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熒光分光光度法上轉換材料發光性質研究上的應用

日期: 2022-06-08
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摘要:

上轉換發光材料具有化學穩定性高、發光穩定性好、窄帶發射、熒光壽命長、潛在生物毒性低、穿透深度大、對生物組織損傷小且幾乎沒有背景光等顯著優點。近年來, 在紅外探測、警示標示、 光動力治療(PDT)、生物成像及生物檢測等領域已經得到廣泛應 用。使用稀土材料 NaYF4 :Yb3+、Nd3+、Tm3+、Er3+@ NaYF4:Nd3+ (CS-Nd)等合成材料 CS-Nd 復 合物,該材料可在 980 nm 和 808 nm 激光激發下實現上轉換發光。

應用分子熒光分光光度計(配置激光器) 測試上轉換材料的熒光發射譜圖。從譜圖中尋找樣品熒光特征峰位置、比較熒光峰熒光強度,從而判斷該上轉換材料的制備效果,此方法操作簡單,效果顯著。

關鍵詞:上轉換材料;反斯托克斯;稀土材料;分子熒光分光光度法


一、原理:

反-斯托克斯發光(Anti-Stokes),由斯托克斯定律而來。斯托克斯定律認為材料只能受到高能量的光激發,發出低能量的光,換句話說,就是波長短、頻率高的激發出波長長、頻率低的光。比如紫外線激發發出可見光,或者藍光激發出黃色光,或者可見光激發出紅外線。但是后來人們發現,其實有些材料可以實現與上述定律正好相反的發光效果,于是我們稱其為反斯托克斯發光,又稱上轉換發光。

熒光分光光度法上轉換材料發光性質研究上的應用


二、實驗條件:

1、儀器及附件:

? ? ?主機: 天津港東 F-280 型熒光分光光度計? ? 1臺

? ? ?附件: 液體樣品支架? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1個

? ? ?980nm 激光器? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1臺

2、分析條件:

熒光分光光度法上轉換材料發光性質研究上的應用

備注:此分析條件僅供參考。由于不同上轉換材料的熒光物質及含量不盡相同,選擇的分析條件也會不同,以實際測試為主。

3、測試樣品:

上轉換紅外顯色卡

熒光分光光度法上轉換材料發光性質研究上的應用


三、實驗方法

1、連接激光器

將 980nm 激光器、電源與分子熒光分光光度計連接,檢查接連接處是否銜接好。

2、參數設置

打開分子熒光分光光度計 (通過軟件關閉氙燈光源)、980nm 激光器電源。軟件設置樣品測試參數,預熱儀器 30min。

3、樣品測試

將上轉換紅外顯色卡放入液體樣品支架中 (有樣品側對準熒光光路)。點擊掃描進行 波長掃描,得到樣品的發射譜圖。


四、測定結果

激發波長 980nm,掃描樣品 200~900nm 發射譜圖。

熒光分光光度法上轉換材料發光性質研究上的應用


五、結論

應用分子熒光分光光度計外接激光器對上轉換材料樣品進行發射光譜測試,可以得到清晰明顯的發射光譜,從而使人眼看不見的紅外光變成可見光。 此方法操作簡單,重復性好,結果可靠,是研究上轉換材料制備效果及其發光性質的理想方法。




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