长余辉材料的种类、性质和应用 刘钦濡

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长余辉发光材料概述

长余辉发光材料概述

长余辉发光材料概述摘要本文综述了长余辉材料的发光机理及制备方法,并简单介绍了硫化物长余辉发光材料、铝酸盐长余辉发光材料及硅酸盐长余辉发光材料。

关键词:长余辉;发光材料1. 长余辉发光材料简介长余辉发光材料简称长余辉材料,又称夜光材料、蓄光材料。

它是一类吸收太阳光或人工光源所产生的光的能量后,将部分能量储存起来,然后缓慢地把储存的能量以可见光的形式释放出来,在光源撤除后仍然可以长时间发出可见光的物质[1]。

2. 长余辉发光材料的基本机理长余辉材料被激发以后,能长时间持续发光,其关键在于有适当深度的陷阱能态(即能量存储器)。

光激发时产生的自由电子(或自由空穴)落入陷阱中储存起来,激发停止后,靠常温下的热扰动而释放出被俘的陷阱电子(或陷阱空穴)与发光中心复合产生余辉光。

随着陷阱逐渐被腾空,余辉光也逐渐衰减至消失。

而陷阱态来源于晶体的结构缺陷,换言之,寻求最佳的晶体缺陷以形成最佳陷阱(种类、深度、浓度等)是获得长余辉的主要因素。

余辉时间的长短决定于陷阱深度与余辉强度,余辉光的强度依赖于陷阱浓度、容量与释放电子(或空穴)的速率。

而晶体缺陷的产生除了材料制备过程中自然形成的结构缺陷外,主要是掺杂。

长余辉发光机理实际是发光中心与缺陷中心间如何进行能量传递的过程,具体的长余辉材料有不同的发光模型,但最流行的是两类:一是载流子传输;二是隧穿效应。

前者包含电子传输、空穴传输和电子空穴共传输,后者包括激发、能量存储与热激励产生发射的全程隧穿和仅是“热激励”发射的半程隧穿。

除这两类外,学术界还有学者提出位形坐标[2]、能量传递、双光子吸收和Vk 传输模型。

至今为止,上述模型都是根据已有的实验结果提出的假设,可以解释一定的实验现象,但缺乏足够的论据,也存在若干不确定因素,难以让人信服,而发光机理的研究又是为新材料设计提供物理依据所必须的,有待进一步深入。

2.1 空穴转移模型该模型是T.Matsuzawa等人[3]于1996 年为了解释的余辉发光机理时提出的,也是最早解释激活长余辉材料余辉机理的模型之一。

长余辉材料的种类、性质和应用刘钦濡汇总

长余辉材料的种类、性质和应用刘钦濡汇总

长余辉材料的种类、性质和应用刘钦濡汇总长余辉材料的种类、性质和应用季杨琛(山东师范大学化学化工与材料科学学院,2015级化工一班,201510010201)[摘要]系统地介绍了长余辉材料的种类、性质及几种应用。

[关键词]长余辉材料;材料种类;性质;发明应用长余辉发光材料属于光致发光材料的一种,又称夜光粉,其将白天吸收的太阳能储存起来,晚上释放储存能量而产生余辉光。

由于长余辉发光材料夜晚发光的特点,从而在很多领域被广泛应用,比如制成航空仪表和汽车仪表的字盘显示器、发光涂料、发光油墨、消防安全装置、发光陶瓷等材料。

长余辉发光材料分研究较早的硫化物型材料(如硫化钙和硫化锌等)和近年来研究较多的氧化物体系(如铝酸盐和硅酸盐体系)。

由于长余辉发光材料夜晚发光的特点,从而在很多领域被广泛应用,比如制成航空仪表和汽车仪表的字盘显示器、发光涂料、发光油墨、消防安全装置、发光陶瓷等材料。

1.长余辉材料的种类铝酸盐基自从1993年Matsuzawa等合成了共掺Dy的SrAl2O4:Eu研究发现其余辉衰减时间长达2000min。

随后,人们有相继开发了一系列稀土激活的铝酸盐长余辉材料,如蓝色CaAl2O4:Eu,Nd和蓝绿色Sr4Al14O25:Eu,Dy。

铝酸盐的长余辉材料,其激活剂主要是Eu,余晖发光颜色主要集中于蓝绿光波长范围。

时至今日,虽然铝酸盐的耐水性不是很好,铝酸盐体系长余辉材料SrAl2O4:Eu,Dy和Sr4Al14O25:Eu,Dy 仍以获得了巨大的商业应用,是现阶段主要的长余辉材料的研究和应用关注材料。

