稀土包覆金属纳米核壳结构掺杂液晶的发光调控

批准号:
11674183
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
宋峰
依托单位:
学科分类:
A2206.微纳光学与光子学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘丽飒、崔文静、张俊、韩迎东、任杨阳、周爱华、巨丹丹
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中文摘要
稀土纳米材料因其优异的光电特性,在柔性显示、白光LED、荧光标记等很多领域应用广泛。在显示技术等实际应用中,调控稀土离子发光、提升发光效率是非常重要的。本项目拟制备以金属纳米粒子为核、以无机氧化物为壳的核壳结构,并通过混合包覆法和嫁接法等方法与稀土发光离子相连接,再掺杂到液晶基质中。一方面通过改变金属纳米结构的大小、形状、长短径纵横比和无机壳的厚度等参数,调控金属纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)峰位置和强度,另一方面利用向列相液晶的特点,调节液晶盒的外加电压以控制液晶分子的排列状态,改变非对称的稀土包覆金属纳米核壳结构的长径或短径方向的LSPR峰,使LSPR谱与稀土发光离子的激发峰和发射峰有效匹配,从而获得金属纳米粒子到发光离子之间的高效能量传递,实现发光性能的有效调控,提高稀土离子发光效率。
英文摘要
Rare earth doped nano-materials have attracted extensive attentions for their excellent photovoltaic performance, and are widely applied in many fields such as color display, white-light LED, lasers and fluorescent labeling . For example, in application of display, the regulation of emission and luminescent enhancement is very important. Hereby, we intend to synthesize core-shell structures that metal nanoparticles are coated by inorganic oxides. By using some methods like grafting to get combination with the rare earth ions, then doped into the liquid crystal to adjust the local surface plasmon resonance(LSPR) peak to match the excied or emission spetra of the rare earth ion emitters and improve the luminescent efficiency. We will change the nano particles parameters such as the size, shape and the thickness to obtain the corresponding LSPR peak and emission intensity. On the other hand, by changing the orientation of the liquid cystal molecules by adjusting voltage, and thus the extinction peaks of the long or short directions of core shell structure, we can make the resonance peaks of nano particles to match well with the excitation and emission peaks so as to adjust the emission spectra and improve the luminescent efficiency.
基于局域表面等离子体共振效应,贵金属纳米结构可以通过激发增强或辐射增强的方式调控其周围发光分子的发光特性。同时其调控效果依赖于纳米结构形状、周围环境及发光分子与贵金属纳米结构间距等因素。液晶由于其各向异性可为发光材料提供电压可调以及柔性的周围环境。我们制备了不同尺寸的稀土包覆贵金属纳米核壳结构以及稀土掺杂液晶发光材料,通过施加电压改变液晶分子取向、将稀土发光材料、不同形状贵金属纳米核壳结构与液晶结合等方法,调控了稀土掺杂液晶发光材料的荧光性能。此外,利用样品不同的荧光寿命特性,类比于离合诗方式对数据进行加密储存,探究了其在荧光寿命复用研究中的应用可行性。
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专利列表
Flexible inorganic composite nanofibers with carboxyl modification for controllable drug delivery and enhanced optical monitoring functionality
具有羧基修饰的柔性无机复合纳米纤维可实现可控药物输送并增强光学监测功能
DOI:10.1016/j.cej.2018.05.166
发表时间:2018-10
期刊:Chemical Engineering Journal
影响因子:15.1
作者:S. Li;J. Zhang;D.D. Ju;X. Li;J.C. Zhang;X. Yan;H.D. Zhang;F. Song;Y.Z. Long
通讯作者:Y.Z. Long
Enhancing the emission color sensitivity of bulk microcrystals in response to excitation power density and NIR wavelength by introducing Li+/Lu3+ for anti-counterfeiting
通过引入Li/Lu3提高块体微晶对激发功率密度和近红外波长的发射颜色敏感性以实现防伪
DOI:10.1016/j.jallcom.2018.08.227
发表时间:2019-01
期刊:Journal of Alloys and Compounds
影响因子:6.2
作者:D;an Ju;Feng Song;Jun Zhang;Chengguo Ming;Feifei Song;Adnan Khan;Aihua Zhou;Xueqin Wang;Lisa Liu
通讯作者:Lisa Liu
Photoalignment-induced two-dimensional liquid crystal polarization structure via multi-beam polarization interferometry
通过多光束偏振干涉测量光配向诱导的二维液晶偏振结构
DOI:10.1364/oe.26.007683
发表时间:2018
期刊:Optics Express
影响因子:3.8
作者:Shi Yue;Liu Yan Jun;Song Feng;Chigrinov Vladimir G.;Kwok Hoi-Sing;Hu Minggang;Luo Dan;Sun Xiao Wei
通讯作者:Sun Xiao Wei
DOI:10.1039/c8ce00127h
发表时间:2018-04
期刊:CrystEngComm
影响因子:3.1
作者:Aihua Zhou;F. Song;Yingdong Han;Feifei Song;Dandan Ju;Xueqin Wang
通讯作者:Aihua Zhou;F. Song;Yingdong Han;Feifei Song;Dandan Ju;Xueqin Wang
Intense luminescent intensity and adjustable luminescent color in polymethyl methacrylate doped with Tb3+ ion
Tb3离子掺杂聚甲基丙烯酸甲酯发光强度强、发光颜色可调
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Optoelectronics and Advanced Materials-Rapid Communications
影响因子:0.5
作者:Pei Manting;Ming Chengguo;Cai Yuanxue;Ren Xiaobin;Qin Yueting;Yuan Fengying;Wang Gangzhi;An Liqun;Song Feng
通讯作者:Song Feng
基于镧系离子与香豆素类衍生物吸供电子功函数匹配的复合柔性薄膜及其不可克隆图案生成与识别
- 批准号:12174206
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62万元
- 批准年份:2021
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
用于提高硅基太阳电池效率的表面等离子体激元增强量子剪裁效应研究
- 批准号:11274180
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
稀土掺杂光学材料中金属纳米微结构的制造及其对发光的影响
- 批准号:90923035
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:50.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
掺铒磷酸盐玻璃陶瓷的发光与应用研究
- 批准号:60778038
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:39.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
高增益短长度的新型光纤激光机理及应用研究
- 批准号:60377033
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2003
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
掺铒玻璃的发光与1.54μm激光及各跃迁过程之间关系的研究
- 批准号:69908002
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:13.2万元
- 批准年份:1999
- 负责人:宋峰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
