长余辉材料作为夜间或暗光条件下的持久发光材料在安全指示、交通标示、装饰等技术领域具有广泛的应用。目前,发蓝光和绿光的长余辉材料已有较好的商品化产品,但是红光长余辉材料依然存在余辉强度弱、持续时间短等缺点。 此外,由于不同长余辉材料存在不同的陷阱深度和陷阱密度,导致不同发光组分的长余辉材料的余辉强度和余辉时长差异较大。如何高效调控长余辉材料的发光颜色并保持余辉衰减的一致性是人们普遍关注的焦点,也是该领域的一个重大技术挑战。
进一步地,该团队通过红、绿、蓝三基色混合,证明了基于钙钛矿长余辉光转换来研制持久余辉白光光源以及夜光多彩显示的潜在引用(图2)。该工作提供了一种长余辉发光调控的新策略,突破了传统长余辉材料红光组分不足、余辉衰减不一致、发射谱带宽等技术瓶颈,为长余辉材料在余辉白光光源、夜光多彩显示以及防伪编码等领域的新应用提供了新思路。相关结果3月27日在线发表于《德国应用化学》杂志(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, DOI: 10.1002/anie.201901045)。 此前,陈学元团队在长余辉和全无机钙钛矿量子点发光材料的光学性能调控和应用研究方面取得了一系列进展。例如,提出三相溶剂热法合成单分散、充电式、白光LED 激发的ZnGa2O4:Cr3 长余辉纳米材料,实现对150 pM亲和素蛋白的无背景荧光检测(Nanoscale 2017, 9, 6846);提出基于稀土纳米晶的辐射能量传递敏化钙钛矿量子点上转换发光的新策略,首次实现全无机钙钛矿量子点在低功率近红外半导体激光器激发下的可见波段全光谱高效上转换发光调控(Nat. Commun. 2018, 9, 3462)。 图1:基于CsPbX3全无机钙钛矿量子点的全光谱长余辉发光调控:示意图、长余辉发光照片、余辉发射光谱、余辉衰减曲线和色坐标图。 图2:基于CsPbX3全无机钙钛矿量子点长余辉光转换策略的余辉白光光源和夜光多彩显示。 来源:中国科学院福建物质结构研究所 |
|