稀土摻雜復(fù)合材料的制備、近紅外光催化及溫度傳感性能研究
發(fā)布時間:2021-06-29 06:35
能源枯竭和環(huán)境污染已成為21世紀人類可持續(xù)發(fā)展不得不面臨的兩大挑戰(zhàn)性問題。太陽能是人類最重要的自然資源,它直接或間接地為人類維持正常的生活提供能量,然而太陽光當中紫外光(4%)和近紅外光(50%)的部分卻沒有被充分利用。近些年,稀土摻雜的氟化物上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料得到了人們的廣泛關(guān)注,那是因為其具有很多優(yōu)點,例如:特有的低聲子能量、長熒光壽命和高反射率。本人發(fā)現(xiàn)在上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料YF3:Tm3+、Yb3+上包覆光催化劑,在976nm激光器照射下有一定的光催化效果,所以本文在這方面進行了深入研究。同時,結(jié)合這些年來研究人員把光催化劑應(yīng)用到溫度傳感方面這一情況,本文研究了稀土離子摻雜的鎢酸鉍納米晶體,并取得了初步效果。本論文的主要內(nèi)容歸納如下:(1)采用簡單且環(huán)保的水熱方法,制備了YF3:Tm3+、Yb3+上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料;在此基礎(chǔ)上,采用溶劑熱法,在Bi2MoO6的前驅(qū)體中加入相應(yīng)量的YF3:Tm3+、Yb3+粉體,制備了YF3:Tm3+、Yb3+/Bi2MoO6復(fù)合材料;在成功制備YF3:Tm3+、Yb3+/Bi2MoO6復(fù)合材料的基礎(chǔ)上,采用光沉積技術(shù)將Ag粒子負載在YF3:Tm3+、Yb3+...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體光催化作用原理示意圖
上轉(zhuǎn)換發(fā)
對外顯示電中性的原因,并且這些存在于金屬內(nèi)部與表面的自由電子和正電荷會形成自由電子氣團,理想狀態(tài)下該電子氣團與等離子體十分類似,故被稱為等離子體[30]。下面再來解釋一下什么是全反射過程,當入射光的角度達到某一數(shù)值時,折射光會全部消失,而全部留下反射光,這種現(xiàn)象就叫做全反射過程,可以通過研究全反射的過程,進而得知入射光的行進軌跡。另外進入金屬材料內(nèi)部的入射光也會存在消逝的狀態(tài),這種消逝的入射光叫做消逝波,如果滿足消逝波的頻率與金屬材料內(nèi)部等離子體的頻率相同的條件時,也會發(fā)生共振現(xiàn)象。圖1-3表面等離子體共振原理圖還有其他因素會影響金屬表面等離子體共振現(xiàn)象,比如外電場的影響就是眾多因素中的一種。在外電場的作用下,金屬內(nèi)部與表面的自由電子和正電荷數(shù)量會不相同,這樣會使存在的電荷產(chǎn)生振動現(xiàn)象,如果該振動的頻率與施加的外電場的頻率相同,便會發(fā)生表面等離子共振現(xiàn)象。金屬表面等離子共振效應(yīng)不僅會使稀土發(fā)光材料發(fā)光強度增強,而且還可以影響納米材料的激發(fā)效率[31]。金屬結(jié)構(gòu)的分類方法有很多種,如果按照物理形態(tài)進行分類的話,可以分為兩種,分別為金屬顆粒結(jié)構(gòu)和金屬平面結(jié)構(gòu)。金屬表面等離子共振效應(yīng)可以應(yīng)用到光催化材料、光學(xué)材料和生物醫(yī)藥等方面,因此吸引了眾多研究者的目光,使表面等離子體共振效應(yīng)得到了更加廣泛的關(guān)注。1.4.2金屬表面等離子體共振的應(yīng)用在眾多研究當中,可以發(fā)現(xiàn),在稀土發(fā)光材料上引入貴金屬粒子后,可以讓稀土發(fā)光材料的發(fā)光強度增加數(shù)倍甚至幾十倍,這一現(xiàn)象最早是在1968年被大家發(fā)現(xiàn)的,這一現(xiàn)象的發(fā)生得益于引入的貴金屬粒子的表面等離子體共振效應(yīng)[32,33]。但是,發(fā)光強度增加的現(xiàn)象對引入的貴金屬粒子的濃度大小有著嚴格的要求,如果引入的貴金屬粒子過?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Does noble metal modification improve the photocatalytic activity of BiOCl?[J]. Liang Kong,Zheng Jiang,Henry H.-C.Lai,Tiancun Xiao,Peter P.Edwards. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(03)
