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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 基础研究 » 荧光寿命拟合的问题
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chwy1984

金虫 (正式写手)

[求助] 荧光寿命拟合的问题已有2人参与

楼主最近测了一个金属掺杂的纳米材料的荧光寿命，有两个峰，经过试验发现两个峰来自不同的发光中心
并且这两个发光还存在一个能量转移的过程。

通过测试还发现，其中位于长波长的峰2，还存在一个溶剂弛豫的过程
楼主想问一下，如果如果峰1的能量转移给峰2后，峰2再通过溶剂弛豫回到基态，其分量的尺度会不会发生较大变化
峰1与能量转移相关的分量为2.X个ns，荧光发射相关寿命为5ns， 峰2与溶剂弛豫相关的分量也是2~3个ns，非溶剂弛豫发光分量为10ns左右。
不知道这样的时间尺度是否正确。
因为是系统内部的能量传递，与FRET不同，所以不是太清楚，望大神解惑。。。答案采用后再加50J！
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1楼2016-01-04 16:38:40
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不明觉厉

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
chwy1984: 金币+30, ★★★很有帮助 2016-01-07 08:41:24
引用回帖:
5楼: Originally posted by chwy1984 at 2016-01-06 19:16:04
您说的这个配体吸收使金属离子激发的过程是，是不是应该是配合物的LMCT的发射过程？ 但是我们通过吸收光谱测得摩尔吸光系数的数值在MLCT的范围，远小于1^5这个数量级（LMCT），但是又大于d-d激发。
与金属相关的发 ...

我之前说的是纯粹的能量传递，因为我个人的理解，LMCT是配体电子被激发跃迁到金属的过程，电子回到配体的时候，金属的电子被激发，跟我说的有点差异。

根据你的实验结果，吸收系数并不高，那么确实很可能是MLCT。
decay的每个分量可以看作一个发射过程，不过很多拟合是强行做的，并不可信，还是根据你的物质结构（发光中心数）来决定你的发光过程
另外，你之前说的“激发发光中心1→能量传递→发光中心2→溶剂弛豫”这个过程我认为没什么问题，发光中心之间的能量传递还是很常见的
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6楼2016-01-06 21:28:44
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ontaii

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
chwy1984: 金币+5, ★有帮助, 感谢回答和关注 2016-01-06 15:39:53
先问点问题，了解一下你的物质
LZ是金属掺杂纳米材料，那是无机发光材料还是有机物配合发光离子的Anetnna效应发光？
荧光寿命有两个峰？是指荧光发射光谱吧...？
溶剂弛豫这个词怎么看怎么陌生，如果说成斯托克斯位移就好接受多了
你的材料有两个发光峰，那应该是两个发光中心，对应一下应该有两套激发光谱呢，因此你能观察到两套斯托克斯位移，是这个意思吧？
另外，如果是金属离子的发光，怎么荧光寿命这么短...
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2楼2016-01-06 12:42:15
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chwy1984

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by ontaii at 2016-01-06 12:42:15
先问点问题，了解一下你的物质
LZ是金属掺杂纳米材料，那是无机发光材料还是有机物配合发光离子的Anetnna效应发光？
荧光寿命有两个峰？是指荧光发射光谱吧...？
溶剂弛豫这个词怎么看怎么陌生，如果说成斯托克斯 ...

感谢您的关注和回答
通过表面增强拉曼等分析，确实是有机金属配合物发光，但是因为是过渡金属离子，不知道算不算天线效应
溶剂弛豫英语是solvent relaxation，只有在羟基溶剂中才有这样一个红移
确实是两个发光中心，通过实验的方法进行了验证，根据不同的淬灭条件。。。
从吸收上看应该是MLCT的范畴，由于不是d-d电子跃迁，所以金属相关的发射寿命不算太长。
简单来说我设想的物理模型是发光中心1得发射与发射中心2的吸收重叠，那么两个荧光中心存在一定的能量转移，而第二个发光中心又存在一个由solvent relaxation引起的额外的红移现象，
我的问题是这一个solvent relaxation分量（在羟基溶剂中测得，非羟基溶剂测得结果拟合不出这个分量）的寿命2~3ns， 与发射1涉及到能量的转移的分量的寿命2.Xns相差不是很大，对我的物理模型来说是不是矛盾的？
这个溶剂弛豫的分量的寿命应该是从哪里开始算起？ 是否应该包含能量转移的那部分时间？
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3楼2016-01-06 16:00:10
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ontaii

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
chwy1984: 金币+10, ★★★很有帮助, 感谢，还需要跟您讨论下。 2016-01-06 19:08:14
有机配体+过渡金属离子的话，激发应该是有机配体的吸收为主，然后过渡金属离子被激发起来，过渡金属的d-d发射由于是禁戒跃迁，寿命大多是ms级别（Cr、Mn之类）。出现ns级别而且是5ns以下，这个确实比较罕见，建议多检查一下，你的有机物本身也发光，很可能来源于此

