一、稀土发光材料及应用研究引人注目(论文文献综述)
张宁[1](2021)在《基于3CaO-2SiO2-CaF2玻璃的农用转光材料研究》文中指出随着对农业产业化需求的提高以及现代农业科学技术的不断发展,设施农业成为了现代农业产业的重要组成部分,作为各国农业发展的研究重点到了迅速的发展和推广。建造能够调节光环境的玻璃温室来控制植物的生命活动是现代植物栽培领域的一项重要技术。传统的农用转光材料,如转光膜、LED植物生长灯,所使用的硅胶和有机树脂,在长时间使用中会因为工作环境和工作温度,使导热率低和热稳定较差的有机树脂和硅胶黄化和老化速率明显加快,最终导致转光材料发光色坐标飘移,实际使用寿命缩短等问题。因此,研制能够稳定且有效调控太阳光光照波长的转光玻璃,是一项非常有意义的工作。本文通过传统熔融法制备一种新型3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃,制备并研究稀土离子和过渡金属离子掺杂的3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃发光性能,来讨论不同浓度掺杂发光离子的光学性能变化,并通过制备和研究稀土离子和过渡金属离子共掺杂的3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃来研究离子间的能量传递。采用热处理方法制备出3Ca O-2Si O2-Ca F2微晶玻璃,研究热处理对不同掺杂发光离子发光吸能的影响。结合植物光合作用的光需求,主要研究工作如下:(1)成功制备出Eu3+掺杂3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃,玻璃样品未出现析晶表明玻璃的掺杂溶解度高,样品中的Eu3+能够被355-420nm区间的紫外光、蓝光激发,并发射较强的红光,于570-640nm区间构成了较宽的发射带。由于Eu3+的f→f跃迁特性,掺杂浓度对发光性能的影响较小。(2)成功制备出Ce3+和Eu2+掺杂3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃。其中,Ce3+掺杂玻璃样品能够被230-400nm区间的紫外光和近紫外光有效激发,并于350-550nm区间构成了宽的蓝光发射带。Eu2+掺杂玻璃样品能够被280-500nm范围的蓝光、紫外光和近紫外光有效激发,并于450-750nm区间构成了宽的黄绿光发射带。Ce3+和Eu2+的发射带均出现了随掺杂浓度增加的红移趋势,表明可以通过调节掺杂掺杂浓度制备出具有发射光可调谐的转光玻璃材料。(3)成功制备出Mn4+和Mn2+掺杂3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃。Mn4+和Mn2+均可以被330-600nm区间的近紫外光和蓝光有效激发,并于500-850nm区间构成了宽的发射带,Mn2+掺杂玻璃样品的发光强度较高。Mn2+掺杂玻璃样品同样具有随掺杂浓度增加的红移趋势。(4)成功制备出配比Eu2+/Mn2+和Ce3+/Mn2+共掺杂3Ca O-2Si O2-Ca F2玻璃。在受到350nm光激发时,Ce3+与Mn2+间的能量传递效率随Mn2+掺杂浓度增加呈上升趋势,整体发射光谱出现较宽的蓝光和红光发射峰。在受到400nm光激发时,Eu2+与Mn299+间的能量传递效率同样呈上升趋势,整体发射光谱呈加宽趋势,当掺杂1.0mol%的Mn2+时,整体发射光谱的半高宽FWHM达到267nm并在黄光和红光都有较强的发射。(5)通过热处理方法,制备出不同种类离子掺杂微晶玻璃样品,所有玻璃样品均有较好的透明度。所有微晶玻璃样品均析出了Ca F2微晶,均出现了发光离子向Ca F2微晶富集的现象。Ce3+和Eu2+掺杂的玻璃在制备微晶玻璃后,激发和发射光谱呈明显的蓝移趋势。表明由于稀土离子有效进入Ca F2微晶中,且Ca F2晶体场更强且声子能量较低,减小了稀土离子的非辐射损耗和多声子弛豫,使得稀土离子具有更高的发光强度和激发态寿命。Mn4+和Mn2+掺杂玻璃在热处理后,激发和发射光谱并未出现明显变化。表明虽然过渡金属离子能够有效进入了Ca F2晶格位置,但由于少量晶格的形成未能整体改变过渡金属离子的基质环境,离子的发光和激发态寿命的改变不明显。
范潇逸[2](2021)在《稀土离子掺杂硼/磷酸盐发光材料的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理稀土发光材料作为新一代的发光材料,广泛应用于显示照明、生物医疗、光电转换、环境催化等领域,是目前发光领域的重点研究对象。稀土发光材料的性能不仅与掺杂离子的种类、含量和价态有关,很大程度上也取决于基质材料提供的晶体环境以及离子间的能量传递。因此,探索新型高效的稀土发光材料需要不断尝试新型基质材料与各种稀土离子的耦合设计。本研究以磷酸盐Ca9La(PO4)7和硼磷酸盐KBaBP2O8两种发光材料基质为研究对象,设计并合成了 Ce3+、Tb3+和Mn2+掺杂的Ca9La(PO4)7以及Ce3+和Tb3+掺杂的KBaBP2O8荧光粉材料。通过一系列表征及分析手段,对荧光粉样品的结晶相、微观形貌、发光特性、光色调控、实用性以及发光机制等进行了深入研究。主要研究内容和实验结果如下:通过X射线粉末衍射测定了 Ce3+和Tb3+单掺杂的Ca9La(PO4)7荧光粉样品的晶体结构,均为单一纯相,进而借助Rietveld方法对其晶体结构进行了深入解析,发现空间群属于三方晶系R3c(161),为菱形六面体结构。在UV激发下,Ca9La(PO4)7:Ce3+和Ca9La(PO4)7:Tb3+分别呈现出由Ce3+和Tb3+的特征跃迁主导的蓝紫光和绿光发射,分别研究了其浓度依赖性发光特征,得出CLPO:xCe3+的浓度猝灭点为0.30,猝灭机制为d-d的电多级相互作用。基于PL光谱和荧光衰减曲线证实了在Ce3+、Tb3+和Ce3+、Mn2+双掺的Ca9La(PO4)7荧光粉中分别存在从Ce3+到Tb3+和从Ce3+到Mn2+的有效能量传递,相应能量传递效率分别为41.8%和54.1%,其能量传递机理分别为偶极-偶极和偶极-四极的电多级相互作用。基于能量传递过程,通过调节Ce3+、Tb3+和Mn2+离子的掺杂量,可实现荧光粉在蓝紫色-绿色-红色且跨越白光的宽色域范围内的多色发射,其中Ca9La(PO4)7:0.15Ce3+,0.10Tb3+,0.04Mn2+可实现单组分白光发射,色坐标为(0.3245,0.3327),色温为5878K,150℃时热稳定性仍保持室温的98.5%,内部和外部量子效率分别达到84.51%和69.32%。