一、荧光量子产率的本质与意义

荧光量子产率作为衡量荧光物质发光效率的关键指标，其定义为荧光物质吸收光后发射的荧光光子数与吸收的激发光光子数的比值。从微观层面来看，激发态分子的衰变存在辐射跃迁和非辐射跃迁两种形式，使得荧光量子产率的大小取决于荧光发射过程与非辐射跃迁过程的竞争情况。当非辐射跃迁的速率远低于辐射跃迁的速率时，即∑K<<Kₑ，荧光量子产率Yₑ的数值会趋近于1。通常情况下，Y的数值小于1，其数值越大表明化合物的荧光越强。荧光量子产率的大小不仅由化合物结构和性质决定，还与化合物所处环境因素密切相关。

 

二、荧光量子产率在行业中的广泛应用

 

（一）发光二极管领域

在发光二极管的发展进程中，高效蓝光发光二极管的制备是研究焦点。例如通过掺入有机铵构建准二维钙钛矿薄膜是制造具有高光致发光量子产率（PLQY）无针孔薄膜的有效方法。然而过量有机铵会形成绝缘覆盖层，阻碍载流子迁移率，并促使低维钙钛矿（n=1和n=2）相的形成，加速非辐射复合，从而导致发光二极管性能不佳。天津大学的Hongli Liu和Shirong Wang等人将醋酸甲脒添加到准二维钙钛矿中，调节钙钛矿薄膜（CsFA-Ac）的光学和电学特性，为提高发光二极管性能提供了新思路。

（二）生物领域应用

郑州大学化学学院在纳米材料肿瘤治疗领域取得显著成果。他们通过对COF边缘进行羟基化改性，获得了具有优异水溶性和纳米级尺寸的COFs材料，显著提升产物的生物相容性和细胞渗透性。制备所得的CPF-Cu材料不仅具有高效荧光量子产率（10.3%），而且在近红外光下表现出色光热转换效率（39.3%）。CPF-Cu能够实现超快细胞染色，同时在光热法治疗肿瘤方面效果卓越，可有效抑制癌细胞生长。该工作通过边缘功能化改性途径，成功实现了二维材料的生物相容性与光热抗肿瘤治疗特性的结合，为二维材料在生物领域应用提供了新思路。

 

（三）荧光材料领域

荧光材料因在化学传感器、有机发光二极管、细胞成像造影剂等领域的广泛应用而受到关注。与无机发光材料相比，有机发光材料具有溶液可加工性良好、成本低廉且易于制备等优势，是柔性显示器的理想材料。然而传统荧光发色团在固体中的聚集常导致荧光猝灭，严重限制有机发光材料在固体状态下的应用。因此在有机发光器件制备中，构建具有高量子产率和良好可加工性的固态荧光材料成为关键。

三、荧光量子产率的精确测量技术

（一）测量方法概述

荧光量子产率的测量方法多样，参比法是常用方法。通过比较待测荧光物质与已知荧光量子产率的参比荧光物质两者的稀释溶液在相同激发条件下测得的积分荧光强度（校正后的发射光谱面积）及对该激发波长入射光的吸光度进行测量。量子产率计算使用特定公式（公式1）。

（二）景颐光电的荧光量子效率检测仪

景颐光电自主研发的CHT-QE6500荧光量子效率检测仪在荧光量子产率测量方面具有优势。该系统主要用于材料（溶液、粉末、薄膜）荧光量子效率的测量，测试系统经可溯源光源定标，可精确测量绝对量子产率和色度，同时实现光致发光谱的测量与记录。除更换光源、取放样品外，其他操作可通过软件界面完成，实现自动化测量，显著提升测量效率与准确性。该系统结构简单、操作便捷，具有稳定、快速、可靠的测量特性。与传统荧光光谱仪相比，系统体积小，使用更为便捷，为高校和科研单位提供了低成本荧光探测与量子效率测量解决方案。

 

四、荧光量子产率测量技术的优势与价值

CHT-QE6500型量子效率测量仪为荧光量子产率精确测量带来多重优势。其自动化功能减少人为误差，提升测量重复性与可靠性；系统稳定性与快速性可在短时间内获得准确结果，满足科研与工业需求。体积小、使用方便的特点便于不同环境下测量，为荧光量子产率研究与应用提供更广空间。景颐光电在技术上的创新对推动领域技术进步与产业发展具有重要意义。

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