硅酸盐基采用硅酸盐为基质的长余辉材料,由于硅酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性,同时原料SiO2廉价、易得,近些年来越来越受人们重视,并且这种硅酸盐材料广泛应用于照明及显示领域。

自从1975年日本首先开发出硅酸盐长余辉材料Zn2SiO4:Mn,As ,其余辉时间为 30min。

此后,多种硅酸盐的长余辉材料也相继被开发,如Sr2MgSi2O7:Eu,Dy、Ca2MgSi2O7:Eu,Dy、MgSiO3:Mn,Eu,Dy,材料及性能参数见表1。

长余辉材料的应用

长余辉材料的应用

长余辉材料的应用一、介绍长余辉材料(Persistent Luminescent Materials),也被称为长余辉发光材料或长余辉荧光材料,是一类具有特殊发光特性的材料。

它们可以在光源消失后仍然持续发出光,这种持续时间可以长达几分钟甚至几小时。

长余辉材料被广泛应用于荧光标记、夜光材料和生物成像等领域,具有广阔的应用前景。

二、长余辉材料的原理长余辉发光材料的发光机理可以分为两种类型:短暂激发和连续激发。

1. 短暂激发型长余辉材料短暂激发型长余辉材料在可见光照射或紫外光激发下,可以吸收能量并在光源消失后持续发光。

这种材料的发光原理主要是由于电子在能级间跃迁的过程中,部分电子会滞留在激发态能级上,随后在吸光结束后从激发态能级返回基态能级时放出储存的能量,并以光的形式释放出来。

2. 连续激发型长余辉材料连续激发型长余辉材料可以在不间断的激发下持续发光,具有更长的持续时间。

这种类型的材料一般由具有双态能级结构的元素或化合物构成。

在外界光源的作用下,材料中的某些电子会被激发到高能态能级上,然后通过非辐射跃迁返回基态能级,并在这个过程中发出长余辉。

三、长余辉材料的应用领域长余辉材料具有持久的发光特性,因此在多个领域有着广泛的应用。

1. 荧光标记长余辉材料可以被用作荧光标记剂,用于生物分子探针、细胞成像和药物跟踪等应用。

由于长余辉材料的发光时间较长,可以提高荧光标记的灵敏度和检测的准确性。

2. 夜光材料长余辉材料在夜光材料中有着广泛的应用。

通过吸收日光或人工光源的能量,长余辉材料可以在夜晚持续发光,提供光照。

夜光长余辉材料广泛用于夜行车道、夜光指示标和消防安全装置等领域。

3. 生物成像长余辉材料在医学成像领域有着潜在的应用。

利用长余辉材料的特性,可以实现对生物组织的追踪和观察,为疾病诊断和治疗提供有力的支持。

4. 安全标识长余辉材料广泛应用于安全标识和紧急照明系统中。

它们可以在停电或紧急情况下持续发光,为人们提供足够的照明和安全指示。

稀土长余辉发光材料SrAl2O4Eu2+,Dy3+的制备及性能研究【开题报告】

稀土长余辉发光材料SrAl2O4Eu2+,Dy3+的制备及性能研究【开题报告】

毕业设计开题报告高分子材料与工程稀土长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的制备及性能研究一、选题的背景、意义碱土铝酸盐长余辉发光材料是一种光致蓄光型发光材料,可通过吸收各种可见光发现自发光功能。

它可以作为一种添加剂,均匀的分布到各种介质中,制成发光涂料、发光油墨、发光纤维、发光塑料、发光树脂、发光纸张、发光玻璃、发光陶瓷、发光搪瓷和发光大理石等。

从而,广泛应用于安全应急、交通运输、建筑装演、仪器仪表、电力、矿山、服装和工艺品等诸多领域[1-9]。

目前关于Eu2+激活的绿色碱土铝酸盐长余辉发光材料的研究十分活跃,其材料及相关的发光品种己经工业化和商品化。

以SrA12O4:Eu2+, Dy3+为代表的铝酸盐长余辉材料,激发光谱范围广,发射光谱在可见光区,发光亮度高,余辉时间长,化学稳定性好,无毒无放射性,是一种环境友好材料。

