作者单位
摘要
中南民族大学生物医学工程学院, 湖北 武汉 430074 中南民族大学认知科学国家民委重点实验室, 湖北 武汉 430074中南民族大学医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430074
碳量子点 (CQDs) , 一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料, 是近年来生物传感应用研究的热点材料。 铅在化妆品、 工业污染等环境的来源众多, 吸入或误食吸附在颗粒物上的铅都会造成铅中毒, 从而引发各种疾病, 因此快速检测Pb2+含量在临床医学应用中极其重要。 基于CQDs的荧光特性, 提出了一种新型蓝、 红双发射比率荧光探针用于快速检测Pb2+含量, 采用透射电子显微镜、 荧光光谱等多种手段对探针的形态结构与性质进行表征、 检测和分析, 对Pb2+响应探针的光学特性以及应用可行性等进行了深入研究。 双发射碳点通过与自身的对比标定, 有效避免外界环境的干扰, 从而提高对被测物浓度的检测效果和灵敏度。 该探针采用水相合成, 步骤简单可重复性高, 且能够在短短几秒内对Pb2+实现快速响应, 检测过程无需借助大型仪器, 仅在紫外灯辅助下便可裸眼观测到比率探针荧光从蓝色到红色的变化, 可用于即时检测。 在符合目前医学应用的Pb2+浓度范围0~0.5 mg·L-1内, 两种荧光基团之间的荧光强度比IBCDs/IRCDs与其浓度具有良好的线性关系, R2=0.987 44, 检出限为0.013 6 mg·L-1。 选取Zn2+、 Fe3+、 K+等十种金属干扰离子对探针的荧光传感性能进行研究, 分析表明该探针对Pb2+具有良好的特异选择性, 并在不同pH环境和孵育时间下测量铅响应, 研究探针的稳定性。
碳量子点 比率荧光探针 荧光猝灭 即时检测 铅离子 Carbon quantum dots Ratio fluorescent probe Fluorescence quenching Immediate detection Lead ions 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3788
作者单位
摘要
1 陕西理工大学 材料科学与工程学院,陕西 汉中 723000
2 航空工业陕西飞机工业有限责任公司,陕西 汉中 723200
由于聚集诱导猝灭效应(ACQ)的存在极大地限制了碳点(CDs)在固态领域的应用,本文采用环保、低成本的一步溶剂热法制备了一类氮/硫掺杂具有高荧光量子产率(PLQY)和AIE效应的新型CDs(G?CDs),并对其结构和光学性质进行了分析和表征。G?CDs在溶液中表现出蓝色发射(λ=400 nm),而在聚集状态或粉末态下则表现为绿色发射(λ=500 nm),并测得粉末的PLQY为48.6%。随着水的浓度增加,G?CDs发生聚集荧光发射红移,证实了CDs的AIE特性。基于这种独特的双发射特点和AIE效应,G?CDs在信息加密、油墨印刷和发光照明方面具有重要的应用潜力。
碳点 聚集诱导猝灭(ACQ) 聚集诱导发射(AIE) 防伪应用 carbon dots aggregation-caused quenching aggregation-induced emission anti-counterfeiting applications 
发光学报
2023, 44(11): 2002
玉叶 1,2廖娟 3文彬 3邓鑫 4,*
作者单位
摘要
1 桂林市中医医院, 广西 桂林 541000
2 北海市中医医院, 广西 北海 536000
3 广西中医药大学附属瑞康医院, 广西 南宁 530000
4 广西中医药大学基础医学院, 广西 南宁 530000
采用荧光光谱法和紫外吸收光谱法,研究了牛磺酸对人血清白蛋白 (HSA) 微环境和构象的影响,结果发现不同温度下牛磺酸与HSA通过静态猝灭机制发生有规律地猝灭,速率常数均 > 2.0×1010 L·M-1·s-1,结合常数随温度升高而升高,结合位点数接近0.5;热力学参数焓变 < 0,熵变 > 0,自由能变化 < 0表明结合过程是自发进行,主要作用力是静电引力;根据Forster非辐射能量转移理论估算出牛磺酸与HSA结合距离为2.645,存在非放射能量转移。结果表明牛磺酸影响HSA微环境,使HSA空间构象发生变化,牛磺酸保护肝细胞,改善门静脉结构和功能可能与此作用机制有关。
光谱学 静态猝灭 荧光光谱 牛磺酸 非放射能量转移 spectroscopy static quenching fluorescence spectroscopy taurine nonradioactive energy transfer 
量子电子学报
2023, 40(6): 827
作者单位
摘要
大连海事大学 理学院,辽宁 大连 116026
