科學(xué)家開發(fā)出基于鈣鈦礦納米晶體的穩(wěn)定發(fā)光復(fù)合材料
一個(gè)包括 ITMO 大學(xué)研究人員在內(nèi)的國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于鈣鈦礦納米晶體的新型復(fù)合材料，旨在制造具有更高輸出能力的微型光源。將鈣鈦礦納米晶體引入多孔玻璃微粒中，可以將它們的操作時(shí)間增加近三倍，隨后用聚合物涂覆這些顆粒，以增加它們?cè)谒聲r(shí)光學(xué)性能的穩(wěn)定性，這對(duì)于這些目的尤為重要?jiǎng)?chuàng)造應(yīng)用于生物介質(zhì)的光源。結(jié)果已發(fā)表在ChemNanoMat 上。
鈣鈦礦納米晶體是現(xiàn)代材料科學(xué)中的一個(gè)重要研究課題。它們具有出色的光學(xué)特性，包括發(fā)射光的純度和亮度，這使得它們?cè)诂F(xiàn)代激光系統(tǒng)中很有吸引力。同時(shí)，鈣鈦礦在空氣中、與水相互作用以及在強(qiáng)光照下都不穩(wěn)定。這就是為什么提高鈣鈦礦納米晶體的穩(wěn)定性是擺在科學(xué)界面前的關(guān)鍵任務(wù)之一。
一個(gè)國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，包括來自 ITMO 大學(xué)、Ioffe 研究所和香港城市大學(xué)的研究人員，研究了將鈣鈦礦納米晶體引入二氧化硅多孔球體的各種條件，這些球體既可以作為保護(hù)基質(zhì)，也可以作為光學(xué)諧振器。發(fā)光信號(hào)的自發(fā)放大。他們的研究確定了制造基于鈣鈦礦納米晶體的發(fā)光材料的最佳參數(shù)，其發(fā)射強(qiáng)度保持在原始材料的 85%，明顯高于沒有保護(hù)基質(zhì)的相同納米晶體的發(fā)射強(qiáng)度。這種復(fù)合材料在強(qiáng)紫外線輻射的作用下也保持穩(wěn)定，可在設(shè)計(jì)激光系統(tǒng)時(shí)用作光泵浦源。
ITMO 光子學(xué)和光學(xué)信息技術(shù)學(xué)院副教授 Elena Ushakova 說：“我們的下一步是為這種帶有鈣鈦礦納米晶體的發(fā)光微球開發(fā)保護(hù)層，目的是將它們轉(zhuǎn)移到含水溶液中。” . “為了做到這一點(diǎn)，我們使用了逐層技術(shù)，在微球表面沉積交替的帶相反電荷的材料層。由此產(chǎn)生的發(fā)光球可以分散在水中，同時(shí)保持其光學(xué)特性，這對(duì)于它們進(jìn)一步作為生物組織中的光源的觀點(diǎn)。”
標(biāo)簽： 鈣鈦礦納米晶體