近红外长余辉发光材料
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用XRD分析样品的物相和结构。 按不同化学计量比制备Zn3Al2-xGe2O10:xCr3+，找到 的Cr3+ 的最佳掺杂量x的值 在不同温度下煅烧相同时间测发光性能，并用扫描 电子显微镜观察样品形貌。 在一定温度下煅烧不同时间测发光性能 根据实验结果分析该材料的长余辉发光机理
2021/6/16
➢实验的可重复性不好
2021/6/16
10
时间安排
任务起止时间 2014.05-2014.06
2014.09-2014.10
2014.10 2014.11-2015.03 2015.04-2015.07 2015.08-2015.12 2016.
2021/6/16
任务内容
收集国内外研究现状资料，拟定思路，编写 开题报告 查阅文献资料，掌握长余辉发光材料的制备 方法，发光性能表征方法。了解文献中解释 的发光机理。 开题
2021/6/16
1
研究背景及意义
目前，关于可见光区长余辉材料的研究相对比较成熟，尤其 是蓝光和绿光材料的余辉亮度和持续时间均满足实际需求， 已经被商业应用于夜间交通指示、消防应急以及工艺美术等 领域。
近年来，利用近红外波段的光辐射进行荧光免疫分析成为研 究热点。近红外发光在激光和光纤通讯、医学诊断等热门领 域也有潜在应用。
目前研究的近红外发光材料的发光强度还比较弱，如何提高 发光强度还需进一步研究。
就长余辉材料发光机理而言，一些发光现象还不能用现有模 型和机理加以很好的解释，需要进一步探讨。
2021/6/16
2
国内外研究现状
目前，关于近红外长余辉材料的研ere 等研究发现，Zn空位对尖晶石型材料ZnGa2O4: Cr3 +的余辉性能起关键作用。
Pan等报道的镓锗酸盐材料Zn3Ga2Ge2O10:Cr3+的余辉 亮度高且持续时间长，其优良的余辉性能与 Ge4+离子 有很大关系。
Abdukerim等用溶胶-凝胶法制备的锌镓锗酸盐Zn2.94Ga 1.96Ge2O10:Cr3+，Pr3+通过共掺杂离子的方法明显增强 了样品的余辉性能，使得其能够在生物透明窗口范围 内显示超长的高亮度近红外余辉。
论文撰写
9
创新点
用AlO3代替GaO3，制备Zn3Al2Ge2O10:Cr3+，有利 于降低成本。
选择Eu2+作为敏化剂，有利于拓宽近红外荧光标记 物的研究范围，且Eu2+掺碱土硅酸盐制备温度低,物 理化学性质稳定,发光性能良好。
难点
➢ 材料的近红外发光强度一般较弱，所以探测信号的 信噪比较小，给分析带来困难。
2021/6/16
5
研究方法
一、高温固相反应法
工艺简单，适合工业化生产，所以是至今普遍使 用的方法
反应温度高，保温时间长，对设备要求较高；产 物颗粒分配不均匀易团聚；煅烧后要求球磨粉碎， 令材料的发光强度大幅度降低。
2021/6/16
6
研究方法
二、采用高温固相法制备Zn3Al2Ge2O10:Cr3+
分析能量传递机理。
2021/6/16
8
技 术 路 线
调查现状，研究国内外进展，确定研究题目
Zn3Al2Ge2O10:Cr3+ 发光性能及机理研究
Li2MSiO4:Eu2+,Nd3+ (M=Ca,Sr,Ba)能量传递机理研究
煅烧时间 煅烧温度 掺杂浓度
2021/6/16
分析发光机理
分析敏化离子与激活离子 之间能量传递效率规律
2021/6/16
4
研究内容
影响Zn3Al2Ge2O10:Cr3+材料近红外发光性能的因素
掺杂浓度
发光强度
煅烧时间
激发和发射光谱
煅烧温度
余辉特性
分析Zn3Al2Ge2O10:Cr3+长余辉发光机理 空位和反位缺陷
稀土掺杂的敏化离子和激活离子之间的能量传递机理
掺杂浓度
基质种类
敏化离子的发射光谱与激活离子的激发光谱
7
研究方法
三、稀土离子掺杂近红外发光材料研究
通过高温固相法制备Li2MSiO4:Eu2+,Nd3+(M=Ga,S r,Ba)的近红外发光材料。
研究其中Eu2+对Nd3+的近红外敏化作用及Eu2+和N d3+掺杂量对样品发光的影响。
分析Eu2+的发射波长对Li2MSiO4: Eu2+ , Nd3+(M= Ca,Sr,Ba)中Eu2+和Nd3+之间的能量传递效率。
cr长余辉发光机理空位和反位缺陷稀土掺杂的敏化离子和激活离子之间的能量传递机理掺杂浓度基质种类敏化离子的发射光谱与激活离子的激发光谱工艺简单适合工业化生产所以是至今普遍使用的方法反应温度高保温时间长对设备要求较高
报告内容
❖ 研究背景及意义 ❖ 国内外研究现状 ❖ 研究内容 ❖ 研究方法 ❖ 技术路线 ❖ 创新点和难点 ❖ 时间安排
2021/6/16
3
近年来，稀土发光材料成为大家研究的热点。
Mazzanti等合成了一系列改性的8-羟基喹啉配体，可敏化Nd3 +，Er3+ ，Yb3+离子发光，这些配合物可溶于水，在一定PH值 下能检测到相应稀土离子较强的近红外光。
张洪杰等研究了有机无机杂化近红外发光材料，改善了因稀 土配合物的稳定性和加工性差而导致的近红外发光强度低的 问题。
做实验，收集数据
整理数据，数据分析 论文撰写 论文答辩
11
结束语
若有不当之处，请指正，谢谢！
2021/6/16
➢实验的可重复性不好
2021/6/16
10
时间安排
任务起止时间 2014.05-2014.06
2014.09-2014.10
2014.10 2014.11-2015.03 2015.04-2015.07 2015.08-2015.12 2016.
