国家自然科学基金(61275057)
- 作品数：14 被引量：9H指数：2
- 相关作者：林海赵昕王志强张晶晶肖鹏更多>>
- 相关机构：大连工业大学学研究院大连海事大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省自然科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：理学化学工程机械工程更多>>
- Eu(BA)_3Phen掺杂聚丙烯腈纳米纤维的荧光特性研究
- 2018年
- 通过苯甲酸和1,10-菲啰啉为配体合成Eu(BA)3Phen三元配合物,并利用静电纺丝技术制备了以聚丙烯腈聚合物为载体的荧光纳米纤维.采用扫描电子显微镜、荧光和绝对光谱测试分别对其微观形貌和荧光特性进行研究.测试与分析结果表明,Eu(BA)3Phen配合物掺杂聚丙烯腈纤维直径约为200nm,直径均匀且取向随机.在中波紫外辐射下,纳米纤维呈现出明亮的红色荧光.随着Eu(BA)3Phen配合物掺杂量的增加,配体到稀土离子之间能量传递更有效,使得纳米纤维的发光强度显著增强.在电功率为115.61mW的308nm中波紫外发光二极管激发下,1wt%、2wt%和4wt%Eu(BA)3Phen掺杂聚丙烯腈纳米荧光纤维总的发射光子数分别为25.71×10^(11)、61.50×10^(11)和106.12×10^(11) cps,其中Eu3+的5D0’7F2跃迁发射的光子数分别高达15.98×10^(11)、41.21×10^(11)和70.76×10^(11) cps.纤维中Eu3+在5D0’7F2发射的最大受激发射截面为4.12×10-21 cm^2,呈现出纳米荧光纤维较强的光辐射能力.光谱参数的绝对化表征表明Eu(BA)3Phen掺杂聚丙烯腈纳米纤维光子转换的高效性,展示了其作为紫外-可见光转换层在柔性太阳能电池增感领域广阔的应用前景.
- 张童宋宇李德胜林海
- 关键词：聚丙烯腈纳米纤维荧光定量
- 基于锑磷酸盐玻璃宽带发射的钐离子荧光色彩调谐
- 2016年
- 利用高温熔融法制备不同Sm^(^(3+))掺杂量的锑磷酸盐发光玻璃(SP玻璃)。结果表明:玻璃中未析出晶态物质,玻璃转变温度为430℃。在254 nm紫外光激发下,SP玻璃发出覆盖近紫外/蓝/绿/黄光谱区域Sb^(3+)宽带发射,最大半高宽达150 nm。当Sm_2O_3含量从0增加到2.0%(质量分数)时,Sb^(3+)宽发射带强度依次减弱,同时归属Sm^(3+)的稀土特征荧光发射强度依次增强,发光色彩从蓝白色变为暖白色。在不同的激发条件下,Sm^(3+)掺杂的SP玻璃展现出不同的发射行为,其中在240和315 nm波长激发下,玻璃的荧光色坐标接近标准白光点。200~320 nm紫外光可有效激发Sm^(3+)掺杂的SP玻璃,获得高强度可见荧光。通过选择合适激发波长光源和优选Sm^(3+)掺杂量,有望在Sm^(3+)掺杂SP玻璃中获得强的多色荧光发射,实现理想白光荧光。
- 肖鹏张伟针张晶晶王志强林海
- 关键词：钐离子
- 稀土和碱土离子共掺杂钛酸钡陶瓷的制备与介电性能表征被引量：5
- 2015年
- 采用传统的水热合成法制备了La^(3+)/Ca^(2+)共掺的钛酸钡(BaTiO_3)粉体。XRD晶相分析表明,该粉体晶相结构单一,为立方相钙钛矿型晶体结构;TEM影像表明粉体颗粒呈现球形,直径为150~200 nm。以La^(3+)/Ca^(2+)共掺BaTiO_3基粉体为原料,加入适量的PVA溶液造粒,过筛后陈化,经压制烧结,制成陶瓷片。SEM形貌分析表明,适量的La^(3+)/Ca^(2+)掺杂有利于钛酸钡陶瓷的致密化烧结,并且能够改善其介电性能。电学性能测试结果表明,w(La3+):w(Ca2+)为1:1和3:1的BaTiO_3陶瓷能够达到EIA X7R要求。当w(La3+):w(Ca2+)为1:1时,得到了介电常数为3798,介质损耗为0.0189,绝缘电阻为2.7×1012Ω的高介电低损耗陶瓷体。
- 张莹莹祁晓英张明薛健王志强赵昕许壮志林海
- 关键词：钛酸钡
- 近紫外荧光粉SrAl_2Si_2O_8∶Ce^(3+)的光致发光特性
- 2017年