研究结果表明,该荧光粉在白光LED和固态照明领域中有潜在的应用价值。通过高温固相法成功制备了一系列Ce3+和Tb3+掺杂的以KBaBP2O8为基质的荧光粉材料,物相分析结果显示均为单一纯相。KBaBP2O8晶体结构的空间群属于四方晶系I42d,拥有类金刚石拓扑的三维结构,且K+|Ba2+为无序共占位。通过分析KBaBP2O8:Ce3+的UV发光特性,发现KBaBP2O8基质对Ce3+有较强的晶体场效应,且KBaBP2O8的晶体结构中只存在一个Ba2+位置,其发射光谱的浓度猝灭是由偶极-偶极的电多级相互作用所引起。在Ce3+、Tb3+双掺的KBaBP2O8荧光粉中,存在有效的Ce3+和Tb3+之间的能量传递现象,且通过改变Tb3+的掺杂量,可以实现较大范围的光色调控。其中,绿色发射的KBaBP2O8:0.01Ce3+,0.06Tb3+荧光粉因基质晶格缺陷会导致异常热猝灭现象,在150℃时发射强度达到室温发射强度的116.2%,结果表明该荧光粉在高功率LED器件方面有一定的应用价值。
崔健[3](2021)在《氟化物基超细荧光粉的制备及应用研究》文中研究表明稀土掺杂氟化物上转换发光材料,因具有色纯度好、发光效率高且制备方法多样等优点而得到广泛研究。目前在红外防伪、上转换三维立体显示、生物检测治疗、荧光复合材料等诸多领域中都被广泛应用。研究发现,在荧光复合材料中,越小粒径荧光粉能够降低复合材料的成本,而且能够提高荧光复合材料的致密度。所以,细颗粒的上转换发光材料已经成为前沿科技领域的关注重点。因此,本文对稀土离子掺杂的氟化铅基上转换发光材料进行了系统研究并利用荧光粉制备荧光复合材料。通过XRD、SEM、发射光谱、变温光谱、红外光谱等测试手段对制备的上转换发光材料和荧光复合材料进行测试,并进一步对样品的形貌、尺寸、结构、发光性能进行分析。主要研究内容和结果包括以下几个方面:1.以PbF2为基质材料,选用高温固相法,引入阳离子制备了三元氟化物基质荧光粉。结果表明:一定摩尔百分量的Mg2+、Ca2+离子的加入提高了样品的上转换发光性能。对所制备的荧光粉体进行球磨细粉碎处理,球磨处理后平均粒径为D50=2.2686μm。因此可以得出,高温固相法无法得小粒径纳米粉体。2.以PbF2为基质材料,采用共沉淀法,制备敏化剂为Yb3+离子,激活剂离子分别为Er3+、Ho3+、Tm3+离子的三种上转换发光材料。对其结构和发光性能进行了分析,结果表明:三种上转换发光材料在各自保温时间为1.5 h时,在980 nm激发下具有最大的发光强度,并且所获得的荧光粉平均晶粒尺寸均在100 nm以下。Er3+/Yb3+离子掺杂摩尔比为1:9,烧结温度为390℃,Er3+离子作为发光中心离子产生了520 nm和540 nm的绿光发射峰,对应2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2能级的跃迁;Ho3+/Yb3+离子掺杂摩尔比为1.5:9,烧结温度为370℃,Ho3+离子作为发光中心离子产生了542 nm和645 nm的绿色和红色上转换发射,源于5F44S2→5I8和5F5→5I8能级的跃迁;Tm3+/Yb3+离子掺杂摩尔比为0.3:9,烧结温度为390℃,Tm3+离子的发射峰在479、656和689 nm处分别对于Tm3+离子的1G4→3H6、1G4→3F4和3F3→3H6能级的跃迁。3.采用本体聚合法制备荧光粉-PMMA荧光复合材料。综合分析单掺杂荧光复合材料和双掺杂荧光复合材料的结构、上转换发光性能、透过性能以及微观形貌的变化得出结论。结果表明:荧光粉被PMMA包裹并且荧光粉成功的掺杂到PMMA当中。单掺杂荧光复合材料中,当PbF2:Er3+,Yb3+荧光粉掺杂量为0.2 wt%时,透过率为53.2%、当掺杂量为2.0 wt%时,透过率为6.7%。双掺杂荧光复合材料中,PbF2:Tm3+,Yb3+荧光粉掺杂含量为0.2 wt%时,透过率为42.3%、掺杂含量为1.0 wt%时,透过率为3.1%。
贾陌尘[4](2021)在《稀土掺杂无机发光材料的比率型温度传感特性研究》文中研究说明温度的精确测量在自然科学各个领域的研究中都占据着举足轻重的地位,随着纳米技术的迅猛发展,诸如纳米医学、微电子以及催化反应等领域对纳米空间测温的需求日益高涨。然而,传统的温度计已无法满足这一要求,应运而生的发光温度计凭借其空间分辨率高和快速响应的远程监测等优势成为温度传感的研究热点。由于稀土发光材料具有优异的光稳定性、覆盖整个电磁波谱的窄带发射和独特的多功能性,基于稀土的比率型发光温度计一直颇受欢迎,已用于细胞热成像和微电子故障诊断的研究。本论文围绕基于稀土的比率型发光温度计的选材和优化开展工作,并研发在生物组织中具有更高穿透深度的生物窗口温度计,具体内容如下:(1)对不同测温材料的传感性能进行定量预测将有助于发光温度计的设计和选材,然而目前关于这方面的研究还知之甚微。基于Er3+/Yb3+共掺杂10种基质材料,我们对经典的基于Er3+的热耦合测温法进行深入探究。利用复杂晶体化学键介电理论对Er3+周围环境的微观结构参数进行计算,揭示2H11/2→4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁的发光性质和热耦合测温性能。通过理论分析、提出假设和进一步的结果拟合,首次将测温参数与定义的化学键参数建立定量关系,突破了仅从光谱现象上评估测温能力的局限性,实现对Er3+在给定基质材料中的热耦合测温性能预测。(2)当前的发光温度计集中在可见光区域,存在组织穿透深度低的缺点,限制了其对深层组织的温度探测。由于生物组织对生物窗口的吸收和散射最低,基于Yb3+-MoO42-二聚体敏化的NaYb(c)2:Tm3+纳米片,我们利用声子辅助的发光热增强和热猝灭现象设计了一种位于第一生物窗口(BW-Ⅰ)的超灵敏发光温度计。其相对灵敏度(Sr)在313 K时高达6.5%K-1,并且具有98.3%的可重复性和低至0.16 K的最优温度分辨率。具体研究了Yb3+-Mo O42-二聚体对发光过程和温度传感性能的调谐。此外,验证了所提出的BW-Ⅰ温度计在模拟生物组织中的温度测量,并成功获取鸡胸肉的内部温度。(3)相比于BW-Ⅰ,第二、第三生物窗口(BW-Ⅱ /Ⅲ)可以通过有效滤除自体荧光来进一步提高信噪比,更适合于生物体内的温度探测。利用Ho3+的BW-Ⅱ 发射和Er3+的BW- Ⅲ发射,我们提出了具有声子调谐灵敏度的BW-Ⅱ / Ⅲ比率型测温法。