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消除浓度对绝对发光量子效率的影响

参考文献:

文献参考1:[Phys. Chem. Chem. Phys., 2009,11, 9850-9860]

文献参考2:[Rev. Sci. Instrum. 78, 086105 (2007)]

正文:

一般来说溶液浓度对绝对量子效率影响很小(形成聚集态等情况另外考虑),但是在实际测量过程中,处于积分球中的溶液样品能够再吸收散射的光子(重吸收)并发生重发射,特别是斯托克斯位移小的化合物(吸收光谱和光致发光光谱重叠)。因此,使用积分球测试绝对量子产率时需要使用稀溶液(< 10-5 mol/L)或者进行相应的校正。


根据文献1描述,当溶液浓度增大时,使用积分球测试得到的发射光谱存在发射带强度降低,与普通荧光光谱仪测试得到的发射不同,并且高浓度溶液测试得到的荧光量子产率明显小于低浓度溶液。同时使用积分球测试绝对量子效率时,强度明显弱于普通荧光光谱测试,使用低浓度溶液( 10-6 mol/L)测试效率时可能出现发光强度太低;因此可以考虑使用较高浓度溶液测试量子效率,再根据文献公式进行校正来得到实际发光量子产率。

自吸收参数_a_取决于实际发光光谱和稀溶液中发光光谱,根据文献2描述,取发光光谱中红波处一个波长(这个波长处在吸收光谱中不存在吸收或忽略不计),将归一化后的稀溶液中的发光光谱进行放大,使得这个波长处发光强度与归一化后的实际发光光谱强度相等。取放大后稀溶液发光光谱和实际发光光谱面积比,求出自吸收参数_a_,再代回量子效率公式,求得实际发光量子产率。该方法适用于溶液和薄膜。