NaYF4∶Yb,Er@SiO2与Au纳米粒子荧光共振能量传递系统的构建与研究 被引量：6

1

作者 涂浪平 孔祥贵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期149-153,共5页

采用SiO2对NaYF4∶Yb,Er油相上转换纳米晶进行包覆以实现其水溶性,通过在SiO2壳表面吸附Au纳米粒子,进一步构建了NaYF4∶Yb,Er@SiO2与Au纳米粒子能量传递的体系,该体系可实现对NaYF4∶Yb,Er上转换纳米粒子红绿光比的连续可调。该研究结... 采用SiO2对NaYF4∶Yb,Er油相上转换纳米晶进行包覆以实现其水溶性,通过在SiO2壳表面吸附Au纳米粒子,进一步构建了NaYF4∶Yb,Er@SiO2与Au纳米粒子能量传递的体系,该体系可实现对NaYF4∶Yb,Er上转换纳米粒子红绿光比的连续可调。该研究结果有助于实现上转换发光纳米材料在生物成像、检测和传感等方面的应用。 展开更多

关键词 NaYF4上转换纳米粒子 金纳米粒子 共振能量传递

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由AMPPD发光中间体光致发光模拟其化学发光光谱的机理 被引量：1

2

作者 涂浪平 孔祥贵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期580-584,共5页

以3-（2-螺旋金刚烷）-4-甲氧基-4-（3-磷氧酰）-苯基-1,2-二氧环乙烷（AMPPD）为例,系统地研究了其化学发光的中间体——间羟基苯甲酸甲酯阴离子在碱性水溶液中的光致发光性质。通过对其碱性水溶液进行稳态光谱、1HNMR共振谱、超快速... 以3-（2-螺旋金刚烷）-4-甲氧基-4-（3-磷氧酰）-苯基-1,2-二氧环乙烷（AMPPD）为例,系统地研究了其化学发光的中间体——间羟基苯甲酸甲酯阴离子在碱性水溶液中的光致发光性质。通过对其碱性水溶液进行稳态光谱、1HNMR共振谱、超快速时间分辨光谱的测量,我们成功地在获得了不断水解的AMPPD中间体的碱性水溶液的光致发光光谱,并将其与AMPPD化学发光光谱进行比对,得出了其光致发光光谱与化学发光光谱在误差范围内峰位基本一致的结论。该研究结果对正确地认识AMPPD在碱性水溶液中化学发光的机理,并进一步合理地设计高效的化学发光体系具有重要意义。 展开更多

关键词 AMPPD 化学发光 氢键效应

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水溶液银纳米晶聚集对表面增强拉曼散射的影响 被引量：4

3

作者 张友林 孔祥贵 +11 位作者 薛彬 夏露 涂浪平 刘晓敏 常钰磊 李晓坤 于沂 孙雅娟 吴飞 王丹 李翠霞 赵慧颖 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期263-267,共5页

由于贵金属纳米粒子独特的光学性质,基于衬底的贵金属纳米粒子薄膜表面增强拉曼散射技术在分子生物学和医学免疫分析等研究领域中显现出非常好的应用优势和潜力。本项研究工作应用柠檬酸纳作聚集剂诱导水溶液中对巯基苯甲酸修饰的Ag纳... 由于贵金属纳米粒子独特的光学性质,基于衬底的贵金属纳米粒子薄膜表面增强拉曼散射技术在分子生物学和医学免疫分析等研究领域中显现出非常好的应用优势和潜力。本项研究工作应用柠檬酸纳作聚集剂诱导水溶液中对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集,并应用以此形成的"热点"增强SERS光谱,获得了对巯基苯甲酸修饰的Ag纳米粒子聚集非常有效的4-MBA分子的SERS信号,为未来建立生物待测物的分析检测奠定前期基础。结果证明,水溶液中的Ag纳米粒子的聚集形成的"热点"具有非常好的SERS光谱增强效应。 展开更多

关键词 银纳米粒子聚集 水溶液 热点 SERS光谱

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钕敏化多层壳纳米结构的增强型染料敏化上转换发光 被引量：2

4

作者 王丹 薛彬 +4 位作者 涂浪平 张友林 宋军 屈军乐 孔祥贵 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期418-430,共13页

