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chenjiangchao

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[资源] 有机物敏化稀土Europium发光Sensitization Eu3+ in Eu-YPO4

最近我们组在J. Phys. Chem. C杂志发表了题为Sensitization of Eu3+ Luminescence in Eu:YPO4 Nanocrystals的文章，文章阐述了用有机物增强稀土纳米颗粒的方法，涉及稀土磷酸盐纳米颗粒的制备，表面有机物的置换，发光光谱的解析等，文章10页，引文67篇。希望得到大家批评指正，共同学习。

这篇文章的想法是因为稀土europium (Eu) 的光吸收能力很弱，但是一旦吸收了光，进入激发态，光发射能力很强，就是intrinsic quantum efficiency比较大 (intrinsic quantum efficiency=发射的光子数除以在激发态的光子数)。有什么办法让更多的光子进入Eu的激发态能？我们知道一些共轭的有机物吸收光的能力很强，又因为 beta二酮类的有机物很容易键合在稀土原子上，所以我们选择了2-thenoyltrifluoroacetonate (TTFA)来能量传递(ET)给稀土Eu，增强Eu的发光。并且TTFA的能级与稀土Eu的激发态是很匹配的。

稀土Eu掺杂的磷酸钇纳米颗粒是采用了李亚栋老师的LSS方法。制备出来的纳米颗粒表面是油酸根钝化的。因为稀土Eu的激发态有一些能够被高能的声子(Phonon) 淬灭变成热，而这些高能量的声子一般来源于溶剂，像O-H, N-H, C-H的震动能量都很高，所以采用无机纳米磷酸钇作为host 材料，减少nonradative relaxation.
用TTFA交换纳米颗粒的表面的油酸根，这样TTFA就在纳米颗粒的表面了。激发TTFA，然后TTFA能量传递给Eu的激发态，就可以增强稀土Eu的发光。这里的internal quantum Efficiency包含了sensitization efficiency 和intrinsic quantum efficiency（internal quantum Efficiency=发射的光子数除以吸收的光子数）。intrinsic quantum efficiency对于所有的Eu来说基本不变。sensitization efficiency是能量传递效率，决定于能级匹配，TTFA和Eu的距离等因数。所以这里的sensitization efficiency并不高。但是为什么会增强发光呢？因为external quantum efficiency 提高了（external quantum efficiency=发射的光子数除以照射在样品的光子数）。TTFA的吸收光子的能力比稀土Eu强很多，所以TTFA敏化的YPO4:Eu的external quantum efficiency比YPO4:Eu的external quantum efficiency高许多，所以可以增强发光。

还有很多细节就不介绍了，希望大家读一下这个文章，可以互相学习，互相交流。[ Last edited by chenjiangchao on 2013-4-16 at 23:17 ]

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