两个分量我认为并不矛盾
至于处理方法得看你用什么装置做的，根据你的描述我感觉你用的不是瞬态寿命测试，如果是一般的荧光寿命测试应该很好区分
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4楼2016-01-06 17:13:15
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chwy1984

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by ontaii at 2016-01-06 17:13:15
有机配体+过渡金属离子的话，激发应该是有机配体的吸收为主，然后过渡金属离子被激发起来，过渡金属的d-d发射由于是禁戒跃迁，寿命大多是ms级别（Cr、Mn之类）。出现ns级别而且是5ns以下，这个确实比较罕见，建议多 ...

您说的这个配体吸收使金属离子激发的过程是，是不是应该是配合物的LMCT的发射过程？ 但是我们通过吸收光谱测得摩尔吸光系数的数值在MLCT的范围，远小于1^5这个数量级（LMCT），但是又大于d-d激发。
与金属相关的发射是10ns左右，在羟基溶剂中会变短。我TCSPC测得寿命。。。。
我比较混淆的是在寿命拟合的过程中产的每一个分量的意义？每一个分量是代表一个完整的激发到发射的过程呢？还是仅仅是完整过程中间的一段？如果有文献，更是万分感谢。
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5楼2016-01-06 19:16:04
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chwy1984

金虫 (正式写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by 不明觉厉 at 2016-01-06 21:28:44
我之前说的是纯粹的能量传递，因为我个人的理解，LMCT是配体电子被激发跃迁到金属的过程，电子回到配体的时候，金属的电子被激发，跟我说的有点差异。

根据你的实验结果，吸收系数并不高，那么确实很可能是MLCT ...

非常感谢，最后一个问题。。。
“激发发光中心1→能量传递”这个过程2ns多一点；
您说的“激发发光中心1→能量传递→发光中心2→溶剂弛豫→溶剂弛豫发射”这一个过程也不过才2到3ns

这样的time scale合理么？
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7楼2016-01-07 08:45:54
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ontaii

木虫 (小有名气)

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chwy1984: 金币+25, ★★★很有帮助 2016-01-07 13:55:22
引用回帖:
7楼: Originally posted by chwy1984 at 2016-01-07 08:45:54
非常感谢，最后一个问题。。。
“激发发光中心1→能量传递”这个过程2ns多一点；
您说的“激发发光中心1→能量传递→发光中心2→溶剂弛豫→溶剂弛豫发射”这一个过程也不过才2到3ns

这样的time scale合理么？...

这个过程如果只需要2-3ns确实太短
荧光寿命，比如常用的t=1/e，应该是形容发光中心去激发所需时间，而不是形容“能量传递所需时间”
能量传递所需的时间比的数量级比ns还要小，所以一般忽略
至于每一个过程所需的时间，比如中心1去激发，中心2去激发等，最好逐个测试，一个衰减曲线拟合分量始终不太好用，也不容易说清楚，最好结合测试条件讨论（激发波长和检测波长）
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8楼2016-01-07 12:03:28
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chwy1984

金虫 (正式写手)
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8楼: Originally posted by ontaii at 2016-01-07 12:03:28
这个过程如果只需要2-3ns确实太短
荧光寿命，比如常用的t=1/e，应该是形容发光中心去激发所需时间，而不是形容“能量传递所需时间”
能量传递所需的时间比的数量级比ns还要小，所以一般忽略
至于每一个过程所需 ...

确实是按照逐个测试的结果，分别在发光中心1和发光中心2测的两个分量（不是平均寿命）。
现在论文中对这两个时间尺度确实不太好解释，但是有没有更为合理的物理模型，只能像您说的那样，能量转移的过程以及溶剂弛豫的速度很快，所以第二个过程没有变的很长。。。
有点担心这个说法会不会被审稿人当做据稿的理由。。。
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9楼2016-01-07 13:59:22
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chsh199207

金虫 (小有名气)
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6楼: Originally posted by 不明觉厉 at 2016-01-06 21:28:44
我之前说的是纯粹的能量传递，因为我个人的理解，LMCT是配体电子被激发跃迁到金属的过程，电子回到配体的时候，金属的电子被激发，跟我说的有点差异。

根据你的实验结果，吸收系数并不高，那么确实很可能是MLCT ...

想问一下  对于稀土MOFs来说 单组分配合物测试寿命  单指数拟合和双指数拟合甚至是三指数拟合怎么区分呢  或者说是怎么选择哪种方法呢？谢谢
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10楼2016-10-02 10:42:33
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