因此在安全应急、交通运输、建筑装演、仪器仪表、电力、矿山、服装和工艺品等诸多领域有广泛应用。

目前,研究制备新工艺提高发光粉的发光强度和余辉性能,完善长余辉发光机理,增加发光颜色品种以扩大发光材料应用范围是这一领域的研究热点。

根据前面的文献综述,关于碱土铝酸盐长余辉发光材料的研究己有广泛的报道,但仍有许多理论和应用上的问题有待于解决。

首先,在发光粉的合成与制备方面,采用传统的高温固相法合成发光粉体,热处理时间长,合成的粉体颗粒太大,须经球磨工艺碾磨成较细颗粒才具有实用价值。

球磨工艺不但增加制造成本,同时还破坏粉体晶粒结构,降低粉体长余辉发光性能。

因此,开发新的合成工艺,降低合成温度,缩短合成时间,制造出无须碾磨的超细发光粉有着很大的实际应用价值;其次,长余辉发光材料中铁杂质的存在是影响发光性能的一个重要因素,因此研究铁杂质对发光体的碎灭作用,将有利于提高材料发光性能,为实现对其它杂质的定向控制提供理论依据;第三,为了提高长余辉发光性能,将纳米的氧化铕原料应用到制备中,有利于全方位思考,全面提高商品发光性能。

长余辉材料

长余辉材料

长余辉材料及其制品用于安全应急方 长余辉材料及其制品用于安全应急方 面,如消防安全设施、器材的标志,救生 消防安全设施、器材的标志, 器材标志、紧急疏散标志、应急指示照明 器材标志、紧急疏散标志、 军事设施的隐蔽照明 的隐蔽照明。 和军事设施的隐蔽照明。
如日本将发光涂料 发光涂料用于某些特殊场合的 如日本将发光涂料用于某些特殊场合的 应急指示照明。 应急指示照明。 据报道,在美国“ 事件中长余辉发 据报道,在美国“9.11”事件中长余辉发 事件中 光标志在人员疏散过程中起了重要的作用。 光标志在人员疏散过程中起了重要的作用。 在人员疏散过程中起了重要的作用 利用含长余辉材料的纤维制造的发光织 利用含长余辉材料的纤维制造的发光织 可以制成消防服 救生衣等 消防服、 物,可以制成消防服、救生衣等,用于紧急 情况。 情况。
弱光源
吸收能量后,经过转换和储存,发 射一定强度的可见光,虽然发光强度较 弱,但持续时间长,且不需要另提供驱 动能源,可以作为弱光源。 放射性发光材料 长时发光材料
放射性发光材料所用同位素
镭(226Ra):β粒子,ϒ射线和氡射线 氚(3H) :为纯的β粒子放射源,能量为 0.018MeV,半衰期为12.6年,自有程为4.3mm 钷(147Pm): β射线源,能量为0.229MeV, 半衰期为2.65年 碳(14C)
长余辉发光陶瓷 搪瓷和 发光陶瓷、 长余辉发光陶瓷、搪瓷和玻璃制 品的制造工艺较为复杂,主要是因为 制造工艺较为复杂, 在这些制品的制造过程中需要进行高 在这些制品的制造过程中需要进行高 需要进行 温处理。 温处理。
尽管长余辉材料本身就是一种功能陶 长余辉材料本身就是一种 尽管长余辉材料本身就是一种功能陶 瓷材料,但它的热稳定性 热稳定性是有一定限度的 瓷材料,但它的热稳定性是有一定限度的 ,温度对长余辉材料的发光性能的影响很 温度对长余辉材料的发光性能的影响很 随着灼烧温度的升高 发光亮度急剧 温度的升高, 大,随着灼烧温度的升高,发光亮度急剧 下降,甚至发生荧光猝灭。 下降,甚至发生荧光猝灭。 荧光猝灭

