已知由形成 J 聚集体的有机染料组成的超分子组装体表现出窄带光致发光,半峰全宽约为 ≈ 9 nm (260 cm − 1 )。然而,这些高色纯度发射体的应用受到菁 J 聚集体相当低的光致发光量子产率的阻碍,即使在溶液中形成也是如此。本文证明了菁 J 聚集体在室温下在水和烷基胺的混合溶液中可以达到高一个数量级的光致发光量子产率(从 5% 增加到 60%)。通过时间分辨的光致发光研究,显示了由于非辐射过程的抑制导致激子寿命的增加。小角度中子散射研究表明了这种高发射性 J 聚集体的形成必要条件:存在用于 J 聚集体组装的尖锐水/胺界面以及纳米级水和胺域共存以分别限制 J 聚集体尺寸和溶解单体。
在这种情况下,在 OLA 中注入硫之后,反应 5 分钟后,将 100 l 1 M 硒溶液(以 Se 粉末的形式)注入 TOP(通过将 0.7894 ± 0.0001 g Se 粉末溶解在 1.0 ± 0.1 mL TOP 中制备)注入 NCs 分散体中。让溶液反应 10 分钟,然后冷却至室温。当温度达到约 60°C 时,向样品中加入 3 mL CHCl 3 以停止反应。为了净化,将 NC 溶液分成 3 等份,加入 3 个 Falcon 管(50 mL)中,使用乙醇作为非溶剂。所用的乙醇体积约为每个 Falcon 管中纳米颗粒分散体体积的 2/3。将 Falcon 管离心(9000 rpm,10 分钟),弃去上清液。将沉淀物收集在总体积为 10 mL 的 CHCl 3 中。通过 ICP 测量的 Ag 平均浓度为 1 mg/mL Ag。
推荐引用 推荐引用 Kiseleva, N., Busko, D., Richards, BS, Filatov, MA, Turshatov (2020). 使用无重原子敏化剂的电荷转移态荧光作为自参考来确定上转换量子产率。《物理化学快报》11,XXX.,第 6560–6566 页。doi:10.1021/acs.jpclett.0c01902
摘要:分散在液体和固体矩阵和发光粉末中的散射发光材料与基本研究和行业越来越相关。示例是各种矩阵中不同组合物的发光纳米和微粒以及磷酸盐,或在能量转换,固态照明,医学诊断和安全条形码的陶瓷中纳入陶瓷。表征这些材料性能的关键参数是光发光/荧光量子产率(φF),即每个吸收光子的发射光子的数量。为了识别和量化散射样品绝对测量的不确定性来源,通过以下相同的测量方案进行了实验室和行业的三个实验室的实验室间比较(ILC)。因此,使用两种类型的商业独立的集成球体设置,具有不同的照明和检测几何形状,用于测量透明和散射染料溶液和固体磷光剂的φf,即YAG:CE Optoceramics,用于不同的表面粗糙度,用作蓝光的转换材料,用作蓝光的转换材料。特别重点是测量几何形状的影响,用于确定样品吸收的入射激发光的光子数量以及样品特异性表面粗糙度的光子数量。虽然液体样品的φf值匹配仪器之间,但具有不同空白的光学辅酶的测量结果显示出实质性差异。■简介ILC结果强调了测量几何形状,样品位置和空白的重要性,以用于散射YAG的可靠数据:CE OptoCeramics,空白的光学特性占不确定性超过20%的不确定性。
1。Stolterfoht M,Grischek M,Caprioglio P等。如何量化整洁的钙钛矿膜的效率潜力:隐含效率超过28%的钙钛矿半核对象。ADV MATER。2020; 32(17):2000080。 doi:10.1002/adma.202000080 2。Hages CJ,Redinger A,Levcenko S等。在非理想的半导体中识别实际的少数族载体寿命:Kesterite材料的案例研究。adv Energy Mater。2017; 7(18):1700167。 doi:10.1002/aenm。 2017001673。DeMello JC,Wittmann HF,朋友RH。 改进了外部光致发光量子效率的实验确定。 ADV MATER。 1997; 9(3):230-232。 doi:10.1002/adma.19970090308 4。 Katahara JK,Hillhouse HW。 QUASI-FERMI水平分裂和半导体光致发光的子带隙吸收性。 J Appl Phys。 2014; 116(17):173504。 doi:10.1063/1.4898346 5。 Braly IL,Dequilettes DW,LM等人的Pazos-Out。 杂种钙钛矿膜接近辐射极限,其光量超过90% - 孔量子效率。 nat光子学。 2018; 12(6):355-361。 doi:10。 1038/s41566-018-0154-Z 6。 Frohna K,Anaya M,Macpherson S等。 纳米级化学杂化基因占主导地位的钙钛矿太阳能电池的光电子反应。 纳米技术。 2022; 17(2):190-196。 doi:10.1038/ s41565-021-01019-7 7。 div> wurfelP。辐射的化学潜力。 J Phys C:固态物理。 rau U. Phys Rev b。2017; 7(18):1700167。 doi:10.1002/aenm。2017001673。DeMello JC,Wittmann HF,朋友RH。改进了外部光致发光量子效率的实验确定。ADV MATER。1997; 9(3):230-232。 doi:10.1002/adma.19970090308 4。 Katahara JK,Hillhouse HW。 QUASI-FERMI水平分裂和半导体光致发光的子带隙吸收性。 J Appl Phys。 2014; 116(17):173504。 doi:10.1063/1.4898346 5。 Braly IL,Dequilettes DW,LM等人的Pazos-Out。 杂种钙钛矿膜接近辐射极限,其光量超过90% - 孔量子效率。 nat光子学。 2018; 12(6):355-361。 doi:10。 