基于激光诱导荧光的罗丹明 B (RhB) 在水、乙醇和丙醇中聚集行为的表征方法

在这项工作中，利用吸收光谱和激光诱导荧光光谱研究了 RhB 染料浓度变化时在水、乙醇和丙醇中的聚集行为。在所有溶剂中同时观察到二聚体和单体的荧光发射。计算了单体与二聚体的荧光强度比，并发现当 RhB 达到某一浓度时，该比值的大小在不同溶剂中有所不同。对于 RhB 在水、乙醇和丙醇中浓度分别为 1.5 g/L、3 g/L 和 4.2 g/L 时，该比值等于 1。将单体与二聚体比值为 1 时的 RhB 浓度定义为临界浓度。高于此临界浓度时，二聚体荧光占主导地位；低于此临界浓度时，单体荧光占主导地位。此外，在临界浓度值较小的溶剂中，荧光团分子更容易聚集，反之亦然。因此，发现水是比乙醇和丙醇更适合 RhB 分子自聚集的溶剂，但二聚体量子产率较低。还观察到临界浓度与溶剂的介电常数成反比。总而言之，可以说所提出的比值和临界浓度量化了荧光团在溶剂中的聚集过程。因此，荧光团的临界浓度值可被视为研究荧光团在溶剂中聚集行为的特征参数。所描述的方法在研究染料激光增益介质的激光能力和波长可调谐性以及水中重金属传感技术方面具有应用价值。该方法也可推广到其他荧光团和溶剂。