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无机卤化物钙钛矿量子点微球腔荧光增强自参考温度传感研究 被引量:2
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作者 李茜 赵晨 +1 位作者 米彦霖 闫胤洲 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1786-1796,共11页
利用稀土离子掺杂材料、有机染料以及量子点等荧光材料实现荧光温度传感在航空航天、生物医疗、食品储存等领域具有重要意义。其中,无机卤化物钙钛矿量子点(PeQDs)荧光材料由于具有量子产率高,温度依赖性强等特点,在荧光温度传感领域展... 利用稀土离子掺杂材料、有机染料以及量子点等荧光材料实现荧光温度传感在航空航天、生物医疗、食品储存等领域具有重要意义。其中,无机卤化物钙钛矿量子点(PeQDs)荧光材料由于具有量子产率高,温度依赖性强等特点,在荧光温度传感领域展现了巨大的应用前景。然而,PeQDs只有一个光致荧光(PL)峰,其强度和位置极易受到浓度和尺寸等因素的干扰,因此用单一PL峰进行温度传感的准确性较低。在本工作中,我们提出了一种微球腔阵列(MCA)耦合PeQDs薄膜(MCA/PeQDs)的新型温度传感结构,利用MCA/PeQDs结构与PeQDs薄膜具有温度依赖性的PL峰值强度比实现温度传感。该结构通过微球腔中回音壁模式(WGMs)增强的Purcell效应提高了自发辐射速率,抑制了声子辅助猝灭效应,从而实现了较好的PeQDs荧光增强。结果表明,在223~373 K范围内,当PeQDs浓度为0.1316 mg/mL、微球腔直径为(19±1)μm时,该结构的绝对灵敏度(S_(a))与相对灵敏度(S_(r))可达到0.75 K^(-1)和1.95%·K^(-1)。本工作克服了使用单个PL峰进行温度传感准确性差的缺点,为荧光材料在高性能荧光温度传感器中的应用开辟了新的途径。 展开更多
关键词 温度传感 微球腔 无机卤化物钙钛矿量子点 荧光增强
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金属卤化物CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)钙钛矿量子点快速检测新烟碱类农药 被引量:2
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作者 周然锋 彭茂民 +3 位作者 刘丽 尹小丽 彭西甜 夏虹 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期688-698,共11页
以新烟碱类农药为靶标物,结合荧光传感策略构建了基于金属卤化物钙钛矿量子点CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)(Perovskite quantum dots,PQDs)荧光探针快速检测新烟碱类农药的新方法。该方法的线性检测范围为0.0~20 mg/L,相关系数为0.9939,检出限... 以新烟碱类农药为靶标物,结合荧光传感策略构建了基于金属卤化物钙钛矿量子点CH_(3)NH_(3)PbBr_(3)(Perovskite quantum dots,PQDs)荧光探针快速检测新烟碱类农药的新方法。该方法的线性检测范围为0.0~20 mg/L,相关系数为0.9939,检出限和定量限分别为0.17 mg/kg和0.56 mg/kg。对萝卜和香蕉样品中噻虫胺的加标回收率在79.3%~115.4%之间,日内日间相对标准偏差在3.8%~9.4%之间。该方法具有高灵敏度、高选择性和适用性,为农产品中新烟碱类农药残留的风险防控提供了一种有效的检测技术。对噻虫胺与钙钛矿量子点之间的相互作用进行了研究,结果表明,钙钛矿量子点与噻虫胺之间的相互作用是一个动态过程,噻虫胺对钙钛矿量子点的荧光猝灭方式为通过氢键或范德华力形成了新的复合物的静态猝灭。其内容可作为其他光谱分析手段的技术基础,其分析检测结果可为果蔬安全监管提供有价值的建议。 展开更多
关键词 金属卤化物钙钛矿 量子 快速检测 新烟碱类农药
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金属卤化物钙钛矿量子点的制备及其光催化应用研究进展 被引量:1
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作者 李宏渊 孟哈日巴拉 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期36-44,共9页