1038/s41566-018-0154-Z 6。 Frohna K,Anaya M,Macpherson S等。 纳米级化学杂化基因占主导地位的钙钛矿太阳能电池的光电子反应。 纳米技术。 2022; 17(2):190-196。 doi:10.1038/ s41565-021-01019-7 7。 div> wurfelP。辐射的化学潜力。 J Phys C:固态物理。 rau U. Phys Rev b。1997; 9(3):230-232。 doi:10.1002/adma.19970090308 4。Katahara JK,Hillhouse HW。 QUASI-FERMI水平分裂和半导体光致发光的子带隙吸收性。 J Appl Phys。 2014; 116(17):173504。 doi:10.1063/1.4898346 5。 Braly IL,Dequilettes DW,LM等人的Pazos-Out。 杂种钙钛矿膜接近辐射极限,其光量超过90% - 孔量子效率。 nat光子学。 2018; 12(6):355-361。 doi:10。 1038/s41566-018-0154-Z 6。 Frohna K,Anaya M,Macpherson S等。 纳米级化学杂化基因占主导地位的钙钛矿太阳能电池的光电子反应。 纳米技术。 2022; 17(2):190-196。 doi:10.1038/ s41565-021-01019-7 7。 div> wurfelP。辐射的化学潜力。 J Phys C:固态物理。 rau U. Phys Rev b。Katahara JK,Hillhouse HW。QUASI-FERMI水平分裂和半导体光致发光的子带隙吸收性。J Appl Phys。2014; 116(17):173504。 doi:10.1063/1.4898346 5。Braly IL,Dequilettes DW,LM等人的Pazos-Out。杂种钙钛矿膜接近辐射极限,其光量超过90% - 孔量子效率。nat光子学。2018; 12(6):355-361。 doi:10。 1038/s41566-018-0154-Z 6。 Frohna K,Anaya M,Macpherson S等。 纳米级化学杂化基因占主导地位的钙钛矿太阳能电池的光电子反应。 纳米技术。 2022; 17(2):190-196。 doi:10.1038/ s41565-021-01019-7 7。 div> wurfelP。辐射的化学潜力。 J Phys C:固态物理。 rau U. Phys Rev b。2018; 12(6):355-361。 doi:10。1038/s41566-018-0154-Z 6。Frohna K,Anaya M,Macpherson S等。纳米级化学杂化基因占主导地位的钙钛矿太阳能电池的光电子反应。纳米技术。2022; 17(2):190-196。 doi:10.1038/ s41565-021-01019-7 7。 div>wurfelP。辐射的化学潜力。J Phys C:固态物理。rau U.Phys Rev b。1982; 15(18):3967-3985。 doi:10.1088/0022-3719/15/18/012 8。 光伏量子效率与太阳能电池的电发光发射之间的相互关系。 2007; 76(8):085303。 doi:10.1103/physrevb.76.085303 9。 Caprioglio P,Wolff CM,Sandberg OJ等。 关于钙钛矿太阳能电池中理想因子的起源。 adv Energy Mater。 2020; 10(27):2000502。doi:10.1002/aenm.202000202 10。 Sarritzu V,Sestu N,Marongiu D等。 混合钙钛矿中冲击式读取厅和界面重组电流的光学测定。 SCI代表。 2017; 7(1):44629。 doi:10.1038/srep44629 11。 Richter JM,Abdi-Jalebi M,Sadhanala A等。 通过光子回收和光外耦合增强卤化物钙壶岩中的光含量产量。 nat Commun。 2016; 7(1):13941。 doi:10.1038/ ncomms13941 12。 div> Staub F,Kirchartz T,Bittkau K,Rau U.通过修饰光偶联的修饰,在铅卤化物钙钛矿膜中操纵净辐射重组率。 J Phys Chem Lett。 2017; 8(20):5084-5090。 doi:10。 1021/acs.jpclett.7b02224 13。 Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-21982; 15(18):3967-3985。 doi:10.1088/0022-3719/15/18/012 8。光伏量子效率与太阳能电池的电发光发射之间的相互关系。2007; 76(8):085303。 doi:10.1103/physrevb.76.085303 9。 Caprioglio P,Wolff CM,Sandberg OJ等。 关于钙钛矿太阳能电池中理想因子的起源。 adv Energy Mater。 2020; 10(27):2000502。doi:10.1002/aenm.202000202 10。 Sarritzu V,Sestu N,Marongiu D等。 混合钙钛矿中冲击式读取厅和界面重组电流的光学测定。 SCI代表。 2017; 7(1):44629。 doi:10.1038/srep44629 11。 Richter JM,Abdi-Jalebi M,Sadhanala A等。 通过光子回收和光外耦合增强卤化物钙壶岩中的光含量产量。 nat Commun。 2016; 7(1):13941。 doi:10.1038/ ncomms13941 12。 