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Yb3+/Er3+/Tm3+：Y2Si2O7纳米晶体的结晶相对上转换过程及白光发射的影响。
摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了Yb3?、Er3?、Tm3?:Y?Si?O?纳米粉体，并分别在1050°C和1480°C下退火12小时以研究物相对结构和光学性能的影响。所有粉体的X射线衍射图谱(XRD)显示大部分衍射峰与Y?Si?O?标准JCPDS卡片(PDF#38-0223和PDF#38-0440)高度吻合。通过扫描电镜(SEM)观察粉体形貌并进行化学成分分析。Y?Si?O?的漫反射光谱显示，在400-1050nm范围内不同掺杂离子的粉体呈现数量各异的跃迁峰。详细分析了粉体在975nm激发下400-900nm范围内的光谱特性，以确定可能的上转换(UC)发射机制。室温下还观察到随激光泵浦功率增加而增强的宽谱白光发射。反射光谱与上转换发光光谱中观测到的跃迁谱型均表现出晶相依赖性。
关键词： 纳米荧光粉，溶胶-凝胶法，上转换，白光发射
更新于2025-11-25 10:30:42
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利用下转换NaYF<sub>4</sub>:Eu<sup>3+</sup>纳米荧光粉提升钙钛矿太阳能电池的光伏性能
摘要： 采用二氧化钛电子传输层组装的钙钛矿太阳能电池因其具有高电子迁移率、合适的能级排列和简便的制备工艺而展现出优异的光伏性能。然而，由于二氧化钛的紫外光催化活性，基于二氧化钛的钙钛矿太阳能电池存在固有不稳定性，这会导致二氧化钛/钙钛矿界面发生复合。本研究中，在导电玻璃的非导电面沉积了掺铕氟化钇钠下转换纳米晶薄膜。该下转换纳米晶层能够吸收高能紫外光子并将其转化为可见光，不仅扩展了钙钛矿太阳能电池的光谱响应范围，还缓解了二氧化钛的光催化活性。搭载下转换纳米晶薄膜的钙钛矿太阳能电池平均功率转换效率达到19.99%，显著优于未搭载该薄膜的器件（16.99%），其中最佳功率转换效率为20.17%。此外，搭载下转换纳米晶薄膜的钙钛矿太阳能电池表现出较小的迟滞效应。
关键词： 二氧化钛、下转换、NaYF4:Eu3+纳米荧光粉、光伏性能、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-11-14 17:04:02
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高效透明纳米荧光粉薄膜用于可调谐白光发射层状涂层
摘要： 稀土（RE）纳米晶体（即纳米荧光粉）的明亮发光通常通过选择能使稀土激活剂通过电荷或能量转移实现有效激发的基质来实现。虽然钨酸盐、钼酸盐或钒酸盐化合物能提供上述能量转移，但此类发光体的效率对比分析仍不明确。本研究通过结构与光学联合分析发现，在所比较的不同透明纳米荧光粉薄膜中，四方相GdVO4基质具有最高发光效率。我们进一步证明：通过依次堆叠掺杂Eu3+和Dy3+的纳米晶体光学质量层，可获得高透明度的可调色温白色发光涂层，其光致发光量子产率超过35%。这种分层技术能基于纳米荧光粉整体发射的光激发波长依赖性，精确动态调节色度，且无需改变发光体化学组成或降低其效率。入射辐射的完全消光特性与所实现的高量子产率，使这些薄层状荧光粉成为迄今开发的最有效透明白色转换涂层之一。
关键词： 稀土纳米晶体、透明涂层、纳米荧光粉、荧光材料、白光发射
更新于2025-11-14 15:23:50
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新型PbWO4:Yb3+:Ho3+:Tm3+纳米荧光粉的多色调控与完美白光发射
