近紅外長餘輝發光材料的設計合成與套用探索

《近紅外長餘輝發光材料的設計合成與套用探索》是依託華南理工大學，由邱建榮擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：近紅外長餘輝發光材料的設計合成與套用探索
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：邱建榮
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

長餘輝材料是當今國際發光材料科學研究領域的一個熱點。以往的研究主要集中在可見波段發射的長餘輝材料的設計合成，發光機理以及套用探索等研究方向。由於在生物螢光成像等領域的重要套用前景，近年來近紅外長餘輝材料受到關注，但發光波長局限在800nm附近，迫切需要開發高效的生物組織第二光透過視窗發射的近紅外長餘輝材料。本項目將圍繞實現高效的1000-1350nm波段發射的近紅外長餘輝材料，提出通過摻雜離子選擇，基質帶隙結構設計，缺陷種類和結構調控以及能量傳遞控制實現高效的紫外-可見激發近紅外發射的新型長餘輝材料。系統研究合成條件對摻雜離子價態和缺陷結構以及陷阱深度等的影響規律，用電子順磁共振和正電子淹沒等技術進行缺陷微觀結構和形成動力學過程的表征，建立缺陷形成以及電子-空穴複合中心與活性離子間能量傳遞的理論模型。開拓高效長餘輝材料納米合成，表面包覆和化學修飾技術，探討在生物成像中的套用。

結題摘要

近紅外長餘輝材料是當今國際發光材料科學研究領域的一個熱點。以往的研究主要集中在可見波段發射的長餘輝材料的設計合成，發光機理以及套用探索等研究方向。由於在生物螢光成像等領域的重要套用前景，近年來近紅外長餘輝材料受到關注，但發光波長局限在800nm 附近，迫切需要開發高效的生物組織第二光透過視窗發射的近紅外長餘輝材料。本項目圍繞實現高效的1000-1350nm 波段發射的近紅外長餘輝材料，提出了通過摻雜離子選擇如Bi2+, Mn4+，Fe3+等，基質帶隙結構設計，缺陷種類和結構調控以及離子間能量傳遞控制如Cr3+和Nd3+等離子對實現高效的紫外-可見激發近紅外發射的新型長餘輝材料。系統研究了合成條件對摻雜離子價態和缺陷結構以及陷阱深度等的影響規律，用電子順磁共振和正電子淹沒等技術進行缺陷微觀結構和形成動力學過程的表征，建立了缺陷形成以及電子-空穴複合中心與活性離子間能量傳遞的理論模型。開拓了高效長餘輝材料納米合成，表面包覆和化學修飾技術，探討了在生物成像中的套用。在Chem. Soc. Rev. , Prog. Mater. Sci.等發表SCI論文40餘篇，申請專利30項，在國際會議做大會和邀請報告18次，多位學生在國內外學術會議獲獎。