鎵鋁酸鹽發(fā)光材料的合成及特性研究
發(fā)布時間：2020-12-22 06:58
發(fā)光材料因為應用領域較為廣泛而受到人們的廣泛關注,是各類研究的基礎和熱點。在新型照明領域、太陽光譜轉換、生物成像、醫(yī)學治療、光學通信、功能探測等領域具有廣泛的應用。可以通過改變激活劑離子種類、濃度,基質材料來滿足不同的應用需求。通常選擇稀土離子作為激活劑,但是,近年來過渡金屬離子因為價格低廉、儲量豐富、激發(fā)區(qū)域較為寬闊等優(yōu)點而逐漸受到了人們的關注,相比于價格昂貴的稀土離子,探究過渡金屬離子摻雜的發(fā)光材料具有重要意義。本文主要通過高溫固相法合成過渡金屬離子與稀土離子共摻雜和過渡金屬離子單摻雜的鎵鋁酸鹽,具體工作如下:（1）制備了CaAl12-xGaxO19:Mn4+（x=0–7）發(fā)光材料并研究了Ga3+取代Al3+對結構、發(fā)光、熒光壽命以及量子效率的影響。Ga3+將取代八配位的Al3+,由取代帶來的晶格的改變可能是導致發(fā)光增強的原因。CaAl12-xGaxO19...
【文章來源】：吉林化工學院吉林省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
發(fā)光的物理過程
第1章緒論51.2發(fā)光材料的應用發(fā)光材料最早應用于20世紀初，紅色發(fā)光材料Y2O3:Eu3+作為陰極射線管和熒光燈中所用發(fā)光材料并一直沿用至今，隨后，Er3+離子摻雜光纖在通訊領域得到了應用�，F(xiàn)在，發(fā)光材料的應用已經(jīng)遍布生產(chǎn)、醫(yī)學、軍事、科學研究和日常生活的方方面面。發(fā)光器件均是由發(fā)光材料按照特定的技術指標要求制造而成。隨著科學研究的不斷深入，越來越多性能優(yōu)異的發(fā)光材料被制造出來并投入實際生產(chǎn)應用。圖1.2發(fā)光材料的應用Figure1.2Applicationofluminescentmaterials1.2.1發(fā)光材料在植物生長應用中的研究進展光是植物生長所必須的物質之一，但是，植物對光的吸收是有選擇性的，如圖1.3所示，葉綠素和類胡蘿卜素吸收最強的兩個波長區(qū)域在400-500nm的藍紫光部分和600-700nm的紅光區(qū)域，紅光有利于植物碳水化合物的合成，還能加速植物的生長發(fā)育。光敏色素具有兩種不同的形態(tài)，光敏色素PR的吸收峰峰值在660nm,光敏色素PFR的吸收峰峰值在730nm，兩種光敏色素形態(tài)可相互轉化，它們對紅光和遠紅光極其敏感，參與植物從萌發(fā)到成熟的整個生長發(fā)育過程。細菌葉綠素的吸收范圍主要是800-1100nm的近紅外區(qū)域，它可以吸收光能并通過厭氧光合作用將其轉化為化學能。光合細菌可以促進農(nóng)作物生長、改進品質、增加產(chǎn)量、
第1章緒論6增殖有益微生物、降解過剩氨氮。圖1.3太陽光譜（實線）、葉綠素、類胡蘿卜素和光敏色素的吸收光譜（虛線）以及細菌葉綠素的吸收范圍（陰影區(qū)）。Figure1.3Solarspectrum(solidline),absorptionspectrumofchlorophyll,carotenoids,photochromes(dashedline)andbacterialchlorophyllabsorptionrange(shadedarea).如今，環(huán)境污染日益嚴峻、氣候變化不定，環(huán)境可控的室內(nèi)種植成為一個很好的選擇，隨著室內(nèi)種植面積的提高，光源的選擇也引起人們的重視。室內(nèi)種植可以通過改變光源的發(fā)光強度和光譜組成來控制植物的生長、開花、結果等生長過程。植物生長用LED燈具有節(jié)能、高效等優(yōu)點的同時還具有特有的波長可調(diào)這一優(yōu)勢。目前，植物生長用LED燈主要采用紫外或藍色LED芯片涂覆發(fā)光材料的組合。植物生長LED燈用光轉換材料需要滿足以下幾個條件：（1）在紫外到藍光區(qū)域有強吸收且吸收范圍較寬，這樣能夠較好的匹配紫外光和藍光芯片；（2）在藍光（400-500nm）、紅光（620-690nm，700-740nm）和近紅外光（715-1050nm）區(qū)域有強發(fā)射峰，可以很好的滿足植物不同階段的生長需求；（3）基質具有良好的物理和化學穩(wěn)定性，且易合成。發(fā)射藍光、紅光和近紅外光的發(fā)光離子有很多，根據(jù)發(fā)光顏色的不同可分為：（1）發(fā)射藍光的Bi3+離子、Eu2+離子和Ce3+離子,三者會由于發(fā)光中心晶體