对于稀土离子掺杂的上转换发光,由于稀土离子吸收截面小、吸收范围窄,导致其发光强度受限。最近,在稀土上转换纳米粒子的表面连接近红外染料分子敏化发光,被证实是提高上转换发光强度的有效策略。然而,将染料分子连接经典的稀土Yb掺杂... 对于稀土离子掺杂的上转换发光,由于稀土离子吸收截面小、吸收范围窄,导致其发光强度受限。最近,在稀土上转换纳米粒子的表面连接近红外染料分子敏化发光,被证实是提高上转换发光强度的有效策略。然而,将染料分子连接经典的稀土Yb掺杂纳米粒子,并不能有效利用染料分子的敏化能力。针对这一问题,本文通过高温热分解法成功制备了Nd^(3+)敏化的核/壳/壳(NaYF_(4):Yb/Er(20/2%)@NaYF_(4):Yb(10%)@NaYF_(4):Nd(80%))纳米结构,与经典的IR-806敏化的NaYF_(4):Yb/Er纳米结构相比,IR-806敏化的Nd^(3+)掺杂的核/壳/壳纳米结构的上转换发光(500~700 nm)强度增强了约38倍。通过荧光光谱及荧光寿命分析证实,上转换发光强度增强源于Nd的吸收与近红外染料分子的有效交叠,以及壳层结构对发光中心的保护作用(Er^(3+)(^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2))的寿命延长了1.7倍)。另外,研究发现纳米壳层结构中最外层掺杂的Yb^(3+)离子将导致染料敏化发光减弱。进一步,这种IR-806敏化的Nd掺杂的核/壳/壳纳米结构可实现增强发光中心为Ho及Tm的上转换发光。本文研究为提高染料敏化上转换发光及应用提供了新途径。 展开更多

关键词 上转换发光 稀土离子 染料敏化 纳米粒子

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染料敏化增强Ho^3+单带上转换红光 被引量：1

5

作者 王丹 薛彬 +4 位作者 涂浪平 张友林 宋军 屈军乐 孔祥贵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1114-1121,共8页

单带上转换红光发射在高分辨生物标记及三维彩色显示方面具有重要应用。本文针对Ho^3+/Ce^3+共掺杂纳米体系单带上转换红光较弱的问题,设计制备了染料(IR-806)敏化的NaYF4∶Yb/Ho/Ce(20%/2%/10%)@NaYF4∶Nd(20%)纳米晶,显著增强了上转... 单带上转换红光发射在高分辨生物标记及三维彩色显示方面具有重要应用。本文针对Ho^3+/Ce^3+共掺杂纳米体系单带上转换红光较弱的问题,设计制备了染料(IR-806)敏化的NaYF4∶Yb/Ho/Ce(20%/2%/10%)@NaYF4∶Nd(20%)纳米晶,显著增强了上转换红光发射。采用溶剂热法制备了均匀的上转换纳米粒子,通过调控核内部Ce^3+离子掺杂浓度比例(0~10%)逐步获得单带上转换红光发射。在此基础上,通过上转换纳米粒子表面连接近红外IR-806染料分子,808 nm激发下其上转换发光强度提高了约22倍,特别地,红绿荧光强度比从4.8增至8.4。结果表明,染料敏化可用于增强上转换单带红光发射,并提高红光色纯度,这有利于高清晰的生物成像应用。 展开更多

关键词 上转换发光 单带红光发射 染料敏化 纳米粒子

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NaYF_4∶Yb^(3+),Er^(3+)上转换荧光纳米体系的红光来源 被引量：1

6

作者 吴飞 海鹰 +6 位作者 孔祥贵 佐婧 王丹 李翠霞 涂浪平 李齐清 赵慧颖 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期623-627,共5页

对Na YF4∶Yb3+,Er3+纳米材料的发光强度与激发光功率的依赖关系进行了研究,分析了Na YF4∶Yb3+,Er3+裸核纳米体系及其核包壳纳米体系的上转换红光真实来源。结果表明:核包壳的纳米体系完全不同于裸核纳米体系,交叉弛豫对于Na YF4∶Yb3+... 对Na YF4∶Yb3+,Er3+纳米材料的发光强度与激发光功率的依赖关系进行了研究,分析了Na YF4∶Yb3+,Er3+裸核纳米体系及其核包壳纳米体系的上转换红光真实来源。结果表明:核包壳的纳米体系完全不同于裸核纳米体系,交叉弛豫对于Na YF4∶Yb3+,Er3+纳米体系的上转换红光发射起主导作用,而多声子弛豫过程几乎可以忽略。这个结果对于提高上转换发光纳米材料的上转换效率、调控各发光带之间的相对强度和实现上转换发光的单色性具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 上转换发光 功率依赖 交叉弛豫 能级布居

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溶剂中稀土上转换纳米粒子表面猝灭效应的定量分析 被引量：6

7

作者 于海洋 涂浪平 +2 位作者 张友林 赵慧颖 孔祥贵 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1288-1294,共7页

