本申请项目基于稀土掺杂铝酸盐磷光体的长余辉发光特性和量子点的发光波长连续可调优势,提出将两者进行复合而产生协同效应的构想,制备新颖的负载量子点的有序介孔铝酸盐复合磷光体,以期实现发光效率的极大增强。项目将在前期工作基础上,进一步优化铝酸盐磷光体的有序介孔控制合成方法并揭示结构控制机制;选择带有适当官能团的巯基化合物作稳定剂,利用化学修饰手段进行表面修饰和功能化处理,在介孔内负载II-VI族量子点,通过控制量子点尺寸及载位距来调控磷光体发射光谱和量子点吸收光谱的重叠度,形成具有量子点光稳定性的复合铝酸盐磷光体;结合 F?rster共振能量转移原理,阐明铝酸盐磷光体与II-VI族量子点之间的能量传递机制与发光性能;明确不同类型铝酸盐磷光体结构、量子点种类与发光性能之间的关联,建立相应的构效关系。项目的实施对推动有序结构复合材料协同发光机制研究及其在光电器件中的应用具有重要的科学意义和应用前景。
aluminates phosphors;luminescence mechanism;control synthesis;nanoporous carbon materials;supercapacitors
1. 利用草酸盐与8-羟基喹啉室温共沉淀法,控制合成MAl2O4: Eu2+, Dy3+(M=Sr, Ca, Ba)发光材料;以三乙醇胺、十八胺作为表面包覆剂,室温下搅拌制备了铝酸盐包覆材料。经红外、热重,光学和水解性能等测试,结果表明包覆后的铝酸盐复合材料具有较高的耐水性能,同时对发光性能的影响较小。相关研究内容发表在 Applied Surface Science 258 (2011) 1888–1893;获得国家授权发明专利二项一种包覆改性铝酸盐发光材料及其包覆方法,授权专利号ZL201110171864.6;一种包覆改性铝酸盐发光材料及其制备方法,授权专利号ZL201110081798.3。 2. 利用水热-后煅烧方法合成了Sr5(PO4)3ClCe3+磷光体。实验结果表明,通过调节水热条件的溶剂类型和组成可以得到球形/橄榄球形Sr5(PO4)3ClCe3+磷光体。橄榄球形Sr5(PO4)3ClCe3+磷光体的内在生长方向为[001],空间群为P63/m。更为重要的是,可以利用后煅烧方法来研究Sr5(PO4)3ClCe3+磷光体的光学性能,发光强度的主要影响因素包括Ce3+含量、煅烧温度、H2O三乙醇胺体系中的体积比。Sr5(PO4)3ClCe3+磷光体的发光谱以及CIE色温图表明,该产物具有蓝光发射的特性。相关研究内容发表在 Chinese Journal of Luminescence 34 (2013) 124-132。 3. 利用模板炭化法,选取不同的炭源/氮源为前驱体,以MgO、ZnO等为模板,通过直接炭化路线(无需活化),制备了系列纳米多孔炭材料。采用6 M KOH和1–乙基–3–甲基咪唑四氟硼酸盐(乙腈溶液)作为离子液体作为电解液,测定了相关炭材料的超电容性能,表明其具有优良的超级电容器应用前景。相关研究内容发表在Carbon, Journal of Materials Chemistry A, Journal of Power Sources, Electrochimica Acta, Journal of Solid State Electrochemistry等20余篇;获得国家授权发明专利二项ZL201110033497.3;ZL201110180468.X。