采用高温固相法制备了不同Tb3+掺杂浓度的NaGd(MoO42∶Tb3+荧光粉,XRD结果证实所制得样品为纯相。利用荧光光谱测量对该荧光粉的发光浓度猝灭进行了分析,证明荧光浓度猝灭是由Tb3+离子间的交换相互作用所导致,并符合浓度猝灭的Ozawa模型。采用Auzel提出的自产生猝灭模型对Tb3+5D4能级荧光动力学进行了分析,结果表明该模型能够很好地解释荧光寿命对浓度的依赖关系。研究了Tb3+5D4能级的发光强度和荧光寿命对样品温度的依赖关系,提出了利用荧光寿命进行温度传感的方法,并对温度传感的绝对和相对灵敏度进行了分析。
高温固相法 浓度猝灭 荧光衰减 猝灭 温度传感 solid-state reaction concentration quenching fluorescent decay thermal quenching temperature sensing 
发光学报
2023, 44(10): 1770
作者单位
摘要
华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200241
具有长波长荧光发射特性的碳点(CDs)材料由于其在生物领域的广阔应用而受到越来越多的关注。 长波长发射荧光碳点的合成主要基于高温高压的方法, 室温合成的方法和研究还比较少。 采用碱催化的方式, 将氢氧化钠溶液与果糖溶液混合后透析, 无需加热和其他额外的能量输入即可制备出一种蓝绿色发光可调的碳点, 并通过透射电子显微镜、 紫外-可见分光光度计、 稳态荧光光谱仪等光谱技术对合成碳点进行了表征。 进一步采用圆二色分光光度计和皮秒时间相关单光子计数等测量系统对碳点与牛血红蛋白(BHb)之间的相互作用进行了探究。 虽然已有较多应用碳点检测BHb的研究, 但这些研究更注重分析BHb检测的效果, 而对BHb猝灭碳点荧光的机理还缺少较为详细的系统性证明。 测量得到了二者在不同温度下相互作用的Stern-Volmer图像, 以及碳点在BHb加入前后的荧光寿命, 结果表明BHb对碳点荧光的猝灭是一个静态的过程。 并且在该过程中, BHb的α-螺旋含量下降了约3%, 证明了碳点会使蛋白的结构发生改变。 BHb与碳点混合后形成了复合物, 导致碳点的荧光下降。 通过分析干扰样品以及反应时间对检测BHb的影响, 证实了碳点检测BHb具有良好的选择性和稳定性。 另外, 碳点荧光强度下降, 下降比例与BHb浓度成线性关系, 因此可以设计基于碳点荧光猝灭的血红蛋白生物传感器, 用于微量BHb的特异性检测, 所检测的线性范围为0~5 μmol·L-1, 检测限为243 nmol·L-1(S/N=3)。 所合成的碳点还可以实现双波长激发检测, 实验证实在370和425 nm激发下, 碳点的荧光猝灭程度和BHb的浓度之间表现出良好的线性关系, 这为该荧光探针检测BHb提供了更多的应用价值。 由于该碳点的合成手段简便, 操作技术难度低且合成原料容易获得, 该荧光探针对BHb的微量检测在生命科学研究和刑侦领域都具有十分重要的意义。
碳点 血红蛋白 荧光探针 荧光猝灭 光谱技术 Carbon dots Hemoglobin Fluorescent probe Fluorescence quenching Spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2023, 43(11): 3365
作者单位
摘要
华南理工大学 物理与光电学院,发光材料与器件国家重点实验室,广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室,广东 广州 510640
通过研究稀土离子在玻璃中激发态布居数与掺杂浓度之间的关系,建立了一种半定量的激光玻璃发光猝灭浓度预测的研究方法。研究发现,在Nd3+掺杂磷酸盐玻璃中,无辐射跃迁速率与浓度的线性相关性大于其与浓度的平方相关性,表明OH-对无辐射跃迁几率的影响大于稀土离子之间的能量传递过程。选择低浓度下的荧光寿命代替自发辐射跃迁寿命预测猝灭浓度,有效降低了多声子弛豫以及OH-的影响,预测发光猝灭浓度与实验值的绝对误差从0.82%降低到了0.16%。本文所提出的预测计算方法具有较高的准确性和普适性,这为理论预测激光玻璃的猝灭浓度提供了一定的指导意义,有助于新型激光玻璃的研究和探索。
磷酸盐玻璃 Nd3+ 猝灭浓度 理论计算 phosphate glass Nd3+ quenching concentration theoretical calculation 
发光学报
2023, 44(6): 1042
作者单位
摘要
华南理工大学 物理与光电学院,发光材料与器件国家重点实验室,广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室,广东 广州 510640
稀土掺杂激光玻璃光纤是光纤激光器的核心增益介质,其中稀土离子掺杂浓度是决定激光玻璃增益特性的重要参数,如何快速有效地确定最佳掺杂浓度是稀土掺杂激光玻璃光纤的关键科学问题之一。本文以Er3+掺杂锗酸盐激光玻璃为例,利用Er3+4I13/24I15/2跃迁的自发辐射跃迁寿命和实测寿命,预测了锗酸盐激光玻璃的猝灭浓度。研究表明,在该玻璃体系中,理论预测与实际值的最大绝对误差小于0.4%。对比唯象模型和有限扩散模型分别拟合多个样品发光强度和实测寿命确定猝灭浓度的方法,本文提出的方法仅需通过少量样品的测试参数即可确定激光玻璃猝灭浓度,简单快捷且计算误差小,对高增益激光玻璃与光纤研究具有指导意义。