激光诱导的稀土纳米粒子的上转换发光由于具有独特的光学效应,多年来一直受到人们的广泛研究。其中,溶剂对纳米粒子表面效应的影响是该类材料在实际应用中面临的一个普遍问题,传统的分析方法对溶剂的作用难以给出定量化的分析结果。针... 激光诱导的稀土纳米粒子的上转换发光由于具有独特的光学效应,多年来一直受到人们的广泛研究。其中,溶剂对纳米粒子表面效应的影响是该类材料在实际应用中面临的一个普遍问题,传统的分析方法对溶剂的作用难以给出定量化的分析结果。针对这一困难,本文利用Monte Carlo计算模拟方法,从离子-离子相互作用的微观层面上重构出宏观的上转换发光现象,进而分别给出了纳米粒子表面效应在4种不同的水相溶剂:水、甲醇、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的定量化分析结果。稳态和动力学光谱测试结果均表明,溶剂水中的上转换纳米粒子表面猝灭速率最高,甲醇和乙醇中次之,DMF中最低,这可归因于溶剂中羟基基团及其活性对于上转换纳米粒子表面猝灭效应的影响。进一步,通过计算模拟获得了NaYF4:20%Yb,2%Er上转换纳米粒子中,Yb3+激发态(2F5/2)表面猝灭速率的定量化数值,分别为:2.5×104 s-1(DMF)、1×105 s-1(甲醇和乙醇)、5×105 s-1(水)。 展开更多

关键词 水相溶剂 纳米粒子 上转换发光 计算模拟 定量分析

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纳米NaYb_(1-x)F_(4)∶Er^(3+)_(x)中Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂浓度变化引起的相变和发光增强 被引量：1

8

作者 李晓丹 张俐 +5 位作者 赵慧颖 常钰磊 涂浪平 张友林 孔祥贵 李齐清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期187-194,共8页

在Yb^(3+)和Er^(3+)共掺杂氟化物纳米体系中,2%Er^(3+)掺杂浓度为上转换发光的最佳浓度,高于这个浓度,随着Er^(3+)掺杂浓度的增加,将发生严重上转换发光浓度猝灭,已为人们广泛认知和接受。本文合成了不同Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂浓度比的NaY... 在Yb^(3+)和Er^(3+)共掺杂氟化物纳米体系中,2%Er^(3+)掺杂浓度为上转换发光的最佳浓度,高于这个浓度,随着Er^(3+)掺杂浓度的增加,将发生严重上转换发光浓度猝灭,已为人们广泛认知和接受。本文合成了不同Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂浓度比的NaYb_(1-x)F_(4)∶Er^(3+)_(x)系列上转换发光纳米粒子。通过扫描电镜、XRD和荧光光谱等分析方法对这些合成的样品进行了表征。研究结果表明,当Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂浓度比在0.02/0.98~0.2/0.8和0.6/0.4~0.8/0.2范围时,合成的NaYb_(1-x)F_(4)∶Er^(3+)_(x)纳米粒子分别为α相和β相结构;而特别值得注意的是,当掺杂浓度比在0.3/0.7~0.4/0.6范围时,合成的纳米粒子为从α相向β相过渡的α相和β相共存相结构。Er^(3+)/Yb^(3+)最佳掺杂浓度比分别为0.02/0.98和0.4/0.6的两种α相和β相共存相结构的纳米粒子都展现了非常好的上转换发光增强。这些结果对于理解稀土离子浓度发光猝灭机制,提高上转换发光效率,促进稀土纳米发光材料在新型光源、生物医学和激光等领域的应用都具有重要的科学研究意义和启发作用。 展开更多

关键词 氟化物纳米粒子 Yb^(3+)和Er^(3+)共掺杂 最佳浓度 相变 上转换发光

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Er^(3+)/Tm^(3+)分区掺杂结构的比率型光子上转换低温探针 被引量：1

9

作者 吴晗 陈浩然 +4 位作者 解小雨 涂浪平 李齐清 孔祥贵 常钰磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1335-1343,共9页

利用溶剂热法制备了六角相NaYF_(4)∶20%Yb,2%Er@NaYF_(4)@NaYbF_(4)∶0.5%Tm@NaYF_(4)多层核壳结构稀土掺杂上转换纳米粒子,研究其在低温场(10~295 K)及980 nm激发下分别来自于Er^(3+)的绿色与红色以及Tm^(3+)的蓝色发光的上转换发光... 利用溶剂热法制备了六角相NaYF_(4)∶20%Yb,2%Er@NaYF_(4)@NaYbF_(4)∶0.5%Tm@NaYF_(4)多层核壳结构稀土掺杂上转换纳米粒子,研究其在低温场(10~295 K)及980 nm激发下分别来自于Er^(3+)的绿色与红色以及Tm^(3+)的蓝色发光的上转换发光性质。结果显示,绿光强度随温度升高呈现出先增后降的变化趋势,而蓝光强度随温度升高呈现热衰减的趋势。本工作利用发光强度比的测温方法实现了精准的温度测量,相对灵敏度可达3.2%·K^(-1)。并通过改变外层发光壳层的厚度调节发光强度比,进一步应用于低温场光学防伪。 展开更多

