采用熔融急冷法在母体玻璃中原位析出四方LiYF4和立方ZnAl2O4两种纳米晶。结构和光谱表征表明Ln3+(Ln=Eu, Tb, Dy)随玻璃原位晶化进入LiYF4晶相, 而Cr3+进入ZnAl2O4晶相中, 因此发光中心Ln3+和Cr3+实现空间隔离, 有效抑制其能量传递, 从而同时得到Ln3+和Cr3+的高效发光。此外, 利用Ln3+和Cr3+发光对温度的不同响应, 实现Ln3+/Cr3+的荧光强度比温度传感。在 377 nm波长激发下, Tb3+和Cr3+同时被有效激发, 并且Tb3+: 5D4→7F5和Cr3+: 2E→4A2能级跃迁强度比呈现出强烈的温度依赖特性, 测温相对灵敏度在570 K时达到最大值0.80%·K-1; 在364 nm波长激发下, Dy3+的4F9/2→6H13/2和Cr3+离子的2E→4A2能级跃迁强度比随温度变化而剧烈变化, 测温相对灵敏度在573 K时达到最大值0.86%·K-1。因此, 双晶相玻璃陶瓷可有效隔离Ln3+和Cr3+等不同发光中心, 同时实现高效发光, 有利于荧光强度比光学测温, 同时也拓展了玻璃陶瓷材料的应用。

近年来, 全无机CsPbX3(X=Cl,Br,I)钙钛矿量子点在光电领域取得了极大的进展, 但在外界环境刺激下(如光、热以及潮湿空气)会变质分解失效, 限制了它们的实际应用。通过将钙钛矿量子点原位生长在玻璃基质中, 利用无机玻璃致密的网络结构实现对量子点的无缝包覆, 将量子点与外界环境隔绝, 从而可以有效地解决量子点的稳定性问题, 使其在固态照明、背光显示与防伪等领域具有更加广阔的应用前景。本文综述了全无机CsPbX3钙钛矿量子点玻璃的制备方法及其优异的特性, 对近年来在各应用领域的进展进行了概述, 以期为全无机CsPbX3钙钛矿量子点荧光玻璃的发展应用提供思路和参考。

为提高上转换纳米晶的发光效率, 提出协同增强的策略, 将核壳包裹和非稀土离子掺杂两种方式进行有效的结合, 使上转换纳米晶的发光效率实现“1+1>2”的增强效果。以NaGdF4作为基质材料, Yb3+和Er3+分别作为敏化离子和发光离子, 以Li+离子和NaGdF4作为非稀土掺杂离子和包裹壳层来构建核/壳纳米结构, 研究两种增强方式的协同作用对NaGdF4∶Yb3+/Er3+纳米晶的上转换发光性能的影响。结果表明, Li+离子掺杂与包裹NaGdF4壳层共同作用使得β-NaGdF4∶Yb3+/Er3+纳米晶的上转换发光增强了39倍, 明显优于单一方式的增强效果。通过一系列的优化实验结果发现, Li+离子的最佳掺杂摩尔分数为4%。基于以上实验结果, 给出了非稀土离子掺杂核壳纳米晶协同增强上转换发光效率的机理。

透明玻璃陶瓷是由纳米晶与氧化物玻璃相组成的复合材料，当掺杂的发光中心(稀土或过渡族金属离子)进入纳米晶相时，该材料综合了纳米晶相优越的光学特性和氧化物玻璃基体良好的力学性能与化学稳定性，在光通讯、光显示、光伏电池等领域具有重要应用前景。主要介绍透明玻璃陶瓷材料制备技术、结构与性能等方面的研究进展，以及相关材料的应用前景；简要介绍我们在这领域开展的一些工作和进展。

通过在含正交结构氟化钇纳米晶的透明玻璃陶瓷中共掺Er/Tm/Yb或Ho/Tm/Yb稀土离子,在976nm激光激发下,可以获得明亮的室温上转换白光发射,其色度坐标与标准的等能白光十分接近,能量转换效率约为0.1%。