2.1.2.1 a -nayf 4:yb 3+,er 3+上转换纳米颗粒............................................................................................................................................................................................................................................................. 30 2.1.2.2 b -nayf 4:yb 3+,yb 3+,er 3+ ucnps ................................................................................................................................................................................... UCNPs ........................ 32 2.1.2.4 Synthesis of Rod Shaped NaCeF 4 : Yb 3+ , Er 3+ UCNPs ..................................... 32 2.1.2.5 Synthesis of b -NaYF 4 : Fe 3+ , Yb 3+ , Er 3+ UCNPs ............................................... 33 2.1.3 Synthesis and Cleavage Demonstration of ROS Sensitive Thioketal Linker ......................................................................................................................
摘要:向上转换纳米颗粒(UCNP)具有独特的非线性光学特性,可以在显微镜,传感和光子学中利用。然而,形成具有较大填充分数的UCNP的高分辨率纳米和微分简单仍然具有挑战性。此外,人们对纳米颗粒模式化学的形式如何受粒径影响有限。在这里,我们使用形成新离子链接的配体或在UCNP之间(uviolet(uv),eleton- beam(e -elethir)(e -beam)(e -beam)(e -beam)和附近(nir)和附近(nir -nir)和附近(nir -nir)(nir)和附近(nir -extrare)(extrife)(ybem extruared(e -beam),我们探索了6-18 nm tm 3+ - ,yb 3+ /tm 3+ - 和yb 3+ /er 3+基于yb 3+ /er 3+的UCNP。 我们研究UCNP大小对这些图案方法的影响,发现6 nm UCNP可以用紧凑的离子配体进行图案化。 相比之下,对较大的UCNP进行构图需要长链,可交叉的配体,这些配体可提供足够的颗粒间距,以防止在膜铸造时进行不可逆的聚集。 与使用可交联液体单体的方法相比,我们的图案方法限制了与沉积在薄膜中沉积的UCNP上的配体的交联反应。 这种高度局部的照片 - /电子引发的化学能力可以制造具有高分辨率的密集包装的UCNP图案(约为1μm,紫外线和NIR暴露; <100 nm,具有E型束)。 我们的上转换nir光刻方法证明了将廉价连续波激光器用于胶体材料的高分辨率2D和3D光刻的潜力。我们探索了6-18 nm tm 3+ - ,yb 3+ /tm 3+ - 和yb 3+ /er 3+基于yb 3+ /er 3+的UCNP。我们研究UCNP大小对这些图案方法的影响,发现6 nm UCNP可以用紧凑的离子配体进行图案化。相比之下,对较大的UCNP进行构图需要长链,可交叉的配体,这些配体可提供足够的颗粒间距,以防止在膜铸造时进行不可逆的聚集。与使用可交联液体单体的方法相比,我们的图案方法限制了与沉积在薄膜中沉积的UCNP上的配体的交联反应。这种高度局部的照片 - /电子引发的化学能力可以制造具有高分辨率的密集包装的UCNP图案(约为1μm,紫外线和NIR暴露; <100 nm,具有E型束)。我们的上转换nir光刻方法证明了将廉价连续波激光器用于胶体材料的高分辨率2D和3D光刻的潜力。沉积的UCNP模式保留了它们的上转换,雪崩和照片处理行为,可以在模式的光学设备中利用这些行为,以用于下一代UCNP应用程序。
通过上转换的能量光子。敏化剂通常被共掺入UCNP,以吸收激发辐射并将能量传递到激活剂中。众所周知,在合成过程中,必须仔细控制宿主晶格中活化剂离子的浓度,以避免交叉删除并保持高且高转换的效率。增加UCNP中的感应离子浓度可以提高光子的吸收能力,从而增强上转换Lumine-Scence(UCL)。4然而,超出一定阈值(1-5 mol%),敏化器离子浓度的任何进一步增加都将导致发光强度显着降低。5这种现象通常被称为“浓度淬火”。6此外,增加UCNP中植物掺杂的灯笼离子的浓度可能会导致颗粒内部更具内部的能量传递过程,从而导致较高的能量向表面散发,并且这种现象通常称为表面淬火。浓度淬灭效应也与表面淬火紧密耦合。5由于表面淬火和浓度淬灭,UCNP的量子产率(QY)较低。然而,不同的核心 - 壳结构旨在提高UCL强度和UCNP的QY。惰性壳,例如Nayf 4,Nagdf 4或CAF 2,可以钝化表面缺陷并减少表面淬火。另一方面,可以构建活性壳以将较高的敏化剂浓度分散在不同的层中并减少集中猝灭。7,8同时构建核心 - shell
