上转换核心/外纳米晶体的相反发光热行为用于防伪

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 发光的光度是非常的低.

背景情况:

• 无机发光材料经常表现出热火,在更高的温度下减少发光.
• 对于Yb³⁺敏感的核心纳米晶体 (<30nm) 可以显示异常的温度依赖的上转换发光 (UCL) 增强,其机制仍在讨论中.
• 表面火效应,特别是吸附的H₂O分子,可以显著影响UCL强度.

研究的目的:

• 为了研究UCL在Yb³⁺敏感化NaGdF₄纳米晶体中异常的温度依赖,具有不同的外结构.
• 在活性纳米晶体中阐明温度诱导的UCL增强背后的机制.
• 设计温度敏感的多色发射材料,用于防伪应用.

主要方法:

• 合成NaGdF₄:Yb/Tm@NaGdF₄惰性外和NaGdF₄:Yb/Ho@NaGdF₄:Yb活性外纳米晶体.
• 取决于温度的上升转换发光度 (UCL) 测量.
• 对涉及H₂O分子的表面火效应和能量转移机制的分析.

主要成果:

• 惰性外纳米晶体显示,随着温度的增加,UCL下降,而活性外纳米晶体显示UCL增强.
• 活纳米晶体中增强的UCL归因于通过超声波能量转移通过H2O分子减弱表面火.
• 混合纳米晶结合了活性和惰性外,证明了对温度敏感的多色辐射.

结论:

• 由H₂O分子启动的表面火效应,涉及离子双极和原子双极合,对于异常的UCL温度依赖性至关重要.
• 活性和惰性纳米晶体的相反温度反应使可调节的多色发射器的设计成为可能.
• 这些混合材料由于其独特的温度响应光学特性,对高安全性防伪应用具有前景.