长余辉涂料

长余辉涂料

长余辉发光材料也被称作蓄光材料,或者夜光材料,指的是在自然光或其它人造光源照射下能够存储外界光辐照的能量,然后在某一温度下(指室温),缓慢地以可见光的形式释放这些存储能量的光致发光材料。

如果没错的话应该就是商业化很广泛的颜料,化学组成是SrAl2O4 :Dy3 +,Eu2 +.属于碱土铝酸盐长余辉材料.他的发光机理很复杂,目前还没有一个非常明确的定论,有一种模型大家比较认可, 位形坐标模型这里发光的是Eu3+,称为激活离子(Eu2 +是目前研究最多而且效果最好的稀土激活剂 ,此外还有 Ce3 +、 Pr3 +、 Tb3 +、 Yb2 +等 ,它们是 4f~5d跃迁能级相对较低或具有很高的电荷迁移带能量的离子 ,可以通过 5d - 4f或 4f - 4f的跃迁产生大振子强度的激发 ,激发后的发射光大部分在可见光区域)纵坐标表示晶体中发光中心 Eu2+的势能,横坐标表示 Eu2+和周围配位离子的位形。

A 是Eu2+的基态能级,B 是 Eu2+的激发态能级,C 是掺入的杂质离子(这种材料里是镝Dy3+)或者基质中的一些其它缺陷所产生的陷阱能级。

在外部光源的激发下,电子从基态跃迁到激发态(过程 1),处于激发态 B 的电子,一部分高能态外层跃迁回基态 A,降低的能量产生 Eu2+的特征发光(过程 2),另一部分则通过非辐射驰豫过程被陷阱能级 C 捕获(过程 3)。

当存储在陷阱 C 中的电子吸收热扰动能量后,重新受激发回到激发态 B,然后跃迁回基态 A 而产生长余辉发光。

存储在陷阱中的电子吸收能量是指一定温度下的热扰动,当然实际过程中不排除有其它非正常因素,如摩擦、冲击等.Dy3+作为辅助激活离子,它的加入改变了晶格形状,从而产生杂质能级,三价的Dy3+取代二价Sr2+导致空穴的产生(也就是少了一个电子),所以缺陷能级为相对均匀的空穴产生的施主能级,可以理解为能够接纳电子.杂质能级中的电子数目决定余辉时间,数量多则时间长。

长余辉发光材料 镉氧化物

长余辉发光材料 镉氧化物

长余辉发光材料镉氧化物
长余辉发光材料是一种新型发光材料,其中镉氧化物是其主要成分。

这种材料具有长时间余辉发光的特性,其发光时间可以持续几分钟到几小时不等。

这一特性使得长余辉发光材料在紧急情况和夜间照明方面具有广泛的应用前景。

镉氧化物是一种化学稳定性较高的半导体材料,其光致发光性能优良,可以通过掺杂不同的杂质来改变其光电性能。

在长余辉发光材料中,常常掺入稀土元素来增强其余辉发光效果。

此外,通过调节制备工艺和材料结构等因素,也可以进一步提高长余辉发光材料的光学性能。

近年来,长余辉发光材料在夜间照明、安全标识、生物成像等领域得到了广泛应用。

例如,在建筑物的疏散通道、安全出口和紧急照明系统中,可以使用长余辉发光材料来提供长时间持续的照明效果。

此外,在生物医学成像领域,长余辉发光材料也被用于制备生物探针和荧光标记物等。

总之,长余辉发光材料在实际应用中具有广泛的潜力,其独特的光学性能和稳定性使其在各个领域都有着重要的应用前景。

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吸光储光发光材料长余辉耐高温夜光粉(精)

吸光储光发光材料长余辉耐高温夜光粉(精)

吸光储光发光材料长余辉耐高温夜光粉一、变色原理:感光变色产品,经阳光/紫外线照射,吸收阳光/紫外线的能量而产生颜色的变化,当失去阳光/紫外线照射时,即回复到原来的颜色,所以感光粉的变色是可逆。