2021/6/16
任务内容
收集国内外研究现状资料，拟定思路，编写 开题报告 查阅文献资料，掌握长余辉发光材料的制备 方法，发光性能表征方法。了解文献中解释 的发光机理。 开题
2021/6/16
1
研究背景及意义
目前，关于可见光区长余辉材料的研究相对比较成熟，尤其 是蓝光和绿光材料的余辉亮度和持续时间均满足实际需求， 已经被商业应用于夜间交通指示、消防应急以及工艺美术等 领域。
近年来，利用近红外波段的光辐射进行荧光免疫分析成为研 究热点。近红外发光在激光和光纤通讯、医学诊断等热门领 域也有潜在应用。
目前研究的近红外发光材料的发光强度还比较弱，如何提高 发光强度还需进一步研究。
就长余辉材料发光机理而言，一些发光现象还不能用现有模 型和机理加以很好的解释，需要进一步探讨。
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国内外研究现状
目前，关于近红外长余辉材料的研ere 等研究发现，Zn空位对尖晶石型材料ZnGa2O4: Cr3 +的余辉性能起关键作用。
Pan等报道的镓锗酸盐材料Zn3Ga2Ge2O10:Cr3+的余辉 亮度高且持续时间长，其优良的余辉性能与 Ge4+离子 有很大关系。
Abdukerim等用溶胶-凝胶法制备的锌镓锗酸盐Zn2.94Ga 1.96Ge2O10:Cr3+，Pr3+通过共掺杂离子的方法明显增强 了样品的余辉性能，使得其能够在生物透明窗口范围 内显示超长的高亮度近红外余辉。
论文撰写
9
创新点
用AlO3代替GaO3，制备Zn3Al2Ge2O10:Cr3+，有利 于降低成本。
选择Eu2+作为敏化剂，有利于拓宽近红外荧光标记 物的研究范围，且Eu2+掺碱土硅酸盐制备温度低,物 理化学性质稳定,发光性能良好。
难点
➢ 材料的近红外发光强度一般较弱，所以探测信号的 信噪比较小，给分析带来困难。
2021/6/16
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研究方法
一、高温固相反应法
工艺简单，适合工业化生产，所以是至今普遍使 用的方法
反应温度高，保温时间长，对设备要求较高；产 物颗粒分配不均匀易团聚；煅烧后要求球磨粉碎， 令材料的发光强度大幅度降低。
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研究方法
二、采用高温固相法制备Zn3Al2Ge2O10:Cr3+
分析能量传递机理。
2021/6/16
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技 术 路 线
调查现状，研究国内外进展，确定研究题目
Zn3Al2Ge2O10:Cr3+ 发光性能及机理研究
Li2MSiO4:Eu2+,Nd3+ (M=Ca,Sr,Ba)能量传递机理研究
煅烧时间 煅烧温度 掺杂浓度
2021/6/16
分析发光机理
分析敏化离子与激活离子 之间能量传递效率规律
2021/6/16
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研究内容
影响Zn3Al2Ge2O10:Cr3+材料近红外发光性能的因素
掺杂浓度
发光强度
煅烧时间
激发和发射光谱
煅烧温度
余辉特性
分析Zn3Al2Ge2O10:Cr3+长余辉发光机理 空位和反位缺陷
稀土掺杂的敏化离子和激活离子之间的能量传递机理
掺杂浓度
基质种类
敏化离子的发射光谱与激活离子的激发光谱
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研究方法
三、稀土离子掺杂近红外发光材料研究
通过高温固相法制备Li2MSiO4:Eu2+,Nd3+(M=Ga,S r,Ba)的近红外发光材料。
研究其中Eu2+对Nd3+的近红外敏化作用及Eu2+和N d3+掺杂量对样品发光的影响。
分析Eu2+的发射波长对Li2MSiO4: Eu2+ , Nd3+(M= Ca,Sr,Ba)中Eu2+和Nd3+之间的能量传递效率。
cr长余辉发光机理空位和反位缺陷稀土掺杂的敏化离子和激活离子之间的能量传递机理掺杂浓度基质种类敏化离子的发射光谱与激活离子的激发光谱工艺简单适合工业化生产所以是至今普遍使用的方法反应温度高保温时间长对设备要求较高
报告内容
❖ 研究背景及意义 ❖ 国内外研究现状 ❖ 研究内容 ❖ 研究方法 ❖ 技术路线 ❖ 创新点和难点 ❖ 时间安排
2021/6/16
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近年来，稀土发光材料成为大家研究的热点。
Mazzanti等合成了一系列改性的8-羟基喹啉配体，可敏化Nd3 +，Er3+ ，Yb3+离子发光，这些配合物可溶于水，在一定PH值 下能检测到相应稀土离子较强的近红外光。
张洪杰等研究了有机无机杂化近红外发光材料，改善了因稀 土配合物的稳定性和加工性差而导致的近红外发光强度低的 问题。
做实验，收集数据
整理数据，数据分析 论文撰写 论文答辩
11
结束语
若有不当之处，请指正，谢谢！