纳米制造 材料规范 发光纳米材料 第1部分：空白技术规范.pdf

目次

前言I

引言II

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4缩略语3

5测试方法要求3

6基本要求4

7规范格式4

7.1一般采购信息4

7.2发光纳米材料的关键控制特性5

8测试分析方法概述6

参考文献7

I

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》

的规定起草。

本文件等同采用IEC/TS62565-4-1:2019《纳米制造材料规范第4-1部分：发光纳米材

料-空白详细规范》。

本文件与IEC/TS62565-4-1:2019相比做了下述结构调整：

——将原第2章拆分为第2章和第3章，原第3章～第7章顺序调整为第4章～第8章。

本文件做了下列编辑性修改：

——为与我国标准命名要求协调，将标准名称改为《纳米制造材料规范发光纳米材料

第1部分空白详细规范》

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国科学院提出。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员会（SAC/TC279/SC1）归

口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

I

引言

照明和显示器件光源传统采用的是基于灯丝加热发光的白炽灯光源，现已基本改用固态

发光（SSL）光源。使用发光二极管（LED）固态光源的一般照明用灯和灯具商品可发出多种

不同颜色的光。随着LED技术的突破，通过将白色背光源和彩色滤光片相结合产生红、绿、

蓝三基色的背光器件，尤其是液晶显示器的色域也实现了不断提升。固态光源应用越来越广

泛，得益于其明显的技术优势，如能效高、寿命长、发光颜色灵活可调和高显色性等。固态

光源（SSL）的发光效率显著高于传统白炽灯光源，而照明能耗约占到全球能耗的百分之二

十，可预见固态光源技术的采用会产生如何的重要影响。固态发光背光源技术能耗同样低于

其它背光源技术，对于用电池作为电源的便携式电子设备尤为重要。

用于一般照明和显示背光技术的固态光源结构基本相同。最典型的结构是由一个蓝光

LED和至少一种发光材料组成，一种或多种发光材料可提供一个或多个发光波长。通电时，

LED发射出光子，部分光子会被发光材料吸收并发射出具有不同波长的二次光子，即发光材

料的光致发光过程。固态光源（SSL）发出的光是由蓝光LED和发光材料发射光所形成的混合

光。多种发光材料均可用于固态发光，包括荧光粉和发光纳米材料等。

发光纳米材料包括半导体纳米晶体（如球形量子点、棒状量子点等）和无机纳米荧光粉。

典型半导体纳米晶体的尺寸小于10nm，具有与尺寸相关的量子限域效应，展现出独特的光学

特性（如与尺寸相关的带隙及由此产生的与尺寸相关的带边吸收峰波长、发射波长和发光颜

色等）、电化学特性（如与尺寸相关的价带和导带的能级及由此产生的载流子氧化还原电位

等）。半导体纳米晶体的突出优势体现在具有宽带吸收（可吸收低于带边吸收峰的所有波长）、

窄带发射（通常峰形对称）、高的发光量子效率和优异的光稳定性。

荧光粉也可做照明和显示应用，有时所使用荧光粉的尺寸小于100nm（即纳米颗粒），

如含有YAG:Ce材料的无机纳米材料（也称为纳米荧光粉）。无机纳米荧光粉的主要特征是宽

吸收波长、宽发射波长、良好的发光量子产率和高的光稳定性。无机纳米荧光粉的吸收光谱

和发射光谱位置与尺寸无关，但其光散射特征具有尺寸相关性。不过随颗粒尺寸减小而增加

的表面积与体积之比有利于在颗粒表面缺陷处的光猝灭，从而影响与尺寸相关的发光量子效

率和光衰减行为。

其它纳米材料如染料掺杂或标记的聚合物纳米颗粒、无机颗粒或有机-无机杂化纳米颗

粒通常不用于照明或显示，因此不包括在本文件范围中。

照明和显示用发光纳米材料可根据其激发光谱、发射光谱（包括发射峰波长和可