异常有效的蓝色到紫外线的上转换 Pr³⁺-Doped Sr₃Lu(PO₄) ₃和 Ba₃Lu(PO₄) ₃:一个比较研究

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态化学 固态化学
• 光物理学的光学物理学

背景情况:

• 病原体对传统消毒剂的耐药性需要新的消毒策略.
• 将可见光转化为紫外线C (UVC) 辐射的光体提供了一个潜在的解决方案.
• 紫外线C (UVC) 辐射是有效的灭菌和消毒.

研究的目的:

• 为了合成和描述新型的Pr3+活性,ALu (A=Sr,Ba),用于UVC生成.
• 为潜在的消毒应用研究它们的发光和向上转换特性.
• 与现有材料相比,评估它们的效率.

主要方法:

• 使用Pechini方法合成A₃Lu(PO₄) ₃:Pr³⁺的.
• 结晶学分析以确认立方结构 (空间组I4̅3d).
• 在同步子和可见光激发下进行光谱测量 (发射,激发,衰变时间);在444nm激光激发下对上转换特性进行研究.

主要成果:

• 在Sr₃Lu(PO₄)₃和Ba₃Lu(PO₄两种中观察到240-340nm的高效和快速的5d-4f发射.
• 由于多声波放松,在³P₂水平的直接激发时观察到微弱的蓝色和强烈的色辐射.
• Ba₃Lu(PO₄) ₃:Pr³⁺与YPO₄:Pr³⁺相比,在UVC上转换发射中显示出20倍的增强.

结论:

• 合成的A₃Lu(PO₄)₃:Pr³⁺光素是有效的可见到UVC的转换器.
• Ba₃Lu(PO₄) ₃:Pr³⁺具有卓越的向上转换效率,将其定位为UVC生成的领先材料.
• 这些具有在杀菌,消毒,光催化和光疗中的应用的巨大潜力.