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你听说过上转换发光吗?这个粉末能够轻松将红外光转换为可见光

发布时间:2018-01-05 阅读数:1880



用红外线激发紫外线或者可见光,你是否感到很神奇呢?红外线激发产生紫外线又有什么用处呢?在杭州电子科技大学丁明烨教师正在从事的一项名为“上转换发光”的研究,正在将这个奇特的现象变成影响人们生活的重要成果。

上转换发光,又被称为“反-斯托克斯发光”,由斯托克斯定律而来。斯托克斯定律认为材料只能受到高能量的光激发,发出低能量的光,换句话说,就是波长短的频率高的激发出波长长的频率低的光。比如紫外线激发发出可见光,或者蓝光激发出黄色光,或者可见光激发出红外线。但是后来人们发现,其实有些材料可以实现与上述定律正好相反的发光效果,于是又称上转换发光。

在浙江省自然科学基金的支持下,丁明烨展开了“多模式(手段)协同增强肿瘤诊疗用上转换纳米晶的发光效率及机理研究”项目,该项目针对肿瘤诊疗用上转换纳米晶受到表面缺陷和有机基团的影响导致发光效率低下等问题展开一系列研究,并于去年以优异的成绩提前完成结题。

作为我省自然科学基金资助的青年基金项目,丁明烨课题组在研究过程中提出通过离子掺杂、核壳结构以及等离子共振三种方式相结合来协同增强上转换纳米晶的发光效率。“这是目前增强上转换纳米晶发光强度的发展趋势,类似研究尚少见报道,具有显著的新颖性。”丁明烨说道。

此外,项目还重点关注各个增强方式之间的相互组合对氟化物纳米晶发光性能的影响,提出协同增强上转换纳米晶发光效率的作用机理。同时,探索通过各个增强模式的相互作用机制实现对上转换发光性能的优化和调控,从而找到一种全新的手段来调控上转换发光性能。

 

丁明烨与课题组成员

据了解,目前课题组在“上转换发光”材料领域研究已经有了一定突破。在丁明烨的实验室中,记者看到了这些神奇的粉末状材料,“别小看这些材料,制备5克就要花上整整一天的时间。”通过丁明烨的介绍和演示,记者看到当红外线照射到这些粉末上后,光自动被转换为各种颜色的光。

丁明烨表示,通过项目的实施,一方面可以进一步丰富纳米合成化学和稀土光谱学,另一方面有望开发出高量子效率、满足肿瘤诊疗需求的新型上转换纳米材料。下一步,他还将这项技术瞄准了在人民币和证件防伪图层的运用上。

 

(转载自“浙江在线”《科技即时报》栏目记者 张吉;通讯员 陈登 钱昊


 

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