利用太阳能光催化技术生产清洁燃料、降解污染物及转化高附加值产品,是解决当前能源短缺和环境污染问题的有效途径。随着对金属卤化物钙钛矿的深入研究,成功开发出一系列能够制备出成分和形貌控制精确、产物均匀性好、结晶度高的钙钛矿... 利用太阳能光催化技术生产清洁燃料、降解污染物及转化高附加值产品,是解决当前能源短缺和环境污染问题的有效途径。随着对金属卤化物钙钛矿的深入研究,成功开发出一系列能够制备出成分和形貌控制精确、产物均匀性好、结晶度高的钙钛矿量子点的合成方法,使钙钛矿量子点应用到光催化领域中。综述了热注入法、配体辅助再沉淀法、溶剂热法、微波辅助法等金属卤化物钙钛矿量子点的合成方法及金属卤化物钙钛矿量子点在光催化析氢、光催化还原二氧化碳、光催化合成有机物以及光催化降解有机物等方面的研究进展,最后对金属卤化物钙钛矿光催化剂的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属卤化物钙钛矿 量子 光催化
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微通道反应器合成高质量的无机钙钛矿量子点及其LED应用 被引量:7
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作者 余彬海 卢汉光 +3 位作者 饶龙石 李宗涛 汤勇 颜才满 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期440-448,共9页
提出一种快速、高效合成高质量无机钙钛矿量子点(Cs Pb Br3)的微通道反应器,通过调节前驱体的浓度和流速,可实现荧光光谱绿色至蓝色的转变,波长范围为515~464 nm。利用合成的绿色Cs Pb Br3量子点和红色荧光粉制备薄膜,覆盖在蓝色LED芯... 提出一种快速、高效合成高质量无机钙钛矿量子点(Cs Pb Br3)的微通道反应器,通过调节前驱体的浓度和流速,可实现荧光光谱绿色至蓝色的转变,波长范围为515~464 nm。利用合成的绿色Cs Pb Br3量子点和红色荧光粉制备薄膜,覆盖在蓝色LED芯片表面上,在20 m A的驱动电流下获得流明效率最高可达62.93lm/W的白光。这种高效的白光LED展示出钙钛矿量子点在低成本显示、照明和光通信等应用领域中巨大的潜力。 展开更多
关键词 微通道反应器 无机钙钛矿量子 白光LED
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全无机钙钛矿量子点的研究进展 被引量:9
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作者 王恩胜 余丽萍 +1 位作者 廉世勋 周文理 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期777-783,共7页
近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱... 近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱可调以及光致发光和电致发光等特性而备受关注,是当前最具潜力的光电材料之一,广泛应用于发光二极管(LEDs)、太阳能电池、光电探测器、激光等领域。IPQDs材料尚存在许多问题,主要体现在以下几方面:(1)发光机理不够明确。仍需要大量全面而系统的研究来揭示其优异光电性能背后的内在机制。(2) CsPbCl_3的PLQY较低,需要进一步提高。(3)成分铅具有毒性。铅在IPQDs中的角色需要进一步剖析,为进一步发展无铅或少铅的钙钛矿材料奠定理论基础。(4)稳定性差。IPQDs在极性溶剂中极易分解或团聚;对光、氧气、湿度和温度的稳定性差;易发生阴离子交换。(5)量子点表面的长链绝缘配体不利于晶粒间电荷迁移。在充分钝化量子点表面的前提下,尽可能地减少配体对电荷迁移的阻碍是发展高效LEDs的有效途径。(6)为适应规模化生产,需要进一步优化制备工艺。近年来,研究者主要从亟待解决的毒性和稳定性问题展开研究,并取得了重大进展。通过使用无毒或低毒的金属(如Mn、Sn等)来全部或部分取代Pb,以及用聚合物材料来包覆IPQDs,均为解决该材料的毒性问题提供了有效方案。而通过掺杂Mn2+可提高钙钛矿晶格的形成能,从根源上改善了IPQDs的热稳定性。此外,利用有机、无机或高分子等材料包覆IPQDs,可以有效避免其与外界环境接触,进而提高该材料的稳定性。本文全面综述了近年来有关IPQDs的研究进展,包括合成方法、形貌、光学性质和表面性质。着重分析了该材料存在的稳定性和铅的毒性问题以及目前的解决方案。探讨了该材料在发光二极管、太阳能电池、光电探测器以及激光领域的应用前景。最后,总结了该材料有待解决的问题并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 无机钙钛矿量子 表面性质 稳定性 光致发光