基于声子辅助能量传递和多声子弛豫过程对测温模型和机制进行分析,并通过Ho3+/Er3+/Yb3+共掺杂BaTiO3、Gd2O3、Y2O3、Y3Al5O12和YVO4五种基质材料进行验证,揭示了不同的声子模式对声子辅助能量传递和多声子弛豫过程的贡献不同,进而可以通过基质材料的主声子对测温灵敏度进行估算。另外,我们通过单分散的Y2O3:Ho3+/Er3+/Yb3+纳米球探究其在水溶液和鸡胸肉组织中的温度传感,初步讨论了水分和鸡胸肉组织对测温性能的影响。(4)近十年,基于稀土的比率型发光温度计受到了广泛关注,科研人员致力于研发高灵敏的温度计,包括提高绝对灵敏度(Sa)或者Sr。然而,较高的Sa或Sr是否能改善测温性能以及决定测温精确性的因素却很少被考虑。通过对11种发光材料进行误差分析和实验验证,我们阐明温度不确定度(δT)的内在影响因素为Sr和发光强度的相对误差(σI/I),Sa值高并不能改善δT值,并且σI/I受能级劈裂的影响,纠正了以往对Sa的理解。而对于生物组织的温度探测,我们还需要考虑温度计周围的外部因素影响。为此,我们制备了亲水性NaYF4:Er3+/Yb3+@NaYF4-PEI比率型发光温度计,并探讨了温度计的自加热、激发功率密度、发射强度和穿透深度对测温精确性的影响。
王彤[5](2021)在《Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究》文中进行了进一步梳理稀土离子掺杂的发光材料在固态显色、固态照明等领域发挥着重要的作用。采用熔融-晶化法制备了一系列Eu3+单掺、Tm3+-Eu3+双掺、Eu3+-Tm3+-Dy3+三掺的透明玻璃陶瓷。分析稀土掺杂前驱体玻璃的差示扫描量热(DSC)曲线,选择以10℃为梯度,分别在640℃-670℃、630℃-670℃、650℃-680℃温度范围内对各体系的前驱体玻璃进行热处理,得到的玻璃陶瓷样品的X射线衍射(XRD)数据表明,玻璃陶瓷中析出的晶相是NaY(MoO4)2,并且稀土离子掺杂不会使晶相发生改变。对比不同热处理温度下,样品的XRD衍射峰相对强度和结晶度,选择合适的热处理温度。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了玻璃陶瓷的微观形貌,讨论了热处理时间对晶粒分布、尺寸和数量的影响。结合XRD、SEM和光透过率曲线,确定不同稀土掺杂玻璃陶瓷样品的最佳热处理时间,最终得到Eu3+单掺、Tm3+-Eu3+双掺、Eu3+-Tm3+-Dy3+三掺玻璃陶瓷的最佳热处理条件分别是660℃/3 h、660℃/2.5 h、670℃/2.5 h。对稀土掺杂玻璃陶瓷样品进行光谱分析,研究其发光性能。通过激发光谱选择合适的激发波长并讨论各个激发峰的归属。分析样品的发射光谱,对比不同浓度稀土掺杂玻璃陶瓷的发射峰强度,讨论稀土离子在玻璃陶瓷中的最佳掺杂浓度。结合理论计算,研究稀土离子发生浓度猝灭的原因及稀土离子之间的能量传递机理和能量传递效率。利用CIE软件计算稀土掺杂玻璃陶瓷样品的色度坐标,得到1.8%Eu3+单掺、0.4%Tm3+-1.3%Eu3+双掺、1.5%Eu3+-0.4%Tm3+-1.1%Dy3+三掺玻璃陶瓷的色度坐标分别为(0.6337,0.3635),(0.2778,0.1893),(0.3611,0.2919)。研究结果表明,Eu3+、Tm3+、Dy3+掺杂的透明玻璃陶瓷在固态照明和固态显色等领域具有潜在的应用价值。
唐政刚,张达,解志鹏,苏咸凯,戴永年,梁风[6](2021)在《稀土材料的制备与高端应用》文中认为随着社会的发展,科学技术的不断提高,人们发现稀土金属在提高产品质量、增强产品性能等方面已表现出其独特的优势,但也存在稀土材料传统制备方法周期长、高端应用领域研究不够深入等问题。文中主要介绍了离子交换法、热分解法、水热/溶剂热法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等制备稀土材料的最新进展,并着重介绍了稀土在永磁材料、发光材料、催化材料、储氢材料和高纯靶材等方面的高端应用。根据以上分析,革新稀土制备方法和挖掘新的稀土材料,使其在电子信息、汽车尾气净化、航空航天以及生理医疗等领域发挥更大的作用。最后,对提高稀土产品附加值、开发稀土新材料、优化稀土生产工艺及发展稀土高端应用进行了展望。
李莎莎[7](2020)在《钙钛矿量子点微晶玻璃的制备与性能研究》文中研究指明近年来,全无机卤化铅铯钙钛矿量子点材料因具有非凡的光电性能而获得了广泛的关注。然而,全无机钙钛矿的不稳定性和对光致发光机理的了解不足,阻碍了实际应用。因此,探索具有优异稳定性的钙钛矿材料制备新途径至关重要。本文采用固相烧结法和调控热处理温度,实现卤化铅铯钙钛矿量子点在稳定的无机玻璃基质中析出。在玻璃致密结构的保护下,与其他钙钛矿材料相比,卤化铅铯钙钛矿量子点玻璃具有更为优异的稳定性和环保性能,同时此类材料具有高透过率和高光致发光量子产率。进一步调控玻璃中构成钙钛矿组分Cs2CO3掺杂浓度、Br引入源(NaBr/KBr)变化以及基质玻璃中稀土Tb3+离子掺杂,制备了多种具有不同物相的钙钛矿量子点多组分玻璃,深入研究了不同物相钙钛矿量子点玻璃的结构、物相、形貌和光致发光机理。结果表明,0-D Cs4PbBr6量子点多组分玻璃的晶相、形貌和光致发光特性与3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃明显不同,为钙钛矿Cs4PbBr6材料光学特性的起源争议问题提供了独特见解,排除Cs4PbBr6和CsPbBr3共存的影响。同时,研究了上述材料在白光发光二极管器件、上转换发光及X射线光致发光等领域的应用,为钙钛矿纳米晶在光电器件的设计和实际应用提供了可能。具体工作包括以下几点:(1)通过熔融淬火工艺和调控Cs2CO3浓度,成功制备了一系列不同物相的3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃和0-D Cs4PbBr6量子点多组分玻璃。研究发现,玻璃中不同的Cs:Pb化学计量比,建立富Cs环境时,菱形Cs4PbBr6相量子点在玻璃中容易自结晶。Cs4PbBr6显示出独特的发光特性与带隙中的固有缺陷状态有关。(2)3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃具有较小的量子点晶粒尺寸(~1.96 nm)和较高的激子结合能(~362±18 me V)。