《多波長協作激發稀土上轉換髮光的研究》是依託吉林大學，由鄭克志擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：多波長協作激發稀土上轉換髮光的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄭克志
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
上轉換髮光在生物醫學、光催化及光伏等領域有著重要的套用前景。如何提高上轉換髮光效率使其滿足實際套用的要求是該項研究面臨的瓶頸問題。針對稀土離子能級豐富且間距不同的特點，本項目提出了多波長協作激發稀土上轉換髮光的研究項目，擬通過稀土離子不同能級躍遷選擇吸收不同能量激發光子的方法，探索提高上轉換髮光效率的途徑。通過建立理論模型，研究多波長激發對稀土能級布居及發光效率的影響；通過對比單/多波長激發條件下的上轉換髮光強度，研究多波長激發下提高上轉換髮光效率的關鍵技術、探索自然光條件下增強上轉換髮光的可行途徑、設計適合於寬譜帶激發的上轉換髮光材料；並預期實現如下目標：1、闡明多波長協作激發上轉換過程的物理機制；2、揭示多波長協作激發對最佳化激發態布居的作用；3、掌握多波長協作激發上轉換髮光材料的設計與製備關鍵技術；4、為上轉換材料在自然光條件下的套用提供理論和實驗依據。
結題摘要
上轉換髮光在生物醫學、光催化及光伏等領域有著重要的套用前景。如何提高上轉換髮光效率使其滿足實際套用的要求是該項研究面臨的瓶頸問題。針對稀土離子能級豐富且間距不同的特點，本項目提出了多波長協作激發稀土上轉換髮光的研究項目，擬通過稀土離子不同能級躍遷選擇吸收不同能量激發光子的方法，探索提高上轉換髮光效率的途徑。本項目在研究過程中製備了多種結構的稀土摻雜氟化物材料，系統研究了不同激發條件下材料的上轉換髮光性能。闡明了Er3+離子紫外上轉換髮光隨溫度變化的基本規律；開發了基於Er3+離子紫外上轉換髮光的光學溫度感測；證明了此類材料在生物醫學研究中的套用前景。構建了對980 nm及1532 nm激發光同時具有回響的稀土上轉換材料；系統研究了核-殼結構及吸收過濾層厚度對上轉換髮光的影響；為獲得高純度的正交上轉換髮光提供理論指導。創造性地利用寬譜激發的方式進行光頻上轉換的研究；研究了稀土上轉換髮光隨超連續激發光的譜線寬度變化的基本規律；證明了寬譜激發對最佳化稀土能級布居、提高上轉換髮光效率的關鍵作用；為實現高效上轉換髮光提供了新的思路。同時我們還開展了稀土離子真空紫外上轉換髮光及上轉換髮光增強等的研究，為提高稀土上轉換材料的實際套用水平提供理論及實驗依據。項目資助在權威刊物上發表研究論文成果7篇，其中SCI收錄7篇；授權發明專利1項；培養研究生畢業5名。