- 采用高温固相反应法制备了xCe^(3+)(x=0.01%,0.05%,0.10%和0.30%)激活的Sr_(1-x)Al_2Si_2O_8近紫外荧光粉,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)检测出荧光粉的物相结构,通过光致发光谱(PL)和激发光谱(PLE)表征了荧光粉的发光性质。结果显示,在中波紫外光激发下,发射峰位于长波紫外区,归属于Ce^(3+)的5d→2 F5/2和5d→2 F7/2跃迁。激发波长308nm时,观察到近紫外SrAl_2Si_2O_8荧光粉的发光强度随Ce^(3+)掺杂量增加而先增大后减小,同时发射峰位置红移。280和325nm波长选择性激发条件下的差异性发射行为表明SrAl_2Si_2O_8∶Ce^(3+)具有两种性质不同的发光中心,该结论由监测320和390nm发射时获得的形状具有明显区别的激发光谱亦可得以验证。离子半径的匹配性支持Ce^(3+)优先取代Sr^(2+),同时Van Uitert的经验公式估算结果推断出低浓度的Ce^(3+)生成九配位的Ce(Ⅰ)发光中心,高浓度掺杂情况下部分相互近邻的Ce^(3+)有效配位数减小,形成八配位的Ce(Ⅱ)发光中心。紫外280nm激发下峰位348nm的发射谱带源于Ce(Ⅰ)和Ce(Ⅱ)发光中心共同贡献,紫外325nm激发下发射峰位于378nm的发射带则主要对应于Ce(Ⅱ)发光中心。紫外光激发下Ce^(3+)发射出较强的近紫外光,表明SrAl_2Si_2O_8∶Ce^(3+)是一种适用于研发紫外荧光光源的荧光粉体材料。
- 臧雪梅张宇航李德胜赵昕王志强林海
- 关键词：光致发光
- 铝锗酸盐玻璃中铒离子升频荧光光子定量
- 2016年
- 研究了波导适用型Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂铝锗酸盐玻璃的绝对光谱功率分布和净发射光子数分布,实现了稀土离子升频荧光参量的绝对量化。采用积分球配以电荷耦合器件(CCD)探测器系统对Er^(3+)离子升频荧光性能进行表征,解析出绝对光谱功率分布,进一步导出升频荧光净发射光子数与量子产率等荧光参数。结果表明,Er^(3+)/Yb^(3+)掺杂铝锗酸盐玻璃在380!C的KNO_3熔盐中K^+-Na^+离子交换有效扩散速率为0.077μm^2/min。Er^(3+)经975nm抽运光照射,发射出绿光(548nm)与红光(661nm),其中红光为支配性发射。在激光功率密度为1227 W/cm^2时,红光光谱功率输出和净发射光子数分别可达47.86μW和16.03"10^(13) s^(-1)。相对于比较法给出的锗酸盐玻璃荧光量子产率量级10^(-6)~10^(-5),绝对光子定量测量能提供更精确的指标,使波导适用型铝锗酸盐玻璃中稀土升频荧光测试参数的准确性和可重复性得到显著提升。
- 赵达田亚蒙赵昕王志强林海
- 关键词：量子光学
- 聚甲基丙烯酸甲酯中乙酰丙酮铕水合物掺杂形成的差异化发光中心
- 2014年
- 制备了均匀且透明的乙酰丙酮铕水合物掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。Judd-Ofelt强场参数Ω2(19.73×10-20 cm2)和Ω4(2.19×10-20 cm2)表明在掺杂样品中三价铕离子周围环境具有较强共价性和反演非对称性。计算得5 D0→7 FJ(J=1,2和4)跃迁的最大发射截面分别为0.38×10-21,4.90×10-21和0.36×10-21 cm2。在365nm紫外光的激发下样品发出紫红色荧光,在254nm紫外光激发下则呈现明亮的红色,表明样品可作为紫外光敏感元件用于光学传感器。掺杂样品折射率与纯PMMA的折射率之间存在合理的差值,当其作为纤芯材料与包层材料纯PMMA结合制成标准尺寸9μm/125μm光纤时支持多模光传输,为进一步研发医疗照明光纤、柔性通讯光纤和光纤传感器提供基础。
- 张洋洋仲华陈宝玖夏英林海
- 关键词：聚甲基丙烯酸甲酯
- ZASP玻璃荧光体的激发波长依赖性及Dy^(3+)掺杂的荧光色彩调谐
- 2017年
