碳量子點作為一種新型的熒光材料,由于其優(yōu)異的發(fā)光性能,吸引了眾多研究者的關(guān)注。但是,人們更多地關(guān)注碳量子點水溶液的發(fā)光性質(zhì),卻較少關(guān)注它們在固體粉末中的發(fā)光現(xiàn)象。固態(tài)粉末中發(fā)光情況研究的缺失極大地限制了碳量子點的廣泛使用。硼酸鹽作為一種多功能無機材料,已被廣泛應用。硼酸鋅具有價格低廉、合成溫度低、化學穩(wěn)定性高、組成和形態(tài)多變等性質(zhì)特點,是一種新型潛在的發(fā)光基質(zhì)材料。近年來,關(guān)于稀土硼酸鋅發(fā)光材料的研究已有一些文獻報道,但研究大都集中在無水硼酸鋅基質(zhì)材料方面。由于大量的硼酸鋅水合物的存在,開展以水合硼酸鋅為基質(zhì)的發(fā)光材料的研究具有重要的現(xiàn)實意義。為此,本論文以411型硼酸鋅(4Zn O·B₂O₃·H₂O,簡寫為ZBH)為基質(zhì),通過與發(fā)射黃光的氮摻雜碳量子點(yNCDs)或稀土銩離子(Tm³⁺)相互作用設計合成了3個系列的硼酸鋅復合物,并嘗試將所得復合物材料應用于近紫外發(fā)光LED中。具體研究內(nèi)容如下:首先,采用水熱法制備了一系列ZBH:Tm³⁺復合物。研究了不同稀土Tm^3...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 硼酸鹽發(fā)光材料
        1.1.1 硼酸鹽的結(jié)構(gòu)特點
        1.1.2 硼酸鹽基質(zhì)發(fā)光材料
        1.1.3 硼酸鋅基質(zhì)發(fā)光材料的研究現(xiàn)狀
    1.2 碳量子點及其復合材料
        1.2.1 碳量子點簡介
        1.2.2 碳量子點及其復合材料的發(fā)光性質(zhì)
        1.2.3 雜原子摻雜的碳量子點
        1.2.4 碳量子點在LED中的應用
    1.3 稀土摻雜發(fā)光材料
        1.3.1 稀土離子的發(fā)光特性
        1.3.2 稀土摻雜復合材料的發(fā)光
    1.4 本文的選題目的和研究內(nèi)容
第2章 4Zn O·B2O3·H2O:Tm3+復合物的合成及性質(zhì)研究
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 4ZnO·B₂O₃·H₂O:Tm³⁺復合物的合成
    2.3 測試表征
        2.3.1 紅外光譜
        2.3.2 X-射線粉末衍射
        2.3.3 掃描電子顯微鏡
        2.3.4 熒光光譜
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 紅外光譜
        2.4.2 X-射線粉末衍射
        2.4.3 掃描電子顯微鏡
        2.4.4 熒光光譜
    2.5 本章小結(jié)
第3章 4ZnO·B₂O₃·H₂O/yNCDs復合物的合成及性質(zhì)研究
    3.1 實驗試劑及儀器
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 4ZnO·B₂O₃·H₂O/yNCDs復合物的合成
        3.2.1 氮摻雜碳量子點的合成
        3.2.2 復合物的合成
        3.2.3 LED器件的制備
    3.3 測試表征
        3.3.1 紅外光譜
        3.3.2 X-射線粉末衍射
        3.3.3 掃描電子顯微鏡
        3.3.4 能譜儀元素像分析技術(shù)
        3.3.5 熒光光譜
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 紅外光譜
        3.4.2 X-射線粉末衍射
        3.4.3 掃描電子顯微鏡
        3.4.4 能譜儀元素像分析技術(shù)
        3.4.5 熒光光譜
        3.4.6 形貌演化和生長機制
        3.4.7 摻雜劑濃度、形貌與復合物發(fā)光強度的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
第4章 4ZnO·B₂O₃·H₂O:Tm³⁺/yNCDs復合物的合成及性質(zhì)研究
    4.1 實驗試劑及儀器
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
    4.2 4ZnO·B₂O₃·H₂O:Tm³⁺/yNCDs復合物的合成
        4.2.1 氮摻雜碳量子點的合成
        4.2.2 復合物的合成
        4.2.3 LED器件的制備
    4.3 測試表征
        4.3.1 紅外光譜
        4.3.2 X-射線粉末衍射
        4.3.3 掃描電子顯微鏡
        4.3.4 能譜儀元素像分析技術(shù)
        4.3.5 熒光光譜
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 紅外光譜
        4.4.2 X-射線粉末衍射
        4.4.3 掃描電子顯微鏡
        4.4.4 能譜儀元素像分析技術(shù)
        4.4.5 熒光光譜
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 全文小結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及參加科研情況



本文編號：3826149