此类材料表现出良好的光致发光性能以及对空气、光和水的良好稳定性。在材料长期的耐水性测试中,3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃的铅迁移量极低,表明此类材料具有优异的环保性能。温度相关的可逆光致发光线性响应和热循环稳定性表明3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃可能成为低成本温度传感器材料的潜在候选。同时3-D CsPbBr3量子点多组分玻璃首次实现了980 nm激发的上转换发光。(3)最佳热处理温度下所制备的0-D Cs4PbBr6量子点玻璃具有更稳定的结构,高透过率(~90%),窄的最大半峰全宽(~20 nm),高光致发光量子产率(~22%)和现有报道同类材料最好的稳定性。Cs4PbBr6量子点玻璃对温度的可逆线性荧光响应可成为低成本温度计的潜在候选材料。此外,以0-D Cs4PbBr6量子点玻璃为组成材料,获得了高性能WLED器件。同时,0-D Cs4PbBr6量子点多组分玻璃作为光学增益介质,首次实现了在980 nm激发的上转换发光。(4)构成钙钛矿量子点组分Br由KBr提供,相较于Br由NaBr提供的钙钛矿量子点玻璃,此类钙钛矿量子点玻璃的离子流动性差,钙钛矿量子点不容易以纯相形式析出,进而得到了一系列CsPbBr3/Cs4PbBr6和Cs4PbBr6/CsPbBr3量子多组分玻璃。由于更为致密玻璃基质的保护作用以及K+对玻璃中量子点缺陷的钝化作用,两种复合量子点组分玻璃具有更高的光致发光量子产率(~28%;~26%)。耐水性测试中未检测到铅的迁移,表明两类材料具有现有文献报道最优环保性能。同时两种复合量子点多组分玻璃实现了980 nm激发的上转换发光和X射线激发的光致发光。(5)稀土Tb3+离子具有丰富的4f-4f和4f-5d能级跃迁结构,较长的荧光寿命和较宽的发射波长范围。通过调节Tb3+离子掺杂浓度,成功制备了一系列Tb3+掺杂0-D Cs4PbBr6量子多组分玻璃。通过Tb3+离子与钙钛矿带隙之间的能量传递,极大提高了0-D Cs4PbBr6量子点多组分玻璃的光致发光量子产率(~31%)。
高艺芳[8](2020)在《光致发光碳点的制备及其应用研究》文中研究表明碳点作为一种新型的“环保绿色”碳纳米材料,具有稳定的物理发光性质、良好的生物相容性、优异光电子特性以及低毒性等优势,广泛的应用于化学传感、光催化、光电器件和信息安全防伪领域。目前,合成的大多数荧光碳点发射波长主要集中在短波区域(蓝、绿)且多限于单模式检测。关于碳点的磷光研究也面临着巨大的挑战。本文基于碳点的发光机理,设计制备了四种光致发光碳点,对其发光性质及机理进行了分析研究,实现了红色荧光碳点的双模式检测平台以及多功能室温磷光碳点,并分别应用于金属离子和氨基酸的分析检测以及光学防伪策略的设计。主要内容包括:第一章:对碳点的组成、结构、发光性能及制备方法进行了概述。重点围绕碳点的发光机理和发光性能调控进行了详细综述。概括了碳点在环境分析、生物传感、生物成像以及光学防伪领域的研究及应用。第二章:以苯二胺和磷酸为原料,通过一步水热法制备了红色荧光碳点(CDs)。所制备的CDs具有稳定的光学性质、良好的生物相容性以及低毒性等优点。将红色荧光CDs作为探针,依次加入Cr(VI)和Cys构建了“开-关-开”三元检测平台。基于CDs和Cr(VI)的络合形成非荧光态,导致红色荧光猝灭,而引入的Cys与Cr(VI)更强的结合力,促使荧光恢复。伴随荧光的变化,CDs溶液颜色也随之改变(红色-紫色-黄色)。基于此,构建了CDs荧光和比色双模式顺序检测Cr(VI)和Cys传感平台。与其他分析物相比,该CDs对Cr(VI)和Cys具有较高的选择性和敏感性,最低检出限分别为0.26μM和0.14μM。合成的CDs也被成功地用于细胞成像。基于CDs检测Cr(VI)和Cys的“AND”逻辑门建立。该CDs的双模式检测比单模式检测结果更加可靠,红色的荧光发射比短波在生物领域应用展现了更大的优势。第三章:以葡萄糖为碳源,天冬氨酸为氮源,通过一步绿色法制备了新型高效免基质的氮掺杂碳点(NCDs)。所合成NCDs无需任何基质支撑实现了室温磷光(RTP)。在对原料热处理过程中,前驱体受热脱水、缩合生成的低聚合物长链共轭到碳核表面,使NCDs自身既做固化的主体也是发光的客体。所合成NCDs拥有747ms超长寿命和35%较高的量子产率。进一步观察发现,氮元素的引入对RTP的发光效率更有利。此外,在水溶液中时,NCDs的RTP的现象将会失活。通过这一特性,设计了光学信息防伪和保护的新策略。该工作拓展了碳点在光学防伪领域的应用。第四章:以二乙烯三胺五乙酸为单一原料,通过一步绿色水热法制备了可见光激发的超长室温磷光(URTP)氮掺杂的CDs。该CDs表现出优异的发光效率和较URTP长寿命。深入分析发现CDs所形成致密的核、表面低聚合物长链结构以及氢键骨架对产生URTP现象可能起着至关重要的作用。而氮元素的掺杂有利于n-π*跃迁,加快了系间窜越(ISC)速率,使三重态充满有效激子,对构建到CDs的URTP现象起到促进了作用。迄今为止,本章所合成的材料是可见光激活URTP的CDs基材料的首个案例,其寿命长达1.51秒。基于这一特性质,URTP的CDs被成功用于数据加密和解密的双重光学防伪。第五章:采用CDs和三聚氰胺构建的氢键骨架形成聚合物(M-CDs)的策略,实现了CDs在水环境中的RTP现象。在水性环境中,所合成的M-CDs不仅展现出664 ms的长磷光寿命,而且拥有25%的较高量子产率。通过对比实验发现,氢键骨架对于在水环境中实施RTP至关重要。M-CDs内部的结合水以及CDs和三聚氰胺之间的共价键对于稳定在水溶液中的RTP现象也十分重要。这也是第一个实现固体碳点RTP在水溶液中的例子。值得注意的,这一策略也适用于大多数磷光材料,有效的避免磷光材料在水溶液中的失活。这一巧妙的策略为水溶液中RTP材料的合成提供一个新思路。利用M-CDs材料这一性质,设计光学数据信息加密和解密的双重防伪策略。