锗酸盐玻璃 稀土离子 Er3+ 猝灭浓度 理论计算 germanate glass rare-earth ions Er3+ quenching concentration theoretical calculation 
发光学报
2023, 44(6): 1032
作者单位
摘要
中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙 410083
采用高温固相法制备了一系列新型Na3Sc2(1-x(BO33xTb3+荧光粉,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光光谱(PL)、真空紫外荧光光谱(VUV)、高温荧光光谱和荧光衰减寿命等表征手段对其结构、形貌、成分、发光性能进行了系统研究。结果表明,在242 nm紫外光激发下,Na3Sc2(1-x(BO33xTb3+荧光粉发出主峰位于553 nm的明亮绿光,当掺杂浓度x = 0.025时,发光强度达到最大。真空紫外荧光光谱显示这些荧光粉也可以被187 nm的深紫外光有效激发。在环境温度上升过程中,Na3Sc1.95(BO33∶0.025Tb3+表现出了反热猝灭行为;当温度达到473 K时,样品的发光强度达到最高,为室温(298 K)时的109.3%。该类新型绿色荧光粉的强发射、高热稳定性等特点预示了其在照明和显示领域的应用潜力。
荧光粉 Tb3+掺杂 反热猝灭 照明与显示 phosphor Tb3+ doped anti-thermal-quenching lighting and display 
发光学报
2023, 44(4): 598
索慧娴 1,2宋志 1康晓娇 1,*李昕明 2[ ... ]吕伟 1,**
作者单位
摘要
1 东莞理工学院 电子工程与智能化学院,广东 东莞 523808
2 华南师范大学 信息光电子科技学院,广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室,广东 广州 510006
热猝灭性能极大程度上限制了发光材料的应用,如何改善发光材料的热稳定性这一课题受到了广泛关注。本文通过高温固相法制备了一系列浓度梯度的Li3Cs2Ba2-xSrxB3P6O24∶0.03Eu2+荧光粉,并对该系列荧光粉进行了表征,对其XRD、激发发射光谱、荧光寿命、热猝灭性能进行了分析。结果表明,通过阳离子Sr替代Ba的方法不但改善了晶格结构,提升了样品的发光强度,而且使原发光材料的热稳定性能进一步得到了提高。对于Li3Cs2Ba2B3P6O24∶Eu2+样品,在150 ℃下的发光强度已经可以达到常温下的79%,通过Sr替换Ba,该强度能够进一步提高到87%。相关分析及结论可为荧光粉热稳定性的改善提供思路与依据。
荧光粉 Eu2+掺杂 温度猝灭 阳离子替换 phosphor Eu2+ thermal quenching cation substitution 
发光学报
2023, 44(5): 837
作者单位
摘要
淮南师范学院 电子工程学院,淮南 232038
利用高温固相法在1 200℃制备了一系列红色荧光粉(Y1-x6TeO12xEu3+x=0.1~0.5)材料。对样品进行了X射线衍射、形貌特征、激发和发射光谱、浓度猝灭、热稳定性、荧光衰减曲线以及发光二极管封装与光色电性能等方面的分析与探究。结果表明:该红色荧光粉样品能被近紫外光(393 nm处)和蓝光(464 nm处)有效激发,在632 nm处表现出较强的红光发射。根据荧光强度与掺杂浓度的变化趋势,确定出最佳Eu3+掺杂量为x=0.3,更多的掺杂量引起浓度猝灭。进一步分析激活剂Eu3+间能量传递类型,得出电偶极-电偶极作用导致了浓度猝灭。(Y0.76TeO12:0.3Eu3+在150℃时积分发光强度是室温的76.5%,热激活能为0.196 9 eV。该样品的荧光寿命为813 μs,色坐标值为(0.637 6,0.343 1),并基于板上芯片工艺进行了发光二极管封装,对光色电性能进行了表征。(Y1-x6TeO12xEu3+荧光粉表现出了良好的发光特性、发光热稳定性及色纯度,在白光发光二极管中具有潜在的应用价值。
(Y1-x)6TeO12:xEu3+ 发光特性 浓度猝灭 热稳定性 白光发光二极管 (Y1-x)6TeO12:xEu3+ Luminescent properties Concentration quenching Thermal stability w-LED 
光子学报
2023, 52(2): 0216001

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