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基于全无机钙钛矿量子点辐致荧光效应的同位素电池研究 被引量:1
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作者 陈旺 汤晓斌 +2 位作者 刘云鹏 许志恒 张峥嵘 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期326-333,共8页
辐致光伏效应同位素电池因其具有小型化、长寿命等特点,已被广泛研究。研究工作主要致力于提升同位素电池的输出性能。本研究选取全无机钙钛矿量子点作为荧光材料,利用其发射光可调的特性以匹配不同的后端光伏器件,调控优化后同位素电... 辐致光伏效应同位素电池因其具有小型化、长寿命等特点,已被广泛研究。研究工作主要致力于提升同位素电池的输出性能。本研究选取全无机钙钛矿量子点作为荧光材料,利用其发射光可调的特性以匹配不同的后端光伏器件,调控优化后同位素电池的最大输出功率显著提升,可提高2.51~3.97倍。基于上述研究结果讨论了优化后端器件的适配性对于核探测和核医学成像等领域的应用价值和参考意义。 展开更多
关键词 无机钙钛矿量子 辐致光伏效应同位素电池 光谱调控
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全无机铯铅卤钙钛矿量子点的研究进展 被引量:1
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作者 高党鸽 张莹 +1 位作者 吕斌 郭旭 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1297-1304,共8页
全无机铯铅卤钙钛矿[Cs PbX3(X=Cl、Br、I)]量子点稳定性高、色纯度好、量子产率高,受到人们广泛关注。然而,CsPbX_(3)量子点中组分铅的毒性限制了CsPbX_(3)量子点的进一步应用,同时,如何进一步提升其性能和稳定性也备受关注。首先,对Cs... 全无机铯铅卤钙钛矿[Cs PbX3(X=Cl、Br、I)]量子点稳定性高、色纯度好、量子产率高,受到人们广泛关注。然而,CsPbX_(3)量子点中组分铅的毒性限制了CsPbX_(3)量子点的进一步应用,同时,如何进一步提升其性能和稳定性也备受关注。首先,对CsPbX_(3)量子点进行了简介;接着,对离子掺杂CsPbX_(3)量子点、表面包覆CsPbX_(3)量子点、表面钝化CsPbX_(3)量子点的研究进展进行了综述;离子掺杂、不同材料表面包覆、表面钝化提高了CsPbX_(3)钙钛矿量子点的稳定性。最后,对CsPbX_(3)量子点未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 无机铯铅卤钙钛矿 量子 离子掺杂 表面包覆 表面钝化
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B位离子掺杂全无机钙钛矿量子点的合成及性能研究进展 被引量:3
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作者 朱梦梦 白珏垚 +1 位作者 陈人杰 李会利 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1541-1555,共15页
全无机钙钛矿量子点因其优异的发光性能得到了广泛的研究和关注。但是因为其本身的Pb元素带来的毒性和较差的稳定性,使其在生产和应用方面依然面临着诸多阻碍。B位掺杂作为一种有效改善钙钛矿量子点发光性能和降低其毒性的方法得到了长... 全无机钙钛矿量子点因其优异的发光性能得到了广泛的研究和关注。但是因为其本身的Pb元素带来的毒性和较差的稳定性,使其在生产和应用方面依然面临着诸多阻碍。B位掺杂作为一种有效改善钙钛矿量子点发光性能和降低其毒性的方法得到了长足的发展。本文介绍了近年来涌现出的便于合成B位掺杂全无机钙钛矿量子点的方法,并结合最新的研究进展,对B位掺杂的原理和其对于钙钛矿量子点发光性能和稳定性的影响机制进行了总结,同时展望了B位掺杂的全无机钙钛矿量子点未来的发展趋势及应用前景。 展开更多
关键词 无机钙钛矿量子 B位掺杂 发光性能 稳定性