陈子禹[9](2019)在《基于发光材料的多功能纳米复合材料的构筑与性能研究》文中进行了进一步梳理基于发光材料的多功能纳米复合材料是在发光材料的基础上附加其他功能的材料,并有望在生化、环保、催化等方面得以更多的应用。稀土发光材料由于其独特的发光特点和良好的物化性质而受到广泛的关注,不同的基质与掺杂离子还能带来发光的增强与性能的改善。贵金属材料由于其固有的表面等离子体共振和能量共振转移效应,可以有效地实现光能与热能的转换。本论文通过简单高效的方法将稀土发光材料与贵金属材料结合为一体,构筑具有优化的磁-光-热多功能特性的纳米复合材料,在稀土发光材料和多功能纳米复合材料的选择、设计、构筑及其多功能应用领域开展了一些研究工作,具体内容如下:(1)利用溶剂热法制备出分散均匀的Ag纳米球,通过PVP进行表面修饰,然后在Ag@PVP的表面合成稀土发光材料Ba2GdF7:Yb3+,Ho3+,得到了具有新颖形貌与多功能的Ag@PVP-Ba2GdF7:Yb3+,Ho3+纳米复合材料。在近红外光辐射下,表现出良好的上转换发光性能和CT造影成像能力,进一步在体外肿瘤细胞的光热实验中也显示出了有效的光热杀伤能力,说明该纳米复合材料在肿瘤的多模式成像检测和光热治疗方面将具有良好的应用前景。(2)利用溶剂热法和水热法分别制备出了分散均匀的Ag纳米线和PVP修饰的BaGdF5:Yb3+,Er3+球形纳米粒子,将二者复合,制备出了一种具有光-热-磁多功能的Ag纳米线@BaGdF5:Yb3+,Er3+纳米复合材料。测试结果表明,该复合材料可以实现上转换荧光、CT、MR多模式的成像效果,同时,在体外的癌细胞实验中也表现出较好的光热致死能力。该多功能纳米复合材料的成功合成不仅为制备具有多功能特性的一维纳米复合材料提供了一种简单的策略,而且为肿瘤的多模式检测与治疗提供了可能性。(3)在以溶剂热法制备出的分散均匀的Ag纳米立方体的基础上,表面直接原位合成稀土发光材料NaYF4:Yb3+,Tm3+,构筑出了Ag纳米立方体@NaYF4:Yb3+,Tm3+多功能纳米复合材料,简化了合成步骤,缩短了制备周期。该复合材料在近红外光的辐照下,表现出良好的上转换发光性能和光热转换的能力,同时,在体外的癌细胞测试中还表现出好的杀伤能力,说明该复合材料在生物的荧光成像、肿瘤治疗等方面具有潜在的应用。
李倩倩[10](2019)在《三元半导体纳米晶发光及温度稳定性研究》文中研究指明最近,由于独特的光学性能,人们对CsPbX3(X=I,Cl,Br)纳米晶的研究兴趣日益渐增。其在照明,显示和激光中显示出卓越的前景。然而,缺乏共发光离子的它,在多色领域缺乏优势。虽然卤素的调节可使其发射光覆盖可见光范围,但是各卤素之间极易发生离子交换,无法简单混合从而得到一个复合光。此外,钙钛矿纳米晶目前最成熟的合成方法是热注入法。此法过程繁琐耗时。且钙钛矿纳米晶对水,氧气等物质较为敏感,所以稳定性较差。其中对环境污染的原子Pb也有待排除使用。为了解决上述问题,进行了以下工作:(1)将稀土离子Eu3+掺杂到CsPbX3(X=Cl,Br)纳米晶中,不仅继承了主体自身优异的窄线宽激子特性,而且还产生由于能量转移而引发Eu3+的5D0→7F1-6的跃迁发射。此外,反应温度的升高,非辐射跃迁概率将增加,导致纳米晶主体的光致发光强度降低,但掺杂剂的发光强度增加。(2)通过微波辅助方法,在室温及无惰性气体的保护下,在5-10 min内获得发光性优异的CsPbBr3纳米晶。为了拓宽其发射光范围,向CsPbBr3引入过渡金属离子Mn,同时在反应中加入具有长链结构的二甲基硅油以提高其稳定性,最终合成CsPb(Br/Cl)3:Mn2+@Dimethicone(CPBCMD)。光稳定提高了10%,热稳定性增加了约7%。(3)通过热注入法制备出的CdIn2S4,ZnIn2S4,CdGa2S4,ZnGa2S4纳米晶在蓝光区均有光发射。向CdIn2S4中掺杂过渡金属离子Mn拓宽其发射谱。此外,反应时间的延长,使得二价Mn掺杂的CdIn2S4纳米晶的吸收峰逐渐向红光区移动。
二、稀土发光材料及应用研究引人注目(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稀土发光材料及应用研究引人注目(论文提纲范文)
(1)基于3CaO-2SiO2-CaF2玻璃的农用转光材料研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 太阳辐射与植物的光合作用 |
1.2.1 太阳辐射 |
1.2.2 植物的光合作用 |
1.3 农用转光材料 |
1.3.1 农用转光膜 |
1.3.2 LED植物生长灯 |
1.4 转光剂 |
1.4.1 稀土无机转光剂 |
1.4.2 稀土有机配合物转光剂 |
1.4.3 荧光染料转光剂 |
1.5 稀土离子发光及相关理论 |
1.5.1 稀土离子的发光性能参数 |
1.5.2 稀土离子的电子结构 |
1.5.3 稀土离子的能级跃迁及光谱特性 |
1.5.4 稀土离子的能量传递 |
1.6 过渡金属离子发光及相关理论 |
1.6.1 过渡金属元素概述 |
1.6.2 过渡金属离子的发光机理 |
1.7 农用转光玻璃 |
1.7.1 荧光粉玻璃(PiG) |
1.7.2 稀土掺杂的玻璃 |
1.8 本论文的研究目的和内容 |
第2章 实验研究方法 |
2.1 玻璃组成体系的设计 |
2.2 玻璃样品的制备 |
2.3 玻璃的结构与性能表征 |
2.3.1 差热分析(DTA) |
2.3.2 折射率 |
2.3.3 透过光谱 |
2.3.4 X射线衍射谱(XRD) |
2.3.5 激发光谱(PLE)和荧光光谱(PL) |
2.3.6 荧光寿命(FLT) |
2.3.7 色坐标计算 |
2.4 基质玻璃的物理性能 |
2.4.1 基质玻璃的DTA曲线 |
2.4.2 基质玻璃实物样品 |
2.4.3 基质玻璃的折射率 |
2.4.4 基质玻璃的透过光谱 |
2.4.5 基质玻璃的XRD谱 |
2.5 本章小结 |
第3章 Eu~(3+)掺杂的3CaO-2SiO_2-CaF_2玻璃 |
3.1 引言 |
3.2 Eu~(3+)的能级跃迁和发光特性 |
3.3 Eu~(3+)掺杂的3CaO-2SiO_2-CaF_2玻璃的制备 |
3.4 Eu~(3+)掺杂的3CaO-2SiO_2-CaF_2玻璃的发光性能 |
3.5 Eu~(3+)掺杂浓度对玻璃发光性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 Ce~(3+)和Eu~(2+)掺杂的3CaO-2SiO_2-CaF_2玻璃 |
4.1 引言 |
4.2 Ce~(3+)和Eu~(2+)的能级跃迁和发光特性 |
4.3 Ce~(3+)和Eu~(2+)掺杂玻璃的制备 |
4.4 Ce~(3+)和Eu~(2+)掺杂玻璃的发光性能 |
4.5 掺杂浓度对发光性能的影响 |
4.5.1 Ce~(3+)掺杂浓度对发光性能的影响 |