二、基本色:紫色、蓝色、黄色、橙色、红色、绿色、桔红色。

(无色变有色)三、感光变色材料形态及应用:感光水乳剂:适用于水性油墨、涂料,不能用于油性油墨、涂料和塑胶的射出、押出MC感光色粉:耀德兴科技感光变色粉适用于油性油墨涂料、水性油墨、涂料、塑胶射出、押出各色塑胶母粒:不适用于油性油墨、涂料和水性油墨、涂料,适用于塑胶的射出、押出四、感光变色产品的使用比例:感光水乳剂使用于水性油墨、涂料5%-40% W/W感光微胶囊粉使用于油性油墨、涂料3%-30% W/W感光微胶囊粉使用于水性油墨、涂料3%-30% W/W 感光微胶囊粉使用于塑胶的射出、押出0.2%-5% W/W感光塑胶色母粒使用于塑胶射出、押出0.5%-2% W/W五、感光变色产品的用途:适合各类塑胶制品的表面涂覆,包括ABS、PE、PP、PS、PVC、PV A等塑材。

油墨:各类材质的印刷,像织物、纸张、合成膜、玻璃等。

塑胶:适用于各类塑胶材质的射出、押出成形。

(含PE、PP、ABS、PS、PVC、PU、TPU、TPR、EV A等塑材)。

六、注意事项:1、油墨基材以PH值7-9最为适用,塑胶基材以MI值大于25较为适,MI值越大,变色效果越好。

2、感光变色材料的光疲乏性产生,由UV光过度暴晒、酸、自由基(单态氧原子)和湿度造成,一般建议添加UV吸收剂和抗氧化剂以增加抗光疲乏性。

3、感光变色材料所使用的添加剂像HALS、抗氧化剂、热安定剂、UV吸收剂和抑制剂可改善抗光疲乏性,但添加剂的组合和选择需依使用媒介而定,错误的组合配方反而会加速光疲乏性。

4、感光水乳液中若有凝集情况产生,可以将其搅拌并水浴加热重分散后再使用。

5、感光变色材料不含对人体有害之物质,符合安全玩具和食品包装规格基准。

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长余辉材料的种类、性质和应用季杨琛(山东师范大学化学化工与材料科学学院,2015级化工一班,201510010201)[摘要]系统地介绍了长余辉材料的种类、性质及几种应用。

[关键词]长余辉材料;材料种类;性质;发明应用长余辉发光材料属于光致发光材料的一种,又称夜光粉,其将白天吸收的太阳能储存起来,晚上释放储存能量而产生余辉光。

由于长余辉发光材料夜晚发光的特点,从而在很多领域被广泛应用,比如制成航空仪表和汽车仪表的字盘显示器、发光涂料、发光油墨、消防安全装置、发光陶瓷等材料。

长余辉发光材料分研究较早的硫化物型材料(如硫化钙和硫化锌等)和近年来研究较多的氧化物体系(如铝酸盐和硅酸盐体系)。

由于长余辉发光材料夜晚发光的特点,从而在很多领域被广泛应用,比如制成航空仪表和汽车仪表的字盘显示器、发光涂料、发光油墨、消防安全装置、发光陶瓷等材料。

1.长余辉材料的种类铝酸盐基自从1993年Matsuzawa等合成了共掺Dy的SrAl2O4:Eu研究发现其余辉衰减时间长达2000min。

随后,人们有相继开发了一系列稀土激活的铝酸盐长余辉材料,如蓝色CaAl2O4:Eu,Nd和蓝绿色Sr4Al14O25:Eu,Dy。

铝酸盐的长余辉材料,其激活剂主要是Eu,余晖发光颜色主要集中于蓝绿光波长范围。

时至今日,虽然铝酸盐的耐水性不是很好,铝酸盐体系长余辉材料SrAl2O4:Eu,Dy和Sr4Al14O25:Eu,Dy 仍以获得了巨大的商业应用,是现阶段主要的长余辉材料的研究和应用关注材料。

硅酸盐基采用硅酸盐为基质的长余辉材料,由于硅酸盐具有良好的化学稳定性和热稳定性,同时原料SiO2廉价、易得,近些年来越来越受人们重视,并且这种硅酸盐材料广泛应用于照明及显示领域。

自从1975年日本首先开发出硅酸盐长余辉材料Zn2SiO4:Mn,As ,其余辉时间为 30min。

此后,多种硅酸盐的长余辉材料也相继被开发,如Sr2MgSi2O7:Eu,Dy、Ca2MgSi2O7:Eu,Dy、MgSiO3:Mn,Eu,Dy,材料及性能参数见表1。

