综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

兼具长余辉磷光和热激活延迟荧光特性的变色硅锗氧化物

日期: 2022-08-22
浏览次数: 41
来源:x-mol


有机可变色磷光分子凭借其灵活的分子设计和不含有毒重金属元素等优势受到了广泛关注,相关研究也为光学防伪及加密新材料的应用带来了新的机遇。然而,已知的有机变色磷光分子对温度、湿度以及水氧较为敏感,其分子结构在日常的使用条件下会很容易被破坏,从而失去特定的光学响应,相比于有机磷光材料,无机可变色磷光体由于具有更高的热稳定性和抗氧化性而更具备实际应用的条件。一些已经报道的无机磷光体(如掺杂稀土金属的无机材料和无机胶体量子点等)已经展现出了荧光发射波长可调的性质,并且同样受激发波长、激发功率和温度等控制,然而目前为止,同时具有对湿度和高温良好稳定性的无机可变色磷光体还鲜有报道。
近日,中山大学化学学院杨振宇教授(点击查看介绍)课题组与多伦多大学Edward Sargent教授(点击查看介绍)课题组合作开发了一类同时具有室温长余辉磷光和高温下热激活延迟荧光特性的可控多彩显示硅锗氧化物(GSO)。通过受控的有机硅氧烷和有机锗氧烷的共水解过程及后续的高温烧结反应,制备得到具有硅锗发光中心均匀分散的无定形锗硅氧化物,其发光中心选择可以通过组分、浓度和激发波长进行调节(图1)。此外,通过不同发光中心之间的耦合作用,能够有效增强GSO中室温磷光发射特性,并以此建立基于常温和高温两种不同的能量转移通道,从而实现材料室温磷光和热激活延迟荧光的动态切换。
光学测试表明,在室温及低温条件下(≤ 300 K),通过改变激发光波长可以实现GSO在短寿命(~ 100 μs)的紫光发射和长寿命(~ 0.6 s)的黄光发射之间通过激发波长的变化进行自由切换。这两种发射模式相对独立,无论是在激发还是发射区域都具有极小的重叠部分,这使得材料发光模式的变化很容易被人眼识别并加以区分。
得益于硅发光中心和锗缺陷态间高效的能量转移,在大于300 K的温度条件下,GSO还体现出显著的热激活延迟荧光(TADF)特性(图4)。随着环境温度的逐渐上升,位于433 nm蓝紫光区域附近的蓝光发射强度显著增强;同时,原本在室温中作为主要发射的在525 nm和570 nm区域的黄绿光发射峰发射强度显著减弱。在380 K下其在蓝紫光区域磷光寿命可达0.6 s,这类热激活延迟荧光的特性可在573 K的高温下在空气氛围中稳定存在。
基于以上测试得知,该材料具可以通过对其激发波长、激发开关以及外界温度的调整实现多维度的发射可调性。针对这些特点,该研究进一步利用GSO用于几种光学防伪及加密场景,取得较好结果。
相关结果近期发表在Nature Communications 上,中山大学博士生陈槐和多伦多大学魏明扬博士为共同第一作者,多伦多大学Edward Sargent教授和中山大学杨振宇教授为共同通讯作者。



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 31
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 32
    2025年9月11日上午,江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任蔡乐敏同志遗体告别仪式于苏州殡仪馆海棠厅举行。江苏省稀土行业协会、上海市稀土协会及相关企业代表、生前好友等出席仪式。全国各省市稀土行业协会敬献花篮,寄托对蔡乐敏同志的深切哀悼,共同缅怀这位在行业内备受尊敬的同仁。  蔡乐敏同志的一生,是为稀土事业奋斗不息的一生。自江阴加华的基层岗位至江苏省稀土行业协会副秘书长、办公室主任之职...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 32
    来源:中国稀土网美国磁体回收商HyProMag计划向内华达州和南卡罗来纳州扩张,将磁体回收能力提高两倍。该公司的投资者Mkango公司宣布,HyProMag正在得克萨斯州达拉斯-沃斯堡(DFW)建设其稀土磁体回收和制造工厂,同时也在研究在南卡罗来纳州威利斯顿和内华达州里诺建设新工厂的机会。达拉斯-沃斯堡中心在40年的运行寿命内,每年可回收750吨烧结钕铁硼磁体和807吨钕铁硼副产品。商业运营计划于...
  • 2025 - 09 - 12
    点击次数: 31
    来源:X-MOL手性稀土纳米材料通过手性结构或配体赋予光学活性,由于圆偏振发光、卓越的光稳定性和可调光学等独特性能,在光电显示、生物传感、信息加密和催化方面具有广阔的应用潜力。本文系统地总结了最新进展,重点介绍了合成策略、独特的光学特性以及各领域应用的实验论证。最后,讨论了未来发展的前景和挑战。这些研究促进了对圆偏振发光的理解,并能够灵活设计和制造具有工程功能的手性稀土纳米材料,解决光电显示器和生...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务