[2]Ag納米晶對Tm/Yb共摻碲酸鹽玻璃上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響[J]. 張文俊,林健,孫光耀,賈玉潔,錢帥,任軍江,戎亮. 發(fā)光學(xué)報. 2013(05)
[3]Ag/BiOCl復(fù)合納米薄膜的合成及光催化性能研究[J]. 張放放,王聰,吳素娟,崔銀芳,程久珊,王天民. 稀有金屬. 2012(02)
[4]上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及發(fā)光效率研究及展望[J]. 杜海燕,楊志萍,孫家躍. 化工新型材料. 2009(09)
[5]稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光及研究進展[J]. 楊建虎,戴世勛,姜中宏. 物理學(xué)進展. 2003(03)
本文編號:3255940
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導(dǎo)體光催化作用原理示意圖
上轉(zhuǎn)換發(fā)
對外顯示電中性的原因,并且這些存在于金屬內(nèi)部與表面的自由電子和正電荷會形成自由電子氣團,理想狀態(tài)下該電子氣團與等離子體十分類似,故被稱為等離子體[30]。下面再來解釋一下什么是全反射過程,當入射光的角度達到某一數(shù)值時,折射光會全部消失,而全部留下反射光,這種現(xiàn)象就叫做全反射過程,可以通過研究全反射的過程,進而得知入射光的行進軌跡。另外進入金屬材料內(nèi)部的入射光也會存在消逝的狀態(tài),這種消逝的入射光叫做消逝波,如果滿足消逝波的頻率與金屬材料內(nèi)部等離子體的頻率相同的條件時,也會發(fā)生共振現(xiàn)象。圖1-3表面等離子體共振原理圖還有其他因素會影響金屬表面等離子體共振現(xiàn)象,比如外電場的影響就是眾多因素中的一種。在外電場的作用下,金屬內(nèi)部與表面的自由電子和正電荷數(shù)量會不相同,這樣會使存在的電荷產(chǎn)生振動現(xiàn)象,如果該振動的頻率與施加的外電場的頻率相同,便會發(fā)生表面等離子共振現(xiàn)象。金屬表面等離子共振效應(yīng)不僅會使稀土發(fā)光材料發(fā)光強度增強,而且還可以影響納米材料的激發(fā)效率[31]。金屬結(jié)構(gòu)的分類方法有很多種,如果按照物理形態(tài)進行分類的話,可以分為兩種,分別為金屬顆粒結(jié)構(gòu)和金屬平面結(jié)構(gòu)。金屬表面等離子共振效應(yīng)可以應(yīng)用到光催化材料、光學(xué)材料和生物醫(yī)藥等方面,因此吸引了眾多研究者的目光,使表面等離子體共振效應(yīng)得到了更加廣泛的關(guān)注。1.4.2金屬表面等離子體共振的應(yīng)用在眾多研究當中,可以發(fā)現(xiàn),在稀土發(fā)光材料上引入貴金屬粒子后,可以讓稀土發(fā)光材料的發(fā)光強度增加數(shù)倍甚至幾十倍,這一現(xiàn)象最早是在1968年被大家發(fā)現(xiàn)的,這一現(xiàn)象的發(fā)生得益于引入的貴金屬粒子的表面等離子體共振效應(yīng)[32,33]。但是,發(fā)光強度增加的現(xiàn)象對引入的貴金屬粒子的濃度大小有著嚴格的要求,如果引入的貴金屬粒子過?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Does noble metal modification improve the photocatalytic activity of BiOCl?[J]. Liang Kong,Zheng Jiang,Henry H.-C.Lai,Tiancun Xiao,Peter P.Edwards. Progress in Natural Science:Materials International. 2013(03)
[2]Ag納米晶對Tm/Yb共摻碲酸鹽玻璃上轉(zhuǎn)換發(fā)光性能的影響[J]. 張文俊,林健,孫光耀,賈玉潔,錢帥,任軍江,戎亮. 發(fā)光學(xué)報. 2013(05)
[3]Ag/BiOCl復(fù)合納米薄膜的合成及光催化性能研究[J]. 張放放,王聰,吳素娟,崔銀芳,程久珊,王天民. 稀有金屬. 2012(02)
[4]上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料及發(fā)光效率研究及展望[J]. 杜海燕,楊志萍,孫家躍. 化工新型材料. 2009(09)
[5]稀土離子的上轉(zhuǎn)換發(fā)光及研究進展[J]. 楊建虎,戴世勛,姜中宏. 物理學(xué)進展. 2003(03)
本文編號:3255940
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