div> Staub F,Kirchartz T,Bittkau K,Rau U.通过修饰光偶联的修饰,在铅卤化物钙钛矿膜中操纵净辐射重组率。 J Phys Chem Lett。 2017; 8(20):5084-5090。 doi:10。 1021/acs.jpclett.7b02224 13。 Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-22007; 76(8):085303。 doi:10.1103/physrevb.76.085303 9。Caprioglio P,Wolff CM,Sandberg OJ等。关于钙钛矿太阳能电池中理想因子的起源。adv Energy Mater。2020; 10(27):2000502。doi:10.1002/aenm.202000202 10。Sarritzu V,Sestu N,Marongiu D等。混合钙钛矿中冲击式读取厅和界面重组电流的光学测定。SCI代表。 2017; 7(1):44629。 doi:10.1038/srep44629 11。 Richter JM,Abdi-Jalebi M,Sadhanala A等。 通过光子回收和光外耦合增强卤化物钙壶岩中的光含量产量。 nat Commun。 2016; 7(1):13941。 doi:10.1038/ ncomms13941 12。 div> Staub F,Kirchartz T,Bittkau K,Rau U.通过修饰光偶联的修饰,在铅卤化物钙钛矿膜中操纵净辐射重组率。 J Phys Chem Lett。 2017; 8(20):5084-5090。 doi:10。 1021/acs.jpclett.7b02224 13。 Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-2SCI代表。2017; 7(1):44629。 doi:10.1038/srep44629 11。Richter JM,Abdi-Jalebi M,Sadhanala A等。通过光子回收和光外耦合增强卤化物钙壶岩中的光含量产量。nat Commun。2016; 7(1):13941。 doi:10.1038/ ncomms13941 12。 div> Staub F,Kirchartz T,Bittkau K,Rau U.通过修饰光偶联的修饰,在铅卤化物钙钛矿膜中操纵净辐射重组率。 J Phys Chem Lett。 2017; 8(20):5084-5090。 doi:10。 1021/acs.jpclett.7b02224 13。 Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-22016; 7(1):13941。 doi:10.1038/ ncomms13941 12。 div>Staub F,Kirchartz T,Bittkau K,Rau U.通过修饰光偶联的修饰,在铅卤化物钙钛矿膜中操纵净辐射重组率。J Phys Chem Lett。2017; 8(20):5084-5090。 doi:10。 1021/acs.jpclett.7b02224 13。 Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-22017; 8(20):5084-5090。 doi:10。1021/acs.jpclett.7b02224 13。Davies CL,Filip MR,Patel JB等。 双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。 nat Commun。 2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-2Davies CL,Filip MR,Patel JB等。双分子重组三碘化物钙钛矿是一个反吸收过程。nat Commun。2018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-22018; 9(1):293。 doi:10.1038/s41467-017- 02670-2
透明样品的荧光量子产率C.Würth#,M。Grabolle#,J。Pauli,M。Spieles和U. Resch-Genger BamBundesanstaltfür物质FORSCHUNG UND - PRüfung,Richard-Willstaetter-Str。11,D-12489德国柏林#:两位作者同样贡献了MS通讯作者Ute Resch-Genger博士Ute Resch-Genger博士,联邦材料研究与测试研究所(BAM),第1.10级生物探测器,Richard-Willstaetter-STR。11,D-12489柏林,德国,电话:0049-(0)30-8104 1134,传真:0049-30-30-8104 1157,电子邮件:ute.resch@bam.de摘要 - 发光技术是生活和材料史上最广泛使用的检测方法。这些方法的核心是多种荧光报道,即简单染料,荧光标签,探针,传感器以及来自不同荧光团类别的开关,范围从小有机染料和金属离子复合物,量子点和量子点和上的纳米晶体,到不同尺寸的荧光量或实验室的液体 - 型号或实验室。荧光团比较的关键参数是荧光量子产率(φF):直接度量吸收光转化为发射光的效率。在此协议中,我们描述了使用光学方法对透明溶液中荧光团相对和绝对确定的相对和绝对确定的程序,并解决了不确定性和荧光团类别特定挑战的典型来源。对于φF的相对确定,使用常规荧光光谱仪分析样品。为了绝对确定φF,使用了校准的独立集成球体设置。为了减少针对相对测量的标准相关不确定性,我们引入了CA波长区域的八个候选量子产量标准标准。350 nm至950 nm由我们评估的商业和定制设计的仪器。使用这些方案和标准,可以在2小时内实现5%至10%的不确定性。简介