稀土离子掺杂纳米材料的高效上转换发光与光谱调控机制研究

基本信息
批准号:51772270
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:邱建荣
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:钱滨,周佳佳,刘畅,李登豪,叶羽婷,杨玥
关键词:
上转换发光稀土发光行为能量传递机制纳米发光材料
结项摘要

Upconversion luminescence based on transitions of rare earth ions has been the hotspot in the research field of materials science. The key point is to realize efficient upconversion luminescence and spectral modification in order to broaden applications of upconversion luminescent nanomaterials. Previous investigations have focused on the synthesis of luminescent nanomaterials, clarification of luminescence mechanisms and exploration of applications. It is urgent to carry out systematical studies based on ligand field theory, energy transfer principle, and defect and surface state engineering, etc., to realize the efficient upconversion luminescence and spectral modification. In this project, we aim to realize efficient upconversion luminescence and spectral modification via band engineering and design of ligand field, control of energy transfer and defect as well as surface state. We will carry out quantitative characterization on the local structures of rare earth ions and defects by using NMR, ESR and PAT. Based on the investigation on the dynamic process and energy transfer mechanism of rare earth doped nanomaterials, we will develop techniques for controlling defect and surface state, establish the quantitative relationships between structural parameters of rare earth doped nanomaterials and quantum yield of upconversion luminescence, and explore their promising applications in bioimaging and solar cell.

稀土离子掺杂纳米材料的上转换发光是当今国际材料科学研究领域的一个热点。实现高效上转换发光和光谱调控是进一步拓展上转换纳米材料应用的关键。以往的研究主要集中在纳米材料的合成、发光机理以及应用探索,迫切需要从稀土掺杂纳米材料的结构特征出发,进行系统深入的基于配位场理论、能量传递原理以及缺陷和表面态影响机制的发光机理研究,最终指导实现高效上转换发光和光谱调控。本项目将围绕实现稀土掺杂纳米材料的高效上转换发光和光谱调控,通过能带工程和配位场设计、能量传递控制以及缺陷和表面态调控实现高效的上转换发光。用核磁共振、电子顺磁共振和正电子湮没等进行稀土配位状态以及缺陷等微观结构的量化表征,用时间分辨光谱研究稀土掺杂纳米颗粒的上转换发光动力学过程和能量传递机制,开拓缺陷操控和表面修饰技术,建立稀土离子掺杂纳米颗粒的结构参数与上转换发光量子效率的定量关系,探讨在超分辨生物成像和太阳能利用等领域的应用。

项目摘要

稀土离子掺杂纳米材料的上转换发光是当今国际材料科学研究领域的一个前沿热点。实现高效上转换发光和光谱调控是进一步拓展上转换纳米材料应用的关键。以往的研究主要集中在纳米材料的合成、发光机理以及应用探索,需要从稀土掺杂纳米材料的结构特征出发,进行系统深入的基于配位场理论、能量传递原理以及缺陷和表面态影响机制的发光机理研究,最终指导实现高效上转换发光和光谱调控。本项目围绕实现稀土掺杂纳米材料的高效上转换发光和光谱调控,通过能带工程和配位场设计、能量传递控制以及缺陷和表面态调控实现高效的上转换发光。用核磁共振、电子顺磁共振和正电子湮没等进行了稀土配位状态以及缺陷等微观结构的量化表征,用时间分辨光谱研究了稀土掺杂纳米颗粒的上转换发光动力学过程和能量传递机制,开拓了缺陷操控和表面修饰技术,建立了稀土离子掺杂纳米颗粒的结构参数与上转换发光量子效率的定量关系,探讨了在超分辨生物成像和太阳能利用等领域的应用。在Nature Commun., Adv. Mater., J. Mater. Chem.等发表论文30余篇,在国际会议做大会特邀报告4次,国内学术会议作特邀报告6次。产生了很好的学术影响。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

神经退行性疾病发病机制的研究进展

神经退行性疾病发病机制的研究进展

DOI:
发表时间:2018
2

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

猪链球菌生物被膜形成的耐药机制

DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.20200479
发表时间:2021
3

现代优化理论与应用

现代优化理论与应用

DOI:10.1360/SSM-2020-0035
发表时间:2020
4

出租车新运营模式下的LED广告精准投放策略

出租车新运营模式下的LED广告精准投放策略

DOI:10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2020.10.022
发表时间:2020
5

新产品脱销等待时间对顾客抱怨行为的影响:基于有调节的双中介模型

新产品脱销等待时间对顾客抱怨行为的影响:基于有调节的双中介模型

DOI:
发表时间:2023

邱建荣的其他基金

批准号:51072054
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:59876012
批准年份:1998
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:51078163
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:50872123
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:59406003
批准年份:1994
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50672087
批准年份:2006
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:20677020
批准年份:2006
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:51132004
批准年份:2011
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:51472091
批准年份:2014
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:60778039
批准年份:2007
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:50176015
批准年份:2001
资助金额:20.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

过渡金属/稀土离子共掺杂上转换宽带发光材料的设计合成与光谱调控

批准号:51562011
批准年份:2015
负责人:肖芬
学科分类:E0207
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
2

单颗粒稀土离子掺杂纳米晶的上转换超灵敏光谱调控

批准号:11404311
批准年份:2014
负责人:周佳佳
学科分类:A2207
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
3

稀土掺杂上转换发光纳米晶与贵金属表面等离子材料的可控复合及发光增强研究

批准号:21601015
批准年份:2016
负责人:殷安翔
学科分类:B0104
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

稀土离子掺杂微晶玻璃上转换发光超快量子调控的研究

批准号:11774094
批准年份:2017
负责人:张诗按
学科分类:A2204
资助金额:66.00
项目类别:面上项目