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全无机钙钛矿量子点的合成、性质及发光二极管应用进展 被引量:22
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作者 刘王宇 陈斐 +1 位作者 孔淑祺 唐爱伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期117-133,共17页
近年来,全无机铯铅卤素钙钛矿(CsPb X 3,X=Cl,Br,I)量子点由于其色纯度高、具有可调谐的发射波长(410~760 nm)、窄的半峰宽(12~42 nm)和较高的荧光量子产率(最高可达95%以上)以及可全溶液处理等优势而受到人们的高度关注,在显示和照明... 近年来,全无机铯铅卤素钙钛矿(CsPb X 3,X=Cl,Br,I)量子点由于其色纯度高、具有可调谐的发射波长(410~760 nm)、窄的半峰宽(12~42 nm)和较高的荧光量子产率(最高可达95%以上)以及可全溶液处理等优势而受到人们的高度关注,在显示和照明领域有着较为广阔的应用前景。本文首先介绍了近年来发展起来的全无机钙钛矿量子点的液相合成方法,如高温热注射法、一步反应法、阴离子交换法和过饱和重结晶法等;其次介绍了全无机钙钛矿量子点的形貌、尺寸和晶型调控及材料组分、反应温度和杂质离子对其发光性能的影响,进而总结了无铅全无机钙钛矿量子点的研究进展;然后介绍了全无机钙钛矿量子点在发光二极管方面的应用进展;最后概述了全无机钙钛矿量子点在未来发展中存在的挑战和机遇。 展开更多
关键词 无机钙钛矿 量子 合成方法 光电性能 发光二极管
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钙钛矿量子点:机遇与挑战 被引量:13
10
作者 曾海波 董宇辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期940-944,共5页
近年来,卤化物钙钛矿纳米材料因其优异的光电性能引起了国内外学者的广泛关注。本文回顾了钙钛矿量子点从材料到多功能应用发展中的多个“高光”时刻,探讨了其快速发展过程中面临的机遇与挑战,强调了该领域发展存在的瓶颈,希望以此与广... 近年来,卤化物钙钛矿纳米材料因其优异的光电性能引起了国内外学者的广泛关注。本文回顾了钙钛矿量子点从材料到多功能应用发展中的多个“高光”时刻,探讨了其快速发展过程中面临的机遇与挑战,强调了该领域发展存在的瓶颈,希望以此与广大同仁进行交流,共同推进钙钛矿量子点的研究进程。 展开更多
关键词 卤化物钙钛矿 量子 多功能应用
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SCN掺杂提高CsPbI_(3)胶体量子点的稳定性和光探测性能 被引量:3
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作者 郑超 刘阿强 +1 位作者 毕成浩 田建军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第4期160-166,共7页
无机卤化物钙钛矿CsPbI_(3)胶体量子点因其优越的光电性能在光伏和发光器件领域中表现出极大的发展前景。然而,CsPbI_(3)较差的稳定性阻碍了实际应用。为此,我们采用SCN−离子掺杂CsPbI_(3)(SCN-CsPbI_(3))量子点用于提高量子点的光学性... 无机卤化物钙钛矿CsPbI_(3)胶体量子点因其优越的光电性能在光伏和发光器件领域中表现出极大的发展前景。然而,CsPbI_(3)较差的稳定性阻碍了实际应用。为此,我们采用SCN−离子掺杂CsPbI_(3)(SCN-CsPbI_(3))量子点用于提高量子点的光学性能和稳定性。研究表明,SCN−离子掺杂不仅减少了量子点缺陷、改善了光学性能,还提高了Pb-X键能、量子点结晶质量以及钙钛矿结构稳定性。结果表明,SCN-CsPbI_(3)量子点的荧光量子产率(PLQY)超过90%,远高于未掺杂原始样品(PLQY为68%)。高的荧光量子产率表明量子点具有较低的缺陷态密度,这归咎于缺陷的减少。空间限制电荷和时间分辨荧光光谱等研究也证实SCN−离子掺杂减少了量子点的缺陷。此外,SCN-CsPbI_(3)量子点展现出很好的抗水性能,其荧光强度在水中浸泡4 h后依然保持85%的初始值。而未掺杂原始样品的荧光性能很快消失,这是因为水诱导其相变。基于SCN-CsPbI_(3)量子点的光电探测器表现出宽波域响应(400–700 nm),高的响应率(90 mA·W^(−1))和超过1011 Jones的探测度,远高于未掺杂原始量子点探测器的性能(响应率为60 mA·W^(−1)和探测度为1010 Jones)。 展开更多