摘要： 上转换（UC）纳米粒子因其卓越的发光性能、光稳定性、高效量子效率，尤其是将红外（IR）波高效转换为可见辐射的强大能力，在过去十年中成为光学领域的明星材料。本文通过简便的水热法成功合成了新型Yb3?、Ho3?、Tm3?掺杂钨酸铅纳米荧光粉，该产物还可实现大规模制备。采用X射线衍射仪表征样品的相纯度和结构，场发射透射电镜（FEG TEM）显示其形成约30-40纳米的纳米球形貌。光谱荧光光度计测试表明，该纳米荧光粉因Ho3?的5F?→5I?和5S?/5F?→5I?能级跃迁、Tm3?的1G?→3H?跃迁分别产生红、绿、蓝三色发射。通过可变功率泵浦实验发现其上转换机制为双光子与三光子过程的混合。脉冲激光源测得蓝、绿、红发射的平均寿命分别为21.09微秒、12.03微秒和29.43微秒。最佳样品中红绿蓝发射完美混合后呈现明亮白光，其CIE坐标为(0.34573,0.3449)。采用McCamy近似法计算得出该白光相关色温为4960K，接近"地平线日光"色温，该计算色温符合人眼舒适要求，特别适用于光电子学应用。
关键词： 发光、白光、上转换、水热法、纳米荧光粉
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有核壳结构并添加敏化剂的球形Sr3La(PO4)3:Eu3+红色纳米荧光粉在低压场发射灯中的发光增强
摘要： 通过共沉淀和热退火法合成了球形红色Sr3La(PO4)3:Bi3+,Eu3+（SLPO:Bi3+,Eu3+）纳米荧光粉，用于低压场发射灯（FEL）。采用以360纳米直径SiO2为核、5-15纳米厚荧光粉为壳的核壳结构，使荧光粉发光强度得到提升，外量子效率（EQE）获得4.4倍增强。在400V电压下，0.25平方厘米的FEL呈现出明亮的红色阴极射线发光。激发能量通过Bi3+敏化剂高效级联转移至Eu3+激活剂。当掺杂5摩尔% Bi3+时，获得最大EQE为25.4%、高色纯度99.7%的核壳结构SLPO:Bi3+,Eu3+纳米荧光粉，并提出了该荧光粉的能量传递机制与模型。
关键词： 纳米荧光粉，敏化剂，场发射灯，核壳结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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纳米结构Gd3–x–yYbxEryBWO9硼钨酸盐的合成与发光性能
摘要： 采用柠檬酸和甘露醇的Pechini法合成后，经800-1000°C退火处理，我们制备了具有六方对称性（空间群P63）的纳米结构稀土硼钨酸盐：未掺杂的Gd3BWO9以及含Yb3+和Er3+活性离子的Gd3–x–yYbxEryBWO9。在974 nm红外激光激发下，测量了Gd3–x–yYbxEryBWO9中Er3+离子对应2H11/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁的上转换发光光谱。光谱由红光区和绿光区的两组展宽谱带组成，其中绿光区发光更强，包含对应Er3+ 2H11/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁的两个谱带。我们分析了退火温度对Gd3–x–yYbxEryBWO9上转换发光强度的影响，并测定了该硼钨酸盐的上转换发光能量效率。当Yb:Er=7:1时，荧光粉获得最高效率值Ben=0.19%。
关键词： 纳米荧光粉、稀土硼钨酸盐、上转换荧光粉
更新于2025-09-23 15:21:21
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带隙调控的CuInS?/ZnS核壳量子点用于晶体硅太阳能组件的发光下转换层
摘要： 研究了将CuInS2（CIS）量子点（QDs）作为发光下转换（LDS）材料，用于将近紫外（UV）光转换为可见光，并将其应用于对近紫外区域无光谱敏感性的单晶硅（c-Si）太阳能?？?。通过调节Cu/In摩尔比，成功将CIS/ZnS核壳量子点的带隙调整至约3 eV，该数值适用于太阳能器件中的LDS层。采用热注射法制备了绝对荧光量子产率达59.9%的CIS/ZnS/ZnS核壳壳量子点，并将其嵌入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）树脂中制成QD@EVA薄膜作为LDS层。在近紫外激发下，QD@EVA薄膜的荧光强度随量子点浓度增加而单调递增。将这些薄膜贴附于商用单晶c-Si太阳能?？楹螅谌肷涔庾?电子转换效率及电流-电压曲线测量结果，讨论了该薄膜的优势与不足。