4.5.2 Eu~(2+)掺杂浓度对发光性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 Mn~(4+)、Mn~(2+)掺杂的3CaO-2Si O_2-CaF_2玻璃 |
5.1 引言 |
5.2 Mn~(4+)和Mn~(2+)的能级跃迁和发光特性 |
5.3 Mn~(4+)和Mn~(2+)掺杂玻璃的制备 |
5.4 Mn~(4+)和Mn~(2+)掺杂玻璃的发光性能 |
5.5 掺杂浓度对发光性能的影响 |
5.5.1 Mn~(4+)掺杂浓度对发光性能的影响 |
5.5.2 Mn~(2+)掺杂浓度对发光性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 Ce~(3+)/Mn~(2+)和Eu~(2+)/Mn~(2+)共掺杂的3CaO-2Si O_2-CaF_2玻璃 |
6.1 引言 |
6.2 稀土和过渡金属离子间的能量传递机制 |
6.3 共掺杂玻璃的制备 |
6.4 共掺杂玻璃的发光性能 |
6.4.1 Ce~(3+)/Mn~(2+)共掺杂玻璃的发光性能 |
6.4.2 Eu~(2+)/Mn~(2+)共掺杂玻璃的发光性能 |
6.5 本章小结 |
第7章 掺杂3CaO-2Si O_2-CaF_2微晶玻璃 |
7.1 引言 |
7.2 微晶玻璃的形成原理和分类 |
7.3 掺杂3CaO-2SiO_2-CaF_2微晶玻璃的制备 |
7.4 掺杂3CaO-2SiO_2-CaF_2微晶玻璃的发光性能 |
7.4.1 Eu~(3+)掺杂微晶玻璃的发光性能 |
7.4.2 Ce~(3+)和Eu~(2+)掺杂微晶玻璃的发光性能 |
7.4.3 Mn~(4+)和Mn~(2+)掺杂微晶玻璃的发光性能 |
7.5 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(2)稀土离子掺杂硼/磷酸盐发光材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发光材料的概述 |
1.2.1 发光材料的定义 |
1.2.2 发光材料的分类 |
1.2.3 发光材料的构成和发光机理 |
1.3 稀土发光材料 |
1.3.1 稀土离子的光谱特性 |
1.3.2 稀土发光材料的发展及应用 |
1.4 稀土硼/磷酸盐基发光材料的研究 |
1.4.1 稀土磷酸盐基发光材料的研究 |
1.4.2 稀土硼磷酸盐基发光材料的研究 |
1.5 本文的选题意义及研究内容 |
2 研究方法 |
2.1 实验原料与仪器设备 |
2.2 样品制备方法 |
2.2.1 Ca_9La(PO_4)_7基荧光粉样品的制备 |
2.2.2 KBaBP_2O_8基荧光粉样品的制备 |
2.3 样品测试表征手段 |
2.3.1 物相鉴定与结构分析 |
2.3.2 微观形貌与元素分布 |
2.3.3 光学性能分析 |
3 Ce~(3+)/Tb~(3+)单掺杂Ca_9La(PO_4)_7基荧光粉性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Ca_9La(PO_4)_7的晶体结构与离子占位分析 |
3.3 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)单掺荧光粉的物相分析 |
3.4 Ca_9La(PO_4)_7:0.15Ce~(3+)荧光粉的结构精修 |
3.5 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)单掺荧光粉的UV发光特性 |
3.6 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)单掺荧光粉的浓度猝灭机制 |
3.7 本章小结 |
4 Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)共掺杂Ca_9La(PO_4)_7基荧光粉性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)共掺荧光粉的物相分析 |
4.3 Ca_9La(PO_4)7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)荧光粉的微观形貌与元素分布 |
4.4 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)双掺荧光粉的发光特性与能量传递 |
4.5 Ca_9La(PO_4)7:Ce~(3+)/Mn~(2+)双掺荧光粉的发光特性与能量传递 |
4.6 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)三掺荧光粉的发光特性与能量传递 |
4.7 Ca_9La(PO_4)7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)荧光粉体系的光色调控 |
4.8 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)荧光粉的VUV发光特性 |
4.9 Ca_9La(PO_4)_7:Ce~(3+)/Tb~(3+)/Mn~(2+)荧光粉的热稳定性和量子效率 |
4.10 本章小结 |
5 Ce~(3+)/Tb~(3+)掺杂KBaBP_2O_8基荧光粉的性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 KBaBP_2O_8晶体结构与离子占位分析 |
5.3 KBaBP_2O_8基荧光粉的物相分析 |
5.4 KBaBP_2O_8:Ce~(3+)荧光粉的UV发光特性 |
5.5 KBaBP_2O_8:Ce~(3+)荧光粉的浓度猝灭机制 |
5.6 KBaBP_2O_8:Ce~(3+)/Tb~(3+)荧光粉的发光特性与能量传递 |
5.7 KBaBP_2O_8:Ce~(3+)/Tb~(3+)荧光粉的热稳定性 |
5.8 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录: 攻读硕士学位期间主要的学术成果 |
致谢 |
(3)氟化物基超细荧光粉的制备及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土上转换发光简介 |
1.3 稀土上转换发光材料的组成 |
1.3.1 基质材料 |
1.3.2 激活剂 |
