《无机发光材料荧光增强的化学新途径与新方法》

点击下载 ⇩

发光配合物与稀土荧光粉等无机发光材料的合成与性能研究涉及无机化学、功能材料、凝聚态物理等多种学科。在日益追求节能环保的今天,提高改善配合物和荧光粉的发光性能,是无机化学和发光学工作者研究的重要内容。该项目主要属于无机化学学科的应用基础研究。近十年来,在国家自然科学基金、河北省自然科学基金及河北省教育厅科研基金的资助下,课题组一直致力于探索采用不同化学途径和方法,提高改善配合物和稀土粉体的发光性能。该项目采用插入化学、湿化学和电荷补偿等化学途径与方法,提高了多种配合物和荧光粉的发光性能,并对相关机理进行了探讨。主要发现点为: 通过插入化学途径,将8-羟基喹啉、金属卟啉等系列发光配合物与改性层状磷酸锆形成杂化组装体。首次发现三(8-羟基喹啉)铝杂化组装体在水介质中的发光非常稳定,荧光强度极大提高,激发态寿命明显延长;金属卟啉杂化组装体的层间距发生改变,特别是组装悬浮液的荧光显著增强。这表明该途径能够促进某些发光配合物和无机层状基质形成的杂化组装中产生高效能量传递现象,增强配合物的发光效率。利用溶液燃烧反应合成了稀土Eu<'3+>离子激活的纳米氧化铈红色荧光粉。所得粉体无需高温后处理、具有很高的激活剂猝灭浓度。在蓝光和X-射线激发下,能够产生很强的红色荧光;通过表面活性剂辅助的水热反应,获得了分散性好、无明显团聚的亚微米级钼酸盐粉体,显著提高了样品的发光效率。这表明通过改良的湿化学法,不仅能控制粉体的粒径,也能有效增强粉体的荧光。依据材料本身的组成和结构进行有效电荷补偿,能够大大提高稀土Eu3+离子激活钨酸钙和钨钼酸钙粉体的荧光强度,这一发现极大地促进了电荷补偿法在其他钨钼酸盐体系以及磷酸盐、硅酸盐、钒酸盐、铝酸盐和硼酸盐等发光材料体系的研究和推广,发表的相关论文已经被SCI他人引用110次以上。这些发现不仅有利于无机发光材料在固体照明、闪烁体等光电器件中的应用,而且在光能转换和存储、荧光标识、光催化以及传感器件等领域有潜在的应用前景。该项目在Chemical Communications, Journal of Materials Chemistry, Journal of the American Ceramic Society, Journal of the Electrochemical Society等国内外重要学术刊物上发表论文20篇,国内外学术会议论文12篇。被SCI(E)收录20篇,被SCI引用283次,其中被SCI他引227次。该项目的8篇代表性论文中有4篇为中科院文献情报中心发布的化学及工程技术领域的Top(顶尖)期刊,6篇为Web of Science的JCR分区中的1区期刊。国际化学著名期刊Chemical Science, Chemistry of Materials, Small, Chemical Communications, Journal of Materials Chemistry等多次正面评述和引用课题组的工作,论文他引包括美国、日本、俄罗斯等20多个国家,国内单位超过30多个大学和科研机构,这表明该项目的成果得到国内外同行的广泛认可。作为主持方向的研究成果为河北省无机化学重点学科、河北省无机纳米材料重点实验室、国家级化学实验教学示范中心的建设方面发挥了重要促进作用。

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。