硅酸盐基质长余辉材料中的主要激活剂为 Eu2+,其发光颜色仍集中于蓝绿光,虽然也有红光的硅酸盐长余辉材料报道。

余辉性能较好的是Eu和Dy共掺杂的Sr2MgSi2O7 和 Ca2MgSi2O7,其余辉持续时间大于 20h。

此外,在 Mn, Eu,Dy 三元素共掺杂的MgSiO3中观察到了红色长余辉现象。

硅酸盐体系长余辉材料在耐水性方面具有铝酸盐体系无法比拟的优势,但其性能较铝酸盐差。

其他除了上述的几大类长余辉材料外,研究较多的长余辉材料还有以硫化物ZnS:Cu,Co 和 CaS:Eu,Tm 为代表,其特点为颜色多样,但其余辉初始亮度最高只有 40mcd/m 左右,并且这类材料在开始的几分钟里,余辉亮度急剧下降,有效余辉时间很短。

还有Pr掺杂的钛酸盐CaTiO3: Pr,Al。

截止目前,长余辉发光现象在氧化体系中被广泛研究,值得注意的是,含氯氧化物Ca8Zn ( SiO4 ) 4Cl2:Eu,含氮化物Ca2Si5N8:Eu 中也有长余辉现象。

除此之外,潘正伟教授课题组开发了超长近红外长余辉材料Zn3Ga2Ge2O10:Cr,其余晖时间可达 360h。

2.长余辉材料的性质2.1MAl2O4 Eu2+ 、RE3+ 长余辉发光性质MgAl2O4 Eu2+ 、Dy3+ , CaAl2O4 Eu2+ 、Dy3+ , SrAl2O4 Eu2+ 、Dy3+ ,BaAl2O4 Eu2+ 、Dy3+ 的热释光谱,谱峰均已归一化。

可以看出,四种物质都具备一定的陷阱能级,得到能量后会将陷阱能级中的电子重新激发到Eu2+的激发态能级,电子跃迁回低能级产生发光,导致了长余辉现象。

但是四种物质的峰值温度各不相同,Mg: 59℃,Ca: 40℃,Sr: 46℃,Ba: 38℃。

理论上,产生长余辉现象需要具备合适的陷阱能级,能级太浅,陷阱能级中的电子容易受激回到激发态能级,导致余辉寿命短;能级太深,陷阱能级中的电子受激回到激发态能级需要较高的能量,导致电子只能储存在陷阱能级中,而不能返回Eu2+的激发态能级。

所以在具备长余辉的能级范围内,峰值温度越高,激发所需的能量越高,电子重新激发而产生发射的速率越慢,则余辉时间越长。

但是对于Mg Al2O4 Eu2+、Dy3+来说,一是其发光很弱,二是可能由于其陷阱较深,电子不易跃迁回Eu2+的激发态能级而产生发光,所以肉眼观察不到显著的长余辉现象。

CaAl2 O4Eu2+、Dy3+,SrAl2 O4 Eu2+ 、Dy3+ , BaAl2O4 Eu2+ 、Dy3+ 的长余辉发光则满足理论的变化规律: Sr> Ca≫Ba(余辉时间)。

2.2红色长余辉发光材料CaTiO3 :Pr3+(1) 用高温固相法合成了红色长余辉发光材料 CaTiO3 :Pr3 +,研究发现CaTiO3 :Pr3 +合适的 Pr3 +摩尔浓度为 0 。

