Grafting Carbon Dots on Persistent Luminescence Phosphors to Generate Remarkably Improved NIR Afterglow for Microenvironment Fluorescence Detection

余辉 材料科学 荧光粉 发光 荧光 嫁接 持续发光 光电子学 纳米技术 光化学 光学 聚合物 化学 复合材料 热释光 物理 天文 伽马射线暴
作者
Junqing Xiahou,Li Cao,Sai Huang,Tao Zhang,Ji‐Guang Li,Qi Zhu
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:12 (16) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adom.202303175
摘要

Abstract Recently, combining long afterglow materials with organic fluorescent dyes, particularly carbon dots (CDs) to produce heterojunction and improve its luminescence and persistence properties became an important research direction. However, the precise role of these internal defects in the energy transfer process of CD@inorganic matrix composite fluorescent materials has not been thoroughly discussed. Establishing matching trap level to promote the energy transfer between the trap level and CDs level not only helps to enhance the afterglow performance, but also can explain the heterogeneous structure interaction between organic–inorganic fluorescent materials. Herein, ZLAGC@CDs luminescent composite is successfully synthesized via coating CDs on Zn 1‐ x (Li/Al) x Ga 2 x O 4 :0.005Cr 3+ (ZLAGC, x = 0–1), which exhibits a unique double emission at ≈430 nm (the defect luminescence of CDs) and 718 nm (the 2 E→ 4 A 2 transition of Cr 3+ ). After coating, the energy transfer from the defect level of CDs to the excited state of Cr 3+ enhanced the NIR emission. The electron transfer between the defect level of CDs and the split deeper trap level of ZLAGC also improved the visible and near‐infrared (NIR) afterglow. The fluorescence and afterglow signals of ZLAGC@CDs are highly sensitive to solution pH under acidic conditions, indicating that the prepared fluorescent composite has potential application in acid microenvironment fluorescence detection.
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