GB∕T 37664.1-2019 纳米制造 关键控制特性 发光纳米材料 第1部分：量子效率

ICS7104050

G04..

中华人民共和国国家标准

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

纳米制造关键控制特性发光纳米材料

第1部分量子效率

:

Nanomanufacturing—Keycontrolcharacteristics—Luminescentnanomaterials—

Part1uantumefficienc

:Qy

(IEC62607-3-1:2014,Nanomanufacturing—Keycontrolcharacteristics—

Part3-1:Luminescentnanomaterials—Quantumefficiency,IDT)

2019-06-04发布2019-06-04实施

国家市场监督管理总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

测试注意事项

4……………3

概述

4.1…………………3

环境条件

4.2……………3

光增亮和光漂白

4.3……………………3

激发波长小于时污染物的发光

4.4380nm…………4

工业卫生

4.5……………4

相对量子效率的测量

5……………………4

概述

5.1…………………4

仪器设备

5.2……………4

应配备的仪器设备

5.2.1……………4

仪器设备安装

5.2.2…………………4

校准

5.3…………………5

总则

5.3.1……………5

校准用标准溶液的制备

5.3.2………………………6

校准用标准溶液的测量

5.3.3………………………6

实验步骤

5.4……………7

校准标准物质的测量

5.4.1…………7

发光纳米粒子样品的测量

5.4.2……………………7

绝对量子效率的测量

6……………………9

概述

6.1…………………9

测试设备

6.2……………10

校准

6.3…………………11

样品制备

6.4……………12

总则

6.4.1……………12

液体样品

6.4.2………………………12

固态样品

6.4.3………………………12

测试步骤

6.5……………12

准直入射光法

6.5.1…………………12

漫反射入射光法

6.5.2………………15

不确定度说明

7……………16

检测报告

8…………………16

Ⅰ

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

附录资料性附录避免温度淬灭以实现最佳测量条件

A()……………18

概述

A.1………………18

温度淬灭的解决方案

A.2……………18

参考文献

……………………20

图甲酚紫吸收光谱计算举例

1……………6

图准直入射光法和漫反射入射光法的测试设备构型示意图

2………10

图准直入射光法测得的样品光谱

3……………………14

图漫反射入射光法测得的样品光谱

4…………………16

图脉冲激发下发光材料的瞬态行为举例

A.1(YAG:Ce)……………18

图归一化的量子效率随平均激发功率的变化以及优选输入功率范围竖线所示

A.2()……………19

表相对测量荧光方法举例

1………………5

表几种相对量子效率测量用标准物质

2…………………5

表量子效率数据比较用表格

3……………8

表量子效率数据比较用表格

4……………9

表测量发光纳米粒子绝对量子效率的方法比较

5………9

Ⅱ

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

前言

纳米制造关键控制特性发光纳米材料计划分为以下部分

GB/T37664《》:

第部分量子效率

———1:;

第部分量子点分散液质量

———2:。

本部分为的第部分

GB/T376641。

本部分按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本部分使用翻译法等同采用纳米制造关键控制特性第部分发光纳

IEC62607-3-1:2014《3-1:

米材料量子效率

》。

本部分做了下列编辑性修改

:

将标准名称改为纳米制造关键控制特性发光纳米材料第部分量子效率

———《1:》。

本部分由中国科学院提出

。

本部分由全国纳米技术标准化技术委员会归口

(SAC/TC279)。

本部分起草单位国家纳米科学中心北京中教金源科技有限公司北京理工大学天美中国科学

:、、、()

仪器有限公司北京北达聚邦科技有限公司纳晶科技股份有限公司厦门稀土材料研究所苏州星烁纳

、、、、

米科技有限公司

。

本部分主要起草人张东慧葛广路蔡春水王新伟钟海政陈冰昆张海蓉郭海清赵治强

:、、、、、、、、、

康永印马恩王允军

、、。

Ⅲ

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

引言

固态照明领域发展的主要驱动力之一来自照明装置电光转换效率的提

(solidstatelighting,SSL)