001 ,烧结温度为 1 300 ℃。

(2)通过对 CaTiO3 :Pr3 +发射光谱和激发光谱的分析表明,CaTiO3 :Pr3 + 中,Pr3 + 的发光是 1D2-3 H4 跃迁产生的。

CaTiO3 :Pr3 +发光粉体的热释光峰值分别为290 K和325 K。

(3)CaTiO3 :Pr3 +长余辉发光材料的余辉衰减由初始的快衰减和其后的慢衰减所组成,余辉时间达 5 min之久。

3.长余辉材料的应用发光的现象。

长余辉发光材料不含有毒重金属元素,可以在检测和成像前激发,在“免激发”条件下实现生物传感和成像,因而有效避免了原位激发产生的背景干扰。

尽管长余辉发光材料拥有这样的优点,但直至2007年才有将长余辉材料应用于生物传感和成像的报道。

Chermont等利用sol-gel方法高温合成了具有近红外荧光的硅酸盐长余辉纳米材料,并将其应用于小鼠体内成像(图3)。

该方法成功地避免了传统荧光分析方法中激发光源对生物体的潜在伤害,首次实现了生物体内的“免激发”荧光成像。

Li Zhan-jun 和其合作者报道了采用 MCM-41 分子筛作为模板制备长余辉材料并用于生物细胞成像,其巧妙的利用了MCM作为模版,利用MCM-41可以巧妙的得到形貌较好的球形纳米颗粒,虽然材料在高温较长时间的烧结时容易发生坍塌,但经烧结所得的材料尺寸在nm尺度上且粒径分散较好。

2012 年 Maldiney 等人采用 PEG 包覆 PLNP 材料并在表面上修饰上生物素,生物素与亲和素之间有强烈的相互左右,其Kw离解常数在10以下。

他们课题组利用这种材料检测表面高度表达亲和素的胶质瘤细胞,其效果十分灵敏,并可用于胶质瘤细胞的成像。

4.结语长余辉发光材料因其优良的发光性能和无毒、无辐射特性,越来越受到人们的重视。

因此,研究人员在不断研究新的长余辉发光材料的制备方法,希望提高材料的发光性能和获得传统制备技术无法得到的发光材料,相信在不久的将来,通过研究人员的努力,一定会研发出余辉时间更长、余辉更明亮且性能稳定的长余辉材料。

