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6月【第三周】發光方向文獻速覽

作者:東譜科技 瀏覽: 發表時間:2025-06-20 10:40:29



01
基於上轉換發光壽命的無線納米輻照度計

本研究提出了一種基於上轉換發光壽命的納米輻照度計(nIM),采用摻雜在 SrYb3⁺F₅:Tm_(0.5%)^(3+)@CaF₂ 上轉換納米顆粒中的發光材料,用於測量材料內部的光輻照度。該 nIM 在第一生物窗口內運行,無需事先知道激發光束的照射面積,即可直接估算激光輻照度。通過校準過程驗證了其可行性,即通過將 Tm³⁺ 離子在 770 nm 處的上轉換發光壽命與 967 nm 處的激發輻照度相關聯。該傳感器在低輻照度(≈17 W cm⁻²)時靈敏度達到 0.9% W⁻¹ cm²,在高輻照度(≈5 kW cm⁻²)時靈敏度達到 0.008% W⁻¹ cm²,超過了基於比率發光方法的先前報道結果,且在各種實際條件及不同介質中展現出穩健性能。

https://doi.org/10.1002/adom.202500093


02
通過溶液法製備的基底處理來調節鈣鈦礦鹵化物納米晶薄膜的可調諧角度發光

本文通過溶液處理基底的方法調控鈣鈦礦納米晶薄膜的光發射角度,發現基底改變可影響納米晶的偶極子取向,進而改變光發射方向性。研究團隊在不同基底上製備了鈣鈦礦納米立方體薄膜,發現未處理玻璃、納米粗糙化玻璃和聚合物薄膜(PMMA)等基底可使偶極子取向因子在 0.47 至 0.59 之間調節,對應有效過渡偶極矩角度從 47° 變化到 40° ,為提高光電器件效率提供了新方法,對發光二極管、光伏設備和量子信息技術等領域發展意義重大。

https://doi.org/10.1021/acsnanoscienceau.5c00054


03
基於摻錳離子的鑥鋁酸鹽熒光粉的時間分辨熒光測量的溫度成像研究

本文提出了一種基於Mn⁴⁺摻雜Lu₃Al₅O₁₂(LuAG)熒光粉的時間分辨積分強度比(TRIIR)溫度傳感方法。該方法通過調整兩個時間窗口(ΔtA和ΔtB),顯著提高了溫度測量的相對靈敏度(Sr)。在ΔtA=1.2 ms和ΔtB=3.6 ms的條件下,於325 K時Sr值達到11.86% K⁻¹,溫度分辨率在310 K時達到0.07 K。通過熒光顯微鏡和ICCD相機,該方法在鎳電路上實現了高空間分辨率(2.7 μm)的溫度成像,顯示了良好的溫度傳感和成像應用前景。研究還表明,通過改變ΔtA和ΔtB,可以有效調整最佳溫度測量範圍並進一步提高溫度傳感的相對靈敏度。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500246


04
將具有手性聚集體誘導發光的宏觀環扭曲成具有增強圓偏振發光的微型螺旋

本研究設計合成手性大環分子 CP1,由手性環己二胺與四苯乙烯二醛縮合反應製得。其在超分子水平上展現顯著 CD 和 CPL 特性。研究團隊通過優化混合溶劑系統,將大環分子組裝成罕見的微米級螺旋結構,該結構的 glum 高達 0.32,是目前已報道的環狀分子超分子組裝體中的最高值之一。CP1 的聚集態展現出明亮的藍色熒光,最大發射峰約 450nm,熒光量子產率 70%。研究發現分子的剛性結構和受限的內部分子旋轉對實現高 glum 值和螺旋結構形成至關重要。單晶 X 射線衍射分析顯示 CP1 分子長度約 2.0nm,在晶體中以 BCC 超分子堆積方式排列。該研究為開發具有光學、傳感和納米技術應用潛力的先進手性材料提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/ange.202507992


