Ln3+掺杂Cs2KInCl6无铅双钙钛矿增强自陷态激子发光、抗热淬灭特性以及在高灵敏度温度传感中的应用
日期：
2025-02-27
浏览次数:
584
基于离子热耦合能级的荧光强度比（fluorescence intensity ratio, FIR）技术，因其非接触监测、响应时间快、测量精度高等特点，被广泛应用在光学温度传感领域。无铅双钙钛矿（Double Perovskite，DPs）（A2BB’X6）因其良好的环境稳定性和可调节的自陷态激子宽带发射，成为新型光电材料与器件领域的一个崭新的研究方向。然而，间接带隙、宇称禁戒跃迁效应和温度猝灭导致了大多数该类材料较低的发光强度，这阻碍了其在高灵敏度光学温度传感领域的商业化发展。因此，开发一种有效的方法提高双钙钛矿材料的自陷态激子发光以及在高温环境中的稳定性，成为了研究高灵敏度光学温度传感材料的关键课题。北京工商大学物理系周珺、徐登辉教授提出了一种基于Ln3+诱导Cs2KInCl6无铅双钙钛矿材料的自陷态激子增强与抗热淬灭特性的方法，并探讨了其在高灵敏度温度传感中的应用。相关结果发表在 Advanced Optical Materials。研究人员利用溶剂热法制备了零维金属卤化物Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+。由于宇称禁戒跃迁，Cs2KInCl6展现较弱的本征STEs发射，发射峰位于500 nm，半峰宽为107 nm。通过在Cs2KInCl6中掺杂稀土离子Er3+，构建了Cs2KInCl6中本征STEs与稀土离子Er3+的能量传递体系，不但实现了Er3+的下转移和上转换绿光发射，还通过增大[InCl6]3-八面体畸变从而显著增强了本征STEs发射。通过共掺Yb3+，不但将Cs2KInCl6:Er3+的上转换量子效率从0.98%提高到1.66%，还构建了具有反热猝灭特性的非接触式温度传感体系。该反热猝灭特性归因于Yb3+的声子辅助能量传递上转换过程（ETU）与多声子弛豫（MPR）之间的竞争过程：当温度介于300-380 K时，MPR占主导作用，因此上转换发光强度降低；当温度介于380-480 K时，ETU占主导作用，因此上转换发光强度增强。基于Er3+的热耦合能级和FIR机理，研究了Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+非接触式温度传感特性，具有较高的灵敏度（绝对灵敏度和相对灵敏度分别为1.67% K-1和1.42% K-1）、良好的循环特性和热稳定性。该工作一方面深入分析“结构-发光”之间的关联性，从结构的角度深入理解Cs2KInCl6和Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+中STEs和上转换发光过程以及反热猝灭发光机理，为设计新型稳定零维金属卤化物提供思路和借鉴意义；另一发面，基于FIR技术探究了非接触式温度传感性能，Cs2KInCl6:Yb3+,Er3+具有较高的灵敏度、良好的循环特性和热稳定性，有望将其用于温度探测领域。
Hot News
/
相关推荐
2026
-
10
-
27
点击次数:
20
来源：X-MOL镧系收缩为调控配位结构提供了一个连续的尺度，但其在光活性材料中的系统性应用仍有待深入研究。本文在温和条件下合成了14种从La到Lu（不包括Pm）的POM-膦酸酯-镧系元素杂化物。单晶X射线衍射(XRD)分析表明存在三种配位模式：La³⁺处于八/九配位边界，Ce³⁺-Yb³⁺呈现稳定的八配位，而Lu³⁺由于空间位阻而发生配体不足的转变。在扩散条...
2026
-
10
-
27
点击次数:
20
来源：X-MOL近年来，镧系离子（Ln）3岁以上基于镧系元素的发光材料因其独特的光物理性质而备受关注，并在化学传感、生物成像和环境监测等领域展现出巨大的应用潜力。镧系离子具有屏蔽的4f轨道。n电子构型。尽管它们的 4f-4f 跃迁是拉波特禁阻的，但它们能产生尖锐的线状发射光谱、大的斯托克斯位移以及微秒到毫秒级的长寿命发光，使其成为时间门控检测和多通道信号复用的理想平台。通过选择不同的离子，例如 E...
2026
-
10
-
26
点击次数:
37
来源：X-MOL开发高效稳定的催化剂对于推进甲基环己烷（MCH）基液态有机氢载体（LOHC）技术至关重要，然而，氧化铝负载的铂基催化剂在MCH脱氢反应中的性能通常受到活性-稳定性权衡的限制。本文证明，通过构建由铂纳米颗粒和原子分散的(Er-)O位点组成的协同双位点结构，可以克服这一限制。该催化剂负载于掺铒氧化铝上。2哦3尺寸均匀的铂纳米颗粒表现出极高的产氢速率，高达 2966 mmol∙g⁻...
2026
-
10
-
23
点击次数:
96
2026年10月22日下午，市商务委公平贸易处曹茵处长一行到上海市稀土协会调研，主要就协会及公平贸易工作站情况召开调研座谈会。会上，协会秘书长崔中倪从协会整体概况、会员构成、重点企业布局及行业发展特征等方面作了介绍。协会名誉会长朱铭岳结合近年来稀土行业国内外经贸走势，针对当前稀土企业面临的实际问题作了详细说明，并就如何进一步释放我国稀土产业自身优势提出了建议。协会会长饶晓雷对公平贸易处一行的到访表...