1.3.3 敏化剂 |
1.4 稀土上转换材料发光机理 |
1.4.1 激发态吸收 |
1.4.2 能量传递上转换 |
1.4.3 合作上转换 |
1.4.4 交叉驰豫 |
1.4.5 光子雪崩 |
1.5 稀土上转换发光材料的制备方法 |
1.6 稀土掺杂PbF_2基上转换发光材料研究现状 |
1.7 稀土上转换发光材料的应用 |
1.8 本文研究的意义和内容 |
1.8.1 本论文研究的意义 |
1.8.2 本论文研究的内容 |
第2章 高温固相法制备PbF_2基荧光粉及结构性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂及仪器 |
2.2.2 实验流程及步骤 |
2.2.3 样品的测试及表征 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的结构与性能分析 |
2.3.2 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的发光机理分析 |
2.3.3 Mg~(2+)的引入对PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的结构与性能影响 |
2.3.4 (Pb_(1-x)Mg_x)F_2:Er~(3+),Yb~(3+)的热稳定性及能级势垒分析 |
2.3.5 Ca~(2+)的引入对PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的结构与性能影响 |
2.3.6 球磨粒度分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 共沉淀法制备PbF_2基荧光粉及结构性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验与表征 |
3.2.1 实验试剂及仪器 |
3.2.2 实验流程及步骤 |
3.2.3 样品的测试及表征 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)前驱体的TG-DSC测试曲线分析 |
3.3.2 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的物相分析 |
3.3.3 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的红外光谱分析 |
3.3.4 不同温度合成PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的结构与性能分析 |
3.3.5 不同Yb~(3+)离子掺杂浓度对PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的结构与性能影响 |
3.3.6 PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)的热稳定性及能级势垒分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 共沉淀法制备PbF_2:Yb~(3+),Ln~(3+)(Ln=Ho,Tm)及结构性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验与表征 |
4.2.1 实验试剂及仪器 |
4.2.2 实验流程及步骤 |
4.2.3 样品的测试及表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 烧结温度对PbF_2:Yb~(3+),Ln~(3+)(Ln=Ho,Tm)的结构与性能影响 |
4.3.2 Ho~(3+)离子掺杂浓度对PbF_2:Ho~(3+),Yb~(3+)的结构与性能影响 |
4.3.3 PbF_2:Ho~(3+),Yb~(3+)的上转换发光机理分析 |
4.3.4 Tm~(3+)离子掺杂浓度对PbF_2:Tm~(3+),Yb~(3+)的结构与性能影响 |
4.3.5 PbF_2:Tm~(3+),Yb~(3+)的上转换发光机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 荧光复合材料的制备与性能分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂及仪器 |
5.2.2 实验流程及步骤 |
5.2.3 样品的测试及表征 |
5.3 单掺PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)荧光复合材料的性能分析 |
5.3.1 傅里叶红外光谱分析 |
5.3.2 XRD衍射分析 |
5.3.3 SEM分析 |
5.3.4 光谱分析 |
5.3.5 透过率分析 |
5.4 双掺PbF_2:Er~(3+),Yb~(3+)/PbF_2:Tm~(3+),Yb~(3+)荧光复合材料的性能分析 |
5.4.1 XRD衍射分析 |
5.4.2 SEM分析 |
5.4.3 光谱分析 |
5.4.4 透过率分析 |
5.4.5 热稳定性能分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(4)稀土掺杂无机发光材料的比率型温度传感特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 稀土离子发光简介 |
1.2 稀土掺杂发光材料 |
1.2.1 上转换发光材料 |
1.2.2 下转移/下转换发光材料 |
1.3 基于稀土的比率型温度传感及研究现状 |
1.3.1 比率型发光温度计的测温性能 |
1.3.2 基于稀土的单发光中心温度计 |
1.3.3 基于稀土的双发光中心温度计 |
1.3.4 生物窗口发光温度计 |
1.4 论文研究内容及意义 |
1.5 参考文献 |
第二章 Er~(3+)在含氧化合物中的热耦合测温性能研究和预测 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 样品的制备 |
2.2.2 样品的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 晶体结构分析 |
2.3.2 基于Er~(3+)上转换发光的热耦合测温 |
2.3.3 复杂晶体化学键介电理论 |