05
一種用於誘導無手性熱活化延遲熒光發射體全彩圓偏振發光的通用手性聚苯基異氰酸酯宿主

文章介紹了一種新型聚合物(poly-DMAC),其作為手性主體與非手性熱活化延遲熒光(TADF)發光體混合後,可實現全彩圓偏振熒光(CPL)發射。通過物理混合方法,poly-DMAC誘導非手性TADF發光體實現從藍綠光到橙紅光的全彩穩定CPL發射,其最大不對稱因子(glum)可達10⁻³量級。實驗中選取了四種不同發射顏色的TADF發光體(BP-DMAC、PXZ-TRZ、DBTO-PTZ和NAI-DMAC),分別實現了發射峰在500、523、562和615 nm處的CPL發射,CIE色坐標覆蓋了從藍色到紅色的全彩區域。這種策略不僅實現了全彩發射,還具有較高的熱穩定性和良好的成膜性,為CPL材料的設計和應用提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/marc.202500159


06
激光誘導稀土上轉換發光塑料

這項研究實現了在塑料中用飛秒激光原位生成稀土摻雜的上轉換納米晶(NaYF4),通過控製激光能量和曝光時間可精準調控納米晶的晶相(立方相或六方相)與發光性能。實驗表明,在980 nm激光激發下,六方相NaYF4的熒光強度比立方相高9倍,且通過摻雜Er、Tm、Ho等稀土元素可實現不同波長的上轉換發光。Yb/Er共摻雜的塑料樣本在5.3 W cm−2功率密度下,上轉換熒光量子效率達0.05%,接近稀土玻璃陶瓷的性能。穩定性測試顯示,激光誘導的納米晶在塑料基質中可穩定儲存信息,室溫下壽命預計可達約108年。該技術突破了傳統玻璃陶瓷的製備局限,提供了一種高分辨率(可達5微米)、高穩定性的新型發光塑料,適用於光學存儲、防偽及顯示領域。

https://doi.org/10.1002/lpor.202500659


07
混合銻鹵化物的結構轉變與發光切換:實現單組分白光和加密應用

本研究通過充分發揮有機組分潛力,迅速製備出三種銻基鹵化物雜化物:(TPP - HBtrz)SbCl5、(TPP - Btrz)2Sb2Cl8 和 (TPP - HBtrz)SbBr5。其中 (TPP - HBtrz)SbCl5 因有機陽離子與 [SbCl5]2- 的自陷激子(STE)發射相結合而展現出白光發射,所製備的 WLED 具有白光發射,色坐標(CIE)為(0.32,0.34),相關色溫(CCT)為 6130K,顯色指數(CRI)為 86。此外,通過對這些化合物施加乙醇或鹽酸溶液刺激,可實現它們之間的快速結構轉變,進而實現多級加密。

https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.5c01094


08
通過 Mn²⁺/Ho³⁺能量傳遞增強近紅外二區餘輝的持久發光納米顆粒,用於高分辨率生物成像

本研究通過一步水熱法製備了雙摻雜Mn²⁺/Ho³⁺的Zn₃Ga₂Ge₂O₁₀(ZGGO)持久發光納米粒子(PLNPs),並經聚乙二醇(PEG)修飾以提高水溶性。該納米粒子在254 nm紫外光激發下,利用Mn²⁺到Ho³⁺的能量轉移,顯著增強了近紅外-II區(NIR-II)的餘輝強度,將餘輝時間從30分鍾延長至90分鍾,展現出高信號噪聲比和深組織穿透能力,在細胞和小鼠模型中具有良好的生物相容性和低毒性,為NIR-II生物成像提供了新策略。

https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.5c00546


09
低溫柔性磷光有機晶體:可傳遞具有時空控製的自持持久發光

本研究報道了一類新型的有機晶體材料 —— 三苯基(TPH)晶體,其在低溫環境下兼具卓越的機械柔韌性和超長的磷光壽命(超過 30 秒),克服了低溫下材料機械性能與光學性能難以兼顧的難題。該晶體在 77 K 時展現出高達 19.87% 的磷光量子產率,且其晶體結構在彎曲和拉伸時具有可逆性與穩健性,可作為動態磷光波導,在低溫柔性電子、生物成像與傳感等領域具有廣闊前景,為低溫光電子器件發展提供新思路。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c05733


