稳定可靠的高光子能量发光(620~650 nm)红光荧光粉, 对于构建低色温、高显指荧光粉转换型白光发光二极管(WLED)至关重要。Mn ⁴⁺激活红光荧光粉是当前WLED用荧光粉研究热点之一。本文介绍了Mn ⁴⁺离子的能级跃迁与光致发光特性, 详细叙述了目前所报道的七种Mn ⁴⁺激活含d ⁰/d ¹⁰/s ⁰离子氧氟化物系列红色荧光粉(如Na₂WO₂F₄:Mn ⁴⁺等)的制备方法、晶体结构及其发光特性。目前Mn ⁴⁺在氧氟化物结构中得到强R线发光的情况少, 微观配位体仍是[MnF₆]或[MnO₆], 其化学稳定性和量子效率研究也很缺乏。最后对Mn ⁴⁺激活氧氟化物红光荧光粉的研究进行了展望。

由于热耦合能级(TCLs)差的影响, 传统稀土上转换(UC)光学温度传感技术的灵敏度受到了极大限制, 探索超灵敏温度特性上转换发光材料具有重要的理论和技术价值。本工作研究了1550 nm激光激发下Er ³⁺单掺BiOCl的上转换发光及温度传感性能。在近红外激发下, BiOCl:Er ³⁺展现出强烈的670 nm红光发射、弱的525和542 nm绿光发射、微弱的406 nm紫光发射以及983 nm 近红外发光。该上转换材料体系的红绿光发射表现出强烈的温度依赖性, 在300~563 K温度范围内, ⁴F_9/2/ ⁴S_3/2非热耦合能级绝对灵敏度(S_A)达到95.3×10 ^-3 K ^-1, 是 ²H_11/2/ ⁴S_3/2热耦合能级的22倍; 同时相对灵敏度(S_R)达到了1.19% K ^-1。1550 nm激发下BiOCl:Er ³⁺的强烈红色上转换发光和高灵敏温度传感特性在显示及光学温度传感方面具有良好的应用前景。

采用常温原位一步法, 以Cd为金属离子, 间苯二甲酸和苯并咪唑为配体制备Cd基发光金属有机骨架(MOF)材料, 然后分别与钙黄绿素(CA)、罗丹明B(RhB)、结晶紫(CV)组装得到一系列荧光可调的MOF/CA、MOF/CA+RhB、MOF/CA+CV和MOF/CA+RhB+CV四种复合材料。探讨了染料初始添加量、比例对MOF/染料复合材料荧光性能的影响。结果表明, 随CA添加量的增加, 四种复合材料中CA特征荧光强度先增后减, 且呈现红移。添加量不变的RhB或CV荧光峰位置虽保持不变, 但荧光强度随CA量的增加而增强, 表明MOF和染料间存在能量转移。以Cd-MOF为平台, 通过调控三种染料摩尔配比制备得到具有白荧光的MOF/CA₃+RhB+CV复合材料, 其色度坐标为(0.335, 0.321), 与理论白光坐标(0.333, 0.333)接近。

灵敏的UV探测对于工业生产和个人防护非常重要, 本研究旨在开发新型UV探测材料。一般而言, 铀酰单元具有相对高的UV吸收效率和荧光强度。本课题组成功地在水热条件下制备了一例铀酰配位聚合物[(TEA)₂(UO₂)₅(PhPC)₆] (TEA = 四乙基胺离子, PhPC = (2-羧基乙基)苯膦酸, 标记为UPhPC-1)。基于单晶XRD数据的结构分析表明UPhPC-1中有三个不同的铀酰中心, 其中两个铀酰单元为五角双锥构型, 而第三个铀酰单元为四角双锥构型。全部三个铀酰中心与配体在[bc]平面配位形成无限的铀酰层。通过氢键网格和π-π相互作用, 这些铀酰层堆积成整体的层状结构。此化合物具有很好的热稳定性、水稳定性和高抗辐照能力。UV辐照实验结果表明UPhPC-1的本征荧光强度对365 nm的UV辐射高度敏感, 检测下限低且响应速率快, 而发光强度与UV辐照剂量呈负相关。电子顺磁共振谱分析证实在UV光照射下, UPhPC-1中极有可能产生自由基, 造成铀酰荧光部分淬灭。进一步, 被淬灭样品中的自由基能够在加热后被去除, 从而实现UPhPC-1发光强度的快捷恢复。目前的结果表明UPhPC-1在UV辐照的定量探测领域具有一定的发展潜力。