【參考文獻】：
碩士論文
[1]近紅外下轉換發(fā)光材料的制備、發(fā)光性質及其能量傳遞機制的研究[D]. 潘雨.重慶郵電大學 2018
[2]Yb3+/Er3+近紅外發(fā)光的敏化與能量傳遞研究[D]. 陳慧.太原理工大學 2017
[3]Mn4+敏化下的Tm3+(Yb3+)離子的近紅外發(fā)光[D]. 李巍.湘潭大學 2017
本文編號：2931345
【文章來源】：吉林化工學院吉林省
【文章頁數(shù)】：74 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
發(fā)光的物理過程
第1章緒論51.2發(fā)光材料的應用發(fā)光材料最早應用于20世紀初，紅色發(fā)光材料Y2O3:Eu3+作為陰極射線管和熒光燈中所用發(fā)光材料并一直沿用至今，隨后，Er3+離子摻雜光纖在通訊領域得到了應用�，F(xiàn)在，發(fā)光材料的應用已經(jīng)遍布生產(chǎn)、醫(yī)學、軍事、科學研究和日常生活的方方面面。發(fā)光器件均是由發(fā)光材料按照特定的技術指標要求制造而成。隨著科學研究的不斷深入，越來越多性能優(yōu)異的發(fā)光材料被制造出來并投入實際生產(chǎn)應用。圖1.2發(fā)光材料的應用Figure1.2Applicationofluminescentmaterials1.2.1發(fā)光材料在植物生長應用中的研究進展光是植物生長所必須的物質之一，但是，植物對光的吸收是有選擇性的，如圖1.3所示，葉綠素和類胡蘿卜素吸收最強的兩個波長區(qū)域在400-500nm的藍紫光部分和600-700nm的紅光區(qū)域，紅光有利于植物碳水化合物的合成，還能加速植物的生長發(fā)育。光敏色素具有兩種不同的形態(tài)，光敏色素PR的吸收峰峰值在660nm,光敏色素PFR的吸收峰峰值在730nm，兩種光敏色素形態(tài)可相互轉化，它們對紅光和遠紅光極其敏感，參與植物從萌發(fā)到成熟的整個生長發(fā)育過程。細菌葉綠素的吸收范圍主要是800-1100nm的近紅外區(qū)域，它可以吸收光能并通過厭氧光合作用將其轉化為化學能。光合細菌可以促進農(nóng)作物生長、改進品質、增加產(chǎn)量、
第1章緒論6增殖有益微生物、降解過剩氨氮。圖1.3太陽光譜（實線）、葉綠素、類胡蘿卜素和光敏色素的吸收光譜（虛線）以及細菌葉綠素的吸收范圍（陰影區(qū)）。Figure1.3Solarspectrum(solidline),absorptionspectrumofchlorophyll,carotenoids,photochromes(dashedline)andbacterialchlorophyllabsorptionrange(shadedarea).如今，環(huán)境污染日益嚴峻、氣候變化不定，環(huán)境可控的室內(nèi)種植成為一個很好的選擇，隨著室內(nèi)種植面積的提高，光源的選擇也引起人們的重視。室內(nèi)種植可以通過改變光源的發(fā)光強度和光譜組成來控制植物的生長、開花、結果等生長過程。植物生長用LED燈具有節(jié)能、高效等優(yōu)點的同時還具有特有的波長可調(diào)這一優(yōu)勢。目前，植物生長用LED燈主要采用紫外或藍色LED芯片涂覆發(fā)光材料的組合。植物生長LED燈用光轉換材料需要滿足以下幾個條件：（1）在紫外到藍光區(qū)域有強吸收且吸收范圍較寬，這樣能夠較好的匹配紫外光和藍光芯片；（2）在藍光（400-500nm）、紅光（620-690nm，700-740nm）和近紅外光（715-1050nm）區(qū)域有強發(fā)射峰，可以很好的滿足植物不同階段的生長需求；（3）基質具有良好的物理和化學穩(wěn)定性，且易合成。發(fā)射藍光、紅光和近紅外光的發(fā)光離子有很多，根據(jù)發(fā)光顏色的不同可分為：（1）發(fā)射藍光的Bi3+離子、Eu2+離子和Ce3+離子,三者會由于發(fā)光中心晶體
【參考文獻】：
碩士論文
[1]近紅外下轉換發(fā)光材料的制備、發(fā)光性質及其能量傳遞機制的研究[D]. 潘雨.重慶郵電大學 2018
[2]Yb3+/Er3+近紅外發(fā)光的敏化與能量傳遞研究[D]. 陳慧.太原理工大學 2017
[3]Mn4+敏化下的Tm3+(Yb3+)離子的近紅外發(fā)光[D]. 李巍.湘潭大學 2017
本文編號：2931345
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