关键词： CuInS2/ZnS量子点、纳米复合薄膜、太阳能组件、纳米荧光粉、发光下转换层、光致发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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Yb3?/Er3?共掺杂Bi?O?纳米球的可控合成及其上转换发光性能在光学与X射线计算机断层成像中的应用
摘要： 通过简便的水热法结合后续热处理，成功合成了共掺杂Yb3?/Er3?上转换离子对的Bi?O?纳米球。所得Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球呈单分散球形形貌，尺寸分布窄（约180纳米），在980纳米激光激发下呈现强烈上转换发光。研究发现，纳米球的晶体结构、形貌及上转换发光性能与Yb3?掺杂浓度及后续煅烧温度直接相关。这些Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球可大量制备，并能方便地修饰一层生物相容性聚乙烯亚胺（PEI）分子。制得的纳米球不仅保持了均匀的尺寸和形貌特征，还展现出良好的水分散性和生物相容性。值得注意的是，这些Bi?O?:Yb3?,Er3?上转换纳米荧光粉还可作为X射线计算机断层扫描（CT）成像的有效对比剂，其对比效能高于商用碘基对比剂。这种简便的合成路线和廉价的基质材料为Bi?O?:Yb3?,Er3?纳米球作为理想的双模态生物成像探针在生物医学领域的广泛应用铺平了道路。
关键词： 水热合成、CT成像、Bi2O3、上转换发光、纳米荧光粉
更新于2025-09-23 15:19:57
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由Ba-B-O:Eu<sup>3+</sup>前驱体制备的BaB<sub>2</sub>O<sub>4</sub>:Eu<sup>3+</sup>纳米/微米荧光粉的两步合成及发光性能
摘要： 采用以Ba-B-O:Eu3?为前驱体的两步法，成功制备出具有球状、棒状和颗粒状形貌的BaB?O?:Eu3?纳米/微米荧光粉。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重-差热分析（TG-DTA）、扫描电子显微镜（SEM）和光致发光（PL）对产物的结构、形貌及光致发光性能进行了表征，并提出了Ba-B-O:Eu3?和BaB?O?:Eu3?的形成机理。结果表明，BaB?O?:Eu3?基本保持了各自前驱体的原始形貌。与固相法相比，该方法制备的BaB?O?:Eu3?具有更优的形貌、更小的粒径和更好的结晶度。其中，两步法制备的颗粒状BaB?O?:Eu3?红色荧光粉展现出更强的PL强度和更优异的红色色纯度。
关键词： 发光、纳米荧光粉、两步法、硼酸钡
更新于2025-09-23 19:07:07
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Sr2Si5N8:Eu2+纳米荧光粉的高效发光及其作为下转换材料在LED和太阳能电池薄膜中的应用
摘要： 我们在此展示了一种高效纳米荧光粉Sr2Si5N8:Eu2+（D50=144 nm）的简易球磨合成法，其显著的瑞利散射特性，以及作为下转换介质在白光LED和硅太阳能电池薄膜中的应用。最终纳米荧光粉产品的量子效率与块体荧光粉相当，据我们所知，这是氮化物纳米荧光粉领域的最高纪录。该纳米荧光粉在发射光谱短波侧表现出更强的尾端发射，且随着温度升高会出现更快的热猝灭现象和更显著的光谱展宽（由瑞利散射引起）。同时观察到由于吸收率降低导致的激发光谱衰减。最终我们制备了纳米荧光粉分散的聚乙烯醇（PVA）薄膜，将其作为下转换介质应用于白光LED和硅太阳能电池时表明：尽管发光效率仍较低，但该薄膜能赋予白光LED优异的显色性能，并可提升硅太阳能电池的转换效率。
关键词： 纳米荧光粉，白光LED，研磨，下转换器，太阳能电池，Sr2Si5N8:Eu2+
更新于2025-09-19 17:13:59