缓检测时间轻易地与其他物质产生的荧光相区别,等等。因此,自被发现以来,稀土元素已被广泛的用于设计照明材料[4]、显示材料[5]、荧光探针[6-7]以及生物成像[8-9]材料等。
由于电子在角量子数相同的轨道之间的跃迁是禁阻的,因此稀土离子对激发光源的直接吸收能力通常较弱,克服这一缺陷的其中一个有效方法就是通过引入有机配体与稀土离子进行配位,通过“天线效应”提升稀土配合物的荧光量子产率,然而传统稀土配合物较差的热稳定性和可塑性反过来又限制了其应用空间。[10]因此,为进一步开发稀土配合物的应用潜力,研究人员又试图通过将稀土配合物与多种基质材料复合掺杂,制备成各式各样的稀土杂化发光材料,[11-15]以解决上述困境。……
登录APP查看全文