将上转换纳米颗粒(UCNP)的尺寸减少到几nm,从而产生了包含很少数量的发射器的发光材料。考虑到一个前所未有的平台,考虑一个粒子超级UCNP的底部限制,以研究Upconversion发光时发挥作用的不同能量传输的贡献。尽管发射离子数量有限,并且高表面与体积的比例仍需要合适的粒子结构,但仍能保持可检测的发射。na(gd-yb)f 4:TM 3 +发射的亚sub-3 nm直径𝜷-相位UCNP是使用富含gadolinium的成分的原位混合前体和微波高温循环序列制备的,从而允许精确控制粒度和分散性。这些核心涂有NAGDF 4惰性壳,以最大程度地减少表面淬火的有害影响(SQ)。时间分辨的发光测量结果结合了YB 3 +敏化器的标准NIR激发和TM 3 +激活剂的直接UV激发,以量化交叉松弛和表面淬火过程。通过优化的合成途径对每个粒子的活化剂数量进行了调整,同时使用适当的激发方案,可以对这些模型纳米粒子中的不同机制进行准确的分析,并表征核心壳结构的结构。
水对于地球上的所有生命都是必不可少的,是最常见的液体。However, its behaviour is unique exhibiting a range of anomalous properties, including increased density upon melting, a density maximum at 277 K (4 °C), reduced viscosity under pressure at below 306 K (33 °C), high surface tension, and decreased isothermal compressibility and heat capacity with the temperature at ambient conditions, with minimum values at 319 K (46 °C) and 308 K (35 °C), 分别。[1]已经提出了在热平衡上竞争的两个竞争氢键组织的假设来解释这种行为。[2]这两个组织表现为两个阶段,即高加密液体(LDL)和高密度液体(HDL),在超冷方案中。[3]然而,尽管在水中出现了最近可能的伪相图,但在环境条件下,这两个不同的结构组织的存在及其含义仍然难以捉摸和有争议。[2]在这里,我们展示了NAYF 4:YB/ER上转换纳米粒子(UCNPS)的实验测量如何通过在水平条件下通过上转化的液化液体测量法分散在水中的某些假设。该方法可以使用不同尺寸的UCNP评估液体水中LDL基序的尺寸分布,从而通过简单地改变水性悬浮液的pH来模仿压力对氢键网络的影响,从而在环境条件下工作的好处。[4]这种实验方法提供了一种新的方法来研究水的两态模型,并通过检查环境条件对UCNP的运动的影响,例如不同的pH值和溶剂,从而更深入地了解液态水中氢键的组织。
所研究的样品是NAYF4:YB,ER UCNP,具有聚乙胺(PEI)聚合物涂层,分散在浓度为10 mg/ml的去离子水中。UCNP色散以10 mm×10 mm石英比色杯持有,并使用FS5光谱荧光计进行了表征。为激发,FS5配备了带有脉冲调制盒(PM-2)的2W 980 nm激光二极管,可同时使用CW和脉冲操作。用于检测,FS5配备了两个光电探测器:PMT-900和PMT-1010(FS5-NIR升级)和多通道缩放(MCS)寿命电子电子产品。频谱范围为200-900 nm的PMT-900用于光谱和寿命测量,而其扩展光谱范围为1010 nm的PMT-1010用于确定量子屈服。样品比色杯持有用于光谱和寿命测量的SC-05标准比色杯模块,而SC-30集成球模块用于量子屈服测量。
可打印的光学活性材料有限,需要定制的墨水配方。为了解决功能材料的有限可用性用于光电设备的喷墨制造,需要探索适用于具有不同组成的纳米颗粒的多功能墨水配方策略。这还将为在单个设备中探索多个纳米颗粒的探索新机会,以达到特定的光谱敏感性。在这里,我们开发了GQD的可打印墨水公式,nay-f 4:(20%yb和/或2%ER掺杂)UCNPS和PBS QDS Inks,并展示了它们用于基于石墨烯的光电探测器和荧光显示器等设备。通过开发和优化墨水配方,打印策略和沉积技术,以可控的方式沉积了光敏的纳米材料层,并将其集成到印刷的异质结构中。我们通过将其用作单层石墨烯(SLG)光电材料中的表面函数化层来体现纳米材料墨水制剂的潜力,其中可以实现r b 10 3 a w 1的光反应率,并且可以从gqd/slg到nir/slg和slg和slg dep dep dep and slg and slg和ppb and slg和pbs slg和pbs slg slg and slg slg和pps。我们还探索了多个墨水的沉积到一个结构中,说明可以产生诸如荧光显示器之类的设备,因为我们在此处使用CSPBBR 3 Perovskite NCS和UCNP喷墨印刷在柔性透明底物上。这项工作扩展了可打印的光活性纳米材料的材料库,并展示了其前瞻性用于印刷光电材料(包括柔性设备)。