高白炽灯照明装置和荧光照明装置的效率仅有约到其中白炽灯照明装置的效率最低照

。5%30%,。

明是电能消耗的主要来源故提高照明装置的转换效率将极大地影响世界能源消耗格局装置的

,。SSL

发光效率的测量是其整体效率测量的关键目前这些测量的标准方法已经建立这些方法对制造商和消

,,

费者获得可靠产品信息至关重要发光效率的测量对于发光二极管制造商所依赖的发光材料也

。(LED)

至关重要然而目前却没有测量这类材料发光效率的标准本部分为制造商提供了比较来自不同

,。SSL

供应商的发光纳米材料发光效率的通用方法该方法也可用于一般的用发光材料

,LED。

常规的器件包含蓝光芯片和发光材料蓝光激发发光材料发出适当颜色的单色光

SSLLED,LED

或多色光从而产生所需的白色光谱该器件称为荧光转换型发光二极管或通过先产生蓝

,。(pc-LED),

光再把部分蓝光转换成宽带可见光辐射将电能间接转换成白光量子点或纳米荧光粉是光致

,。(QDs)

发光材料中的新型材料这类材料可将蓝光波转换成宽光谱可见光与传统的尺寸大于的

,LED。5μm

典型荧光粉颗粒相比量子点和纳米荧光粉具有更大的颜色可调性窄带发射谱宽带吸收近无限的絮

,、、、

凝时间不易漂白和较弱的散射的特点因此和纳米荧光粉在这一领域的应用引起了广泛关注

、,QDs。

基在显色指数色温和流明效率等综合性能上优于市场上其他的

QDpc-LED、pc-LED。

照明工业中量子效率是发光材料的关键参数本部分中荧光量子效率的含义是发光纳米粒子发

,。,

射的光子数和所吸收的光子数的比值也称荧光量子产率因为相对量子效率的测量较容易并且这种

,。,

测量在生物医学成像中的应用广泛应用于生物医学成像领域的中较广泛所以量子点和

(QDsR&D),

发光纳米材料的供应商通常仅测量溶液中的相对量子效率或量子产率为了降低纳米颗粒团聚和重

()。

吸收的影响通常在低浓度下进行相对量子效率的测量然而在最终应用时发光纳米材料的实际浓度

,。,

可能各不相同例如为了满足装置中对光通量和色温的要求可能需要高浓度的发光纳米颗粒

。,SSL,

的固态或液态配方产品本部分首次将这种方法标准化无论溶液还是固体只要建立了固态例如

()。,,(,

发光纳米粒子镶嵌在聚合物基质中涂覆在光学玻璃上直接应用于发光二极管以及其他形式和溶液

、、,)

样品例如发光纳米粒子的胶体悬浮液绝对量子效率的测试方法供应商和用户就能比较不同材料之

(,),

间的性能

。

Ⅳ

GB/T376641—2019/IEC62607-3-12014

.:

纳米制造关键控制特性发光纳米材料

第1部分量子效率

:

1范围

的本部分规定了进行发光纳米材料量子效率可重复测量时遵循的步骤和注意事项

GB/T37664。

本部分适用的发光纳米材料包括量子点纳米荧光粉纳米粒子纳米纤维纳米晶纳米片和包含

、、、、、

这些材料的结构体发光纳米材料既可以分散在液相例如胶体量子点也可以分散在固相例如含

。(,)(,

发光纳米粒子的纳米纤维本部分既规定了液态发光纳米材料量子效率的相对测量方法也规定了固

)。,

态和液态纳米材料量子效率的绝对测量方法

。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

纳米技术术语第部分纳米物体

ISO/TS80004-2:20152:(Nanotechnologies—Vocabulary—

Part2:Nano-objects)

国际照明词汇表

CIE017/E:2011(Internat