[参考文献][1]孙家跃,夏志国,杜海燕. 稀土红色长余辉发光材料研究进展[J]. 中国稀土学报,2005,03:257-265.[2]毛大立,赵莉,常程康,费琴,姜岭. 纳米Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的长余辉发光行为[J]. 无机材料学报,2005,01:220-224.[3]李成宇,苏锵,邱建荣. 稀土元素掺杂长余辉发光材料研究的最新进展 [J]. 发光学报,2003,01:19-27+112.[4]罗昔贤,段锦霞,林广旭,徐晶,杨宇,肖志国. 新型硅酸盐长余辉发光材料[J]. 发光学报,2003,02:165-170.[5]陈仁. 稀土掺杂Sr_3Al_2O_5Cl_2长余辉与Ba_3Gd(PO_4)_3荧光粉的发光特性研究[D].广东工业大学,2014.[6]阿不都卡德尔·阿不都克尤木.基于近红外发光长余辉纳米材料的生物成像探针的制备及应用[D].南开大学,2014.[7]王美媛. Eu~(2+)激活的氮氧化物荧光粉的发光及其长余辉性质的研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),2010.[8]谢伟,王银海,全军,邹长伟,梁枫,邵乐喜. H_3BO_3对Y_(1.98)O_3:Eu_(0.01),Dy_(0.01)红色长余辉发光材料结构和余辉性能的影响[J].物理学报,2014,01:263-269.[9]李松坤,王小平,王丽军,井龙伟,潘秀芳,王金烨,孙义清,孙洪涛,王子风,曹双迎. 长余辉发光材料的研究进展[J].材料导报,2014,05:63-67+84.[10]刘应亮,丁红. 长余辉发光材料研究进展[J]. 无机化学学报,2001,02:181-187.[11]姜岭,常程康,毛大立. 长余辉发光材料的研究进展[J]. 无机材料学报,2004,02:268-274.[12]施朝淑,戚泽明. 长余辉(寿命)发光材料研究的最新进展[J]. 无机材料学报,2004,05:961-969.[13] 孙继兵 , 王海容 ,安雅琴, 崔春翔 ,韩丹 . 长余辉发光材料研究进展 [J]. 稀有金属材料与工程,2008,02:189-194.[14]阳区,刘应亮,沙磊,余彩霞,雷炳富. 燃烧法表面处理的SrAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉发光材料[J]. 发光学报,2011,09:864-868.[15]龚宇. 几种典型硅酸盐长余辉材料的制备及其光学性能的研究[D].兰州大学,2012.[16]姜伟棣. 长余辉发光材料的研究进展[J]. 材料导报,2007,08:106-110+115.[17]谢伟,王银海,胡义华,罗莉,吴浩怡,邓柳咏. Y_2O_3:Eu,Dy的制备与红色长余辉发光性能研究[J]. 物理学报,2010,05:3344-3349.[18]王鹏久. 新型硅酸钡长余辉发光材料性能与余辉机理的研究[D].昆明理工大学,2015.[19]Ting Xie,Hongxu Guo,Junying Zhang,Yuneng He,Heng Lin,Guoliang Chen,Zishan Zheng. Effects of oxygen vacancies on luminescent properties of green long-lasting phosphorescent (LLP)mater ial α-Zn 3 (PO 4 ) 2 : Mn 2+ , K +[J]. Journal of Luminescence,2016,170:.[20]Wei Tang,Mingwen Wang,Xiangxue Meng,Wei Lin. Luminescence properties of tunable white-light long-lasting phosphor YPO 4 : Eu 3+ , Tb 3+ , Sr 2+ , Zr 4+[J]. Optical Materials,2016,:.[21]Wei Tang,Mingwen Wang,Wei Lin,Yaping Ye,Xue Wu. Luminescence properties of long-lasting phosphor SrMg 2 (PO 4 ) 2 :Eu 2+ , Ho 3+ , Zr 4+[J]. Optical Materials,2016,:.[22]D. Dahl,J. Li. Long-lasting potentiation cholecystokinin 8-S interactions in the Research,1994,1001:. and depression by novel isoproterenol and dentate gyrus[J]. Experimental Brain[23]Zhou Guofa,Wiseman Virginia,Atieli Harrysone E,Lee Ming-Chieh,Githeko Andrew K,Yan Guiyun. The impact of long-lasting microbial larvicides in reducing malaria transmission and clinical malaria incidence: study protocol for a cluster randomized controlled trial.[J]. Trials,2016,171:.[24]Polakovi?ová Drahomíra,Bobeková Milena. PSYCHOSOCIAL ASPECTS OF LONG-LASTING UNEMPLOYMENT / Psychosociálne aspekty dlhodobej nezamestnanosti[J]. Technológia vzdelávania,2009,175:.[25]B. Guo,P. Yin,J. Xu,F.S. Liu,J.N. Wu,Y. Gao,F.Q. Guo. Improved anti-sedimentation for acrylic resin containing long afterglow phosphors by in situ polymerisation[J]. Pigment & Resin Technology,2012,412:.[26]肖志国,肖志强. 硅酸盐长余辉发光材料及其制造方法[P]. 辽宁:CN1194292,1998-09-30.[27] 张淑芬 , 武素丽 , 杨锦宗 . 配位络合型稀土激活的碱土铝酸盐长余辉发光材料 [P]. 辽宁:CN1718671,2006-01-11.[28]杨艳民,张伟,葛大勇,魏军. 一种长余辉材料、其应用及利用其调节太阳光的方法 [P]. 河北:CN105925261A,2016-09-07.[29]Alan, Thomas, Johnson, Kaneohe, HI(US);, Seong, Jin, Kim, Honolulu, HI, (US);, Sean, O'Malley, Honolulu, HI, (US);, Henry, Lee, Jackson, Pearl, City, HI, (US). HYDROXAMIC ACIDS AND USES THEREOF[P]. United States Patent: US 9,505,710 B2,Nov. 29, 2016.[30]Paul, Kenneth, Dellock, Northville, MI(US);, Stuart, C, Salter, White, Lake, MI, (US);, Michael, Henry, Maj, Livonia, MI, (US);, Michael, Musleh, Canton, MI, (US);, Talat, Karmo, Waterford, MI, (US). ILLUMINATED TIE-DOWN CLEAT[P]. United States Patent: US 9,517,723 Bl,Dec. 13, 2016.[31]Aaron, Bradley, Johnson, Allen, Park, MI, (US);, Stuart, C, Salter, White, Lake, MI, (US);, Stephen, Kenneth, Helwig, Farmington, Hills, MI, (US);, Paul, Kenneth, Dellock, Northville, MI, (US). PHOSPHORESCENT LIGHTING ASSEMBLY[P]. United States Patent: US 9,500,333 Bl,Nov. 22, 2016.。

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