对基质如何影响掺杂分子的余辉特性有深入了解,是设计先进余辉材料的关键。尽管其应用前景广阔,掺杂分子在二氧化硅基质中的余辉性能受缺陷影响的研究却鲜有深入探索。鉴于此,来自西北工业大学的Xiaowang Liu 和Wei Huang 等人通过实验研究了单分散二氧化硅微粒的合成,并通过水热法掺杂分子,例如4-吡啶和4,4'-联吡啶,来促进二氧化硅伪晶相变形。
文章要点:
(1) 研究展示了分子掺杂和基质缺陷的协同作用是提高二氧化硅基质中余辉性能的关键。通过掺杂分子与基质缺陷的相互作用,激发了余辉分子的活化,显著增强了余辉效应。
(2) 此外,水热掺杂工艺被证明能够引入发光缺陷,同时显著延长了掺杂二氧化硅微粒的余辉寿命,4-吡啶掺杂使得余辉和荧光分别提高了227倍和271倍,余辉寿命提高了3711倍,这为未来在余辉调控和光子存储方面的应用开辟了新的研究思路。
参考资料:
Chen, X., Che, M., Xu, W. et al. Matrix-induced defects and molecular doping in the afterglow of SiO₂ microparticles. Nat Commun 15, 8111 (2024).
10.1038/s41467-024-51591-4
https://doi.org/10.1038/s41467-024-51591-4