- 采用熔融法制备了锌铝锑磷酸盐(ZASP)玻璃荧光体,研究了其荧光色彩对激发波长的依赖性和Dy^(3+)掺杂的色彩调谐作用。短波紫外(UVC)和中波紫外(UVB)激发下,ZASP基质玻璃呈现Sb^(3+)的宽谱带发射,色彩位于蓝白光和蓝光区域。差异性光谱行为表明,玻璃中存在异质性的Sb^(3+)发光中心,导致玻璃荧光对激发波长产生依赖行为。Dy^(3+)引入ZASP玻璃后,产生归属于Dy^(3+)的约484和约574nm波长窄带发射,其在UVC和UVB激发下的发光有效性相当程度上归因于Sb^(3+)到Dy^(3+)的能量传递。Dy^(3+)的暖色成分使ZASP玻璃荧光总体上从蓝白区向白光区移动,同时也对荧光的激发波长依赖趋势产生显著影响,丰富了荧光发射色彩的多样性,为高质量荧光器件的研发提供了可能。
- 肖鹏张晶晶张海浜王志强赵昕林海
- 关键词：DY3+
- Dy^(3+)掺杂锗碲酸盐玻璃的绝对光谱参数与荧光量子产率
- 2014年
- 基于积分球配以CCD光谱测试系统,在紫色发光二极管激发下,对Dy3+掺杂锗碲酸盐(NZPGT)玻璃的荧光光谱进行表征,实现了以荧光发射特性绝对评价为目标的绝对光谱功率分布测定,进一步求得了辐射通量、光通量以及荧光量子产率等荧光特征参数。紫光LED激发下,总辐射通量和总光通量分别为1 172!W和0.034lm,其中Dy3+的4个可见特征发射峰的辐射通量为86!W,占总辐射通量的7.34%,其可见特征发射的总荧光量子产率为12.38%。结果表明,Dy3+掺杂NZPGT玻璃可被紫光有效激发,并且Dy3+的单一掺杂可实现高效率的黄白光发射。超过10%的荧光量子产率表明Dy3+掺杂NZPGT玻璃具有良好的实际应用前景,相关的绝对光谱参数也为进一步研发稀土掺杂固体发光材料提供有益的参考依据。
- 付方方柳鸣范存玺王志强林海赵昕
- 关键词：镝离子量子产率
- 增强型太阳能电池用Ce^(3+)/Tb^(3+)掺杂碱土硼酸盐玻璃
- 2015年
- 制备并研究了Ce^(3+)和Tb^(3+)掺杂碱土硼酸盐(LKZBSB)玻璃及该体系玻璃的光致发光特性,观察到起源于Ce^(3+)和Tb^(3+)发光中心的蓝紫色和绿色荧光。波长为487,543,586和621nm的发射峰分别归属于Tb^(3+)的5 D4→7 F6,5 D4→7 F5,5 D4→7 F4和5 D4→7 F3发射跃迁,389nm的宽带发射峰归属于Ce^(3+)的5d→4f电偶级允许跃迁。通过Ce^(3+)引入,LKZBSB玻璃中Tb^(3+)可见光发射的有效激发波长范围显著扩大,尤其在中波紫外激发下,Ce^(3+)/Tb^(3+)共掺样品中Tb^(3+)的绿光发射强度相对于Tb^(3+)单掺样品,增强系数高达73倍。结果表明,在Ce^(3+)/Tb^(3+)掺杂LKZBSB玻璃中,紫外辐射可有效转换成可见光,作为光转换层对增强型太阳能电池的研发具有重要的应用价值。
- 杨朋赵昕王志强林海
- 钬镱掺杂波导适用型锗酸盐玻璃上转换荧光光子定量被引量：3
- 2016年
- 制备了适用于钾钠离子交换波导的钬镱离子掺杂锗酸盐玻璃,采用荧光光谱绝对测试系统在975nm激光泵浦下对玻璃的上转换发光性能进行表征,解析出样品的绝对光谱功率分布,并计算了光量子数分布和荧光量子产率等绝对荧光参量.测试与计算结果表明,当Ho3+/Yb3+掺杂的锗酸盐玻璃在370℃的KNO3熔盐中热离子交换4h时,K+-Na+离子交换有效扩散系数为0.068μm2/min.锗酸盐玻璃样品中,Ho3+主要发出548nm绿光和660nm红光,其中红色上转换荧光为支配性发射.当激光激发功率密度为1 227 W/cm2时,660nm红光绝对光谱功率和净发射光量子数分别为28.03μW和9.26×1013 cps.此时,548nm绿光和660nm红光发射的荧光量子产率分别为0.17×10-5和2.41×10-5,可见区总荧光量子产率达2.61×10-5.净发射光子数与激发功率密度的双对数曲线斜率表明Ho3+/Yb3+掺杂锗酸盐玻璃的红色和绿色上转换发射均属双光子激发过程.基于波导适用型锗酸盐玻璃实施的钬离子上转换荧光发射的绝对化表征,为稀土光电功能材料的进一步研发提供了可依赖的数据参考.
- 臧雪梅田亚蒙赵昕王志强林海
- 关键词：锗酸盐玻璃量子产率