关键词 无机卤化物钙钛矿 量子 掺杂 稳定性 光电探测器
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CsPbX_(3)QDs@MOFs复合材料的研究综述
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作者 赖妞 黄启强 +6 位作者 张秦阳 张博文 王娟 杨杰 王茺 杨宇 王荣飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3321-3329,共9页
全无机钙钛矿量子点CsPbX_(3)(QDs)(X=Cl、Br、I)具有可覆盖整个可见光区(400~700 nm)的发射,单一发光峰较窄,量子效率较高,其发射波长和带隙可通过调节CsPbX_(3)中卤素原子X来实现调控。因CsPbX_(3)优异的光学特性而被广泛应用于显示领... 全无机钙钛矿量子点CsPbX_(3)(QDs)(X=Cl、Br、I)具有可覆盖整个可见光区(400~700 nm)的发射,单一发光峰较窄,量子效率较高,其发射波长和带隙可通过调节CsPbX_(3)中卤素原子X来实现调控。因CsPbX_(3)优异的光学特性而被广泛应用于显示领域,然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构,因其独特的多孔结构,永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激,使它们彼此隔离而不团聚,而且还可以实现各种新的特性和应用。将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)具有比CsPbX_(3) QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性,复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)在光电器件,传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。该综述首先介绍了CsPbX_(3) QDs相关结构、制备、光学性能和应用,以及现存问题。例如在毒性、稳定性、阴离子交换等方面及相应解决方法;其次介绍了MOFs结构、制备、特性及应用等相关内容;并对介绍复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs的制备、光学特性、应用,例如在白光二极管(WLEDs)、防伪和加密、用作催化剂、远程型白光发射器件中的应用,并实现了宽色域应用,验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。对复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解,对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 无机钙钛矿量子 金属有机框架 发光特性 应用
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婴幼儿护肤品中违禁激素丙酸氯倍他索的荧光渐变型比色分析
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作者 许春华 张惠煊 +3 位作者 孙毓 唐楷臻 徐银娟 赵媛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS 2024年第6期1636-1639,共4页
丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛... 丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛矿量子点(CsPbBr 1.5 I 1.5 QDs)和CP之间发生的卤素交换反应,荧光信号发生蓝移,偏移波长与CP浓度之间呈良好的线性关系,实现婴幼儿护肤品中CP含量的快速检测,检出限为0.2 mmol·L^(-1),检测时间为10 min。开发了用于婴幼儿护肤品中CP检测的荧光比色卡,可快速、准确、简便地用于婴幼儿护肤品中CP含量的检测。 展开更多
关键词 荧光光谱 婴幼儿护肤品 丙酸氯倍他索 无机钙钛矿量子 荧光比色分析
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