10
雙天線三金屬鑭系配合物用於增強近紅外發光

本研究中,作者設計了一種新型的三核鋅稀土配合物,通過引入第二個天線配體顯著增強了近紅外發光性能。研究表明,與雙金屬配合物相比,三核配合物在近紅外區域的發光強度顯著提高,對於鐠(Pr)配合物,¹D₂→³F₄躍遷(λ₁ = 1028 nm)的發光強度在三核配合物中提高了2倍;對於釹(Nd)配合物,⁴F₃/₂→⁴I₉/₂躍遷(λ₁ = 870; 904 nm)的發光強度提高了5.2倍;而對於釤(Sm)配合物,⁴G₅/₂→⁶F₇/₂躍遷(λ₁ = 1021 nm)的發光強度則提高了5.4倍。這些增強效果主要歸因於雙天線機製提高了能量傳遞效率,減少了非輻射損耗。此外,三核配合物的熒光壽命也有所延長,如Nd和Sm配合物的平均熒光壽命分別為0.85 ns和0.67 ns,相較於雙金屬配合物有所增加。這些結果表明,三核配合物在近紅外發射材料領域具有潛在的應用價值。

https://doi.org/10.1002/10.1002/asia.202500017


11
雙[1]苯並噻吩[1,4]噻嗪-S-氧化物——反式異構體的發光 

本研究對三種區域異構體的 N-對氟苯基雙[1]苯並噻吩[1,4]噻嗪(BBTT)進行了選擇性氧化,生成了相應的 BBTT-S-氧化物,並通過單晶結構分析對產物進行了全面表征。研究發現,新形成的 S-氧化物在結構中呈現偽軸向的 S-外側方向,而 N-芳基取代基則呈現 N-內側構象。盡管根據 DFT 計算,BBTT 骨架的平面性有所降低,但在晶體中這些結構卻表現出更高的平面性。特別值得注意的是,隻有反式異構體的 BBTT-S-氧化物展現出強烈的發光特性,其吸收和發射光譜的電子結構通過 TDDFT 計算得到了詳細解釋。這種藍色發光在溶液中(量子產率為 17%)和固態中(量子產率為 66%)均表現顯著,表明該異構體是一種極具潛力的發光材料。

https://doi.org/10.1002/10.1002/ajoc.202500490


12
準外消旋結晶的發光手性分子:力緻變色發光與圓偏振發光符號反轉

本研究通過將對映體分子(S)-1 和(R)-2 進行準外消旋結晶,成功製備出具有力緻變色發光(MCL)和圓偏振發光(CPL)特性的晶體。準外消旋晶體(S)-1/(R)-2 的分子排列與(R)-1 的外消旋晶體(rac-1)類似,但展現出與(R)-2 的外消旋晶體(rac-2)類似的 MCL 行為。具體而言,準外消旋晶體(S)-1/(R)-2 在未研磨時表現為藍綠色發光,發射波長為 474 nm,熒光量子產率為 0.21;研磨後發射波長變為 484 nm,熒光量子產率提高至 0.31。同時,該晶體表現出 CPL,其 Kuhn 無量綱各向異性因子(|g CPL|)為 6.9×10⁻⁴,且 CPL 符號與(R)-2 的對映體純晶體相比發生了反轉。這一研究展示了準外消旋結晶作為一種新策略,在調控有機晶體發光特性方面的潛力。

https://doi.org/10.1002/chem.202501677


13
空氣退火對摻鉍 β-Ga₂O₃ 單晶光學和發光性能的影響

本研究聚焦於空氣退火對Bi摻雜β-Ga₂O₃單晶光學和發光性質的影響。實驗發現,退火後氧空位(VO)濃度降低,镓空位(VGa)濃度增加。具體表現為可見光透射率提高,光緻發光(PL)強度顯著增強,PL衰減時間延長(如Bi摻雜晶體的平均衰減時間從156.5 ns增加到285.0 ns),同時綠光發射(GL)比例上升。這些變化歸因於載流子濃度降低抑製了俄歇複合,增強了輻射複合過程。盡管退火後表面粗糙度增加,結晶質量均勻性下降,但超寬禁帶特性保持不變,光學帶隙仍為4.76-4.77 eV。這些結果為Bi摻雜β-Ga₂O₃單晶的缺陷調控和發光特性優化提供了重要依據。

https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2025.121367


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