关键词 稀土纳米粒子 发光强度比测温 上转换发光 低温场 防伪

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反向能量传递增强Er^(3+)上转换发光 被引量：1

10

作者 杨润 陈浩然 +2 位作者 涂浪平 李齐清 常钰磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1552-1559,共8页

提高上转换发光效率是促进上转换发光材料实际应用的关键。在NaErF_(4)@NaYF_(4)体系中,惰性NaYF_(4)壳层可以抑制高组分Er^(3+)掺杂下的发光浓度猝灭,其上转换发光主要来源于Er^(3+)-Er^(3+)的能量传递上转换。本文利用共沉淀法制备了E... 提高上转换发光效率是促进上转换发光材料实际应用的关键。在NaErF_(4)@NaYF_(4)体系中,惰性NaYF_(4)壳层可以抑制高组分Er^(3+)掺杂下的发光浓度猝灭,其上转换发光主要来源于Er^(3+)-Er^(3+)的能量传递上转换。本文利用共沉淀法制备了Er^(3+)和Yb^(3+)分区掺杂的NaErF_(4)@NaYbF_(4)@NaYF_(4)核壳结构的纳米颗粒,通过包覆惰性壳层研究Er^(3+)-Yb^(3+)-Er^(3+)之间的能量传递和反向能量传递过程。由于808 nm波长只能激发Er^(3+)而不能激发Yb^(3+),因此在808 nm波长激发下,Er^(3+)在惰性壳层的保护作用下将激发态能量传递给Yb^(3+),随后通过反向能量传递回Er^(3+),使得Er^(3+)的上转换发光增强。实验结果发现,当中间层Yb^(3+)掺杂浓度为100%时,绿色和红色上转换发光最大增强倍数为24.9和9.79。 展开更多

关键词 稀土纳米材料 上转换发光 反向能量传递 β-NaErF_(4)

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K离子掺杂增强NaErF4体系上转换发光

11

作者 张美玲 周进 +7 位作者 张俐 李齐清 涂浪平 薛彬 赵慧颖 施展 夏安东 孔祥贵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期903-908,共6页

制备了一系列Na_(1-x)K_xErF_4@NaLuF_4的核壳纳米结构,核中K^+掺杂摩尔分数变化范围为0%~8%。XRD分析结果揭示这些具有不同K掺杂浓度的纳米粒子均为!-相纳米结构。研究结果表明:随着K^+浓度的增加,纳米结构中Er^(3+)~650 nm处的红带发... 制备了一系列Na_(1-x)K_xErF_4@NaLuF_4的核壳纳米结构,核中K^+掺杂摩尔分数变化范围为0%~8%。XRD分析结果揭示这些具有不同K掺杂浓度的纳米粒子均为!-相纳米结构。研究结果表明:随着K^+浓度的增加,纳米结构中Er^(3+)~650 nm处的红带发光强度呈现先增强后减弱的规律,当K^+摩尔分数为4%时,Na_(0.96)K_(0.04)ErF_4@NaLuF_4纳米晶的发光强度达到最大,为未掺杂K^+的NaErF_4@NaLuF_4纳米晶发光强度的3.7倍。其发光增强的原因在于K^+的掺杂降低了Er^(3+)微环境晶场宇称对称性,提高了Er^(3+)离子~4F_(9/2)→~4I_(5/2)能级辐射跃迁几率,进而增强了Er^(3+)的650 nm红带的上转换发光强度。 展开更多

关键词 稀土离子 上转换发光 K+掺杂 发光效率

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玫瑰红与介孔二氧化硅生物光敏复合体的激发态性质

12

作者 杨一飞 单含 +4 位作者 涂浪平 刘晓敏 曾庆辉 杜创 孔祥贵 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期848-852,共5页

以光动力治疗药物玫瑰红(Rose Bengal,RB)与孔径为2.7 nm的介孔二氧化硅MCM-41为主体材料进行结构组装,制备了具有生物光敏功能的介孔复合载体。对介孔复合载体的性质进行了表征,通过紫外吸收和荧光光谱对玫瑰红RB在介孔孔道内的光学性... 以光动力治疗药物玫瑰红(Rose Bengal,RB)与孔径为2.7 nm的介孔二氧化硅MCM-41为主体材料进行结构组装,制备了具有生物光敏功能的介孔复合载体。对介孔复合载体的性质进行了表征,通过紫外吸收和荧光光谱对玫瑰红RB在介孔孔道内的光学性质进行了分析。由于介孔道表面与RB的相互作用,不同结构和性质的内孔道中的RB荧光发射峰发生了相应的红移和蓝移。 展开更多

关键词 介孔材料 光敏剂 光动力治疗

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