2.4 本章小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 基于声子辅助热增强和热猝灭的高灵敏BW-Ⅰ发光温度计 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 样品的合成 |
3.2.2 细胞毒性实验 |
3.2.3 样品的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 声子辅助发光热猝灭和热增强 |
3.3.2 晶体结构分析 |
3.3.3 上转换发光机制 |
3.3.4 温度传感性能 |
3.3.5 生物组织中的温度测量 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 基于声子调谐灵敏度的BW-Ⅱ / Ⅲ比率型发光测温法研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 样品的合成 |
4.2.2 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BW-Ⅱ /Ⅲ比率型测温模型的提出 |
4.3.2 测温机制的研究 |
4.3.3 主声子调谐S_r |
4.3.4 生物组织中的温度传感 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 基于稀土比率型发光温度计的测温性能影响因素研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料的合成 |
5.2.2 细胞毒性实验和细胞成像 |
5.2.3 样品的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 测温性能分析 |
5.3.2 单发光中心比率型温度计的验证 |
5.3.3 双发光中心比率型温度计的验证 |
5.3.4 生物组织中测温的影响因素 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(5)Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 玻璃陶瓷概述 |
1.3.1 玻璃陶瓷的制备工艺 |
1.3.2 玻璃陶瓷的结构 |
1.3.3 玻璃陶瓷的性能及应用发展前景 |
1.4 稀土发光材料简介 |
1.4.1 稀土离子的发光机制 |
1.4.2 稀土离子之间的能量传递 |
1.4.3 Eu~(3+)掺杂发光材料的研究进展 |
1.4.4 Eu~(3+)-Tm~(3+)掺杂发光材料的研究进展 |
1.4.5 Eu~(3+)-Tm~(3+)-Dy~(3+)掺杂发光材料的研究进展 |
1.4.6 稀土钼酸盐的研究进展 |
1.4.7 研究进展小结 |
1.5 本论文研究内容 |
第2章 实验 |
2.1 实验原料及仪器 |
2.2 实验步骤 |
2.3 性能表征 |
2.3.1 差示扫描量热分析(DSC) |
2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.3 扫描电镜分析(SEM) |
2.3.4 光透过率曲线分析 |
2.3.5 荧光光谱分析 |
2.3.6 色度坐标分析 |
第3章 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能 |
3.1 前言 |
3.2 前驱体玻璃组成及制备 |
3.3 差式扫描量热分析 |
3.4 X射线衍射分析 |
3.5 扫描电子显微镜分析 |
3.6 透过率分析 |
3.7 发光性能研究 |
3.7.1 荧光光谱分析 |
3.7.2 荧光寿命分析 |
3.7.3 色度坐标分析 |
3.8 本章小结 |
第4章 Tm~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能 |
4.1 前言 |
4.2 前驱体玻璃组成及制备 |
4.3 差式扫描量热分析 |
4.4 X射线衍射分析 |
4.5 扫描电子显微镜分析 |
4.6 透过率分析 |
4.7 荧光光谱分析 |
4.7.1 Tm~(3+)单掺玻璃陶瓷荧光光谱分析 |
4.7.2 Tm~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷荧光光谱分析 |
4.7.3 色度坐标分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能 |
5.1 前言 |
5.2 前驱体玻璃的组成及制备 |
5.3 差式扫描量热分析 |
5.4 X射线衍射分析 |
5.5 扫描电子显微镜分析 |
5.6 透过率分析 |
5.7 激发光谱分析 |
5.8 发光性能研究 |
5.8.1 Tm~(3+)-Dy~(3+)共掺玻璃陶瓷的荧光光谱分析 |
5.8.2 Tm~(3+)-Dy~(3+)共掺玻璃陶瓷的色度坐标分析 |
5.8.3 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)三掺玻璃陶瓷的荧光光谱分析 |
5.8.4 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)三掺玻璃陶瓷的色度坐标分析 |
5.9 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(6)稀土材料的制备与高端应用(论文提纲范文)
1 稀土的性质 |
1.1 稀土单质的性质 |
1.2 稀土化合物的性质 |
1.2.1 稀土氧化物 |
1.2.2 稀土氯化物 |
1.2.3 稀土氢化物 |
1.2.4 其他 |
2 稀土材料的制备方法 |
2.1 离子交换法 |
2.2 热分解法 |
2.3 水热/溶剂热法 |
2.4 共沉淀法 |
2.5 溶胶-凝胶法 |
3 稀土材料的应用 |
3.1 磁性材料 |
3.2 发光材料 |
3.3 催化材料 |
3.4 储氢材料 |
3.5 高纯材料 |
4 结束语与展望 |
(7)钙钛矿量子点微晶玻璃的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 钙钛矿材料发展历史 |
1.2 全无机钙钛矿结构分类 |
1.3 全无机钙钛矿量子点的光电特性 |
1.3.1 量子点特性 |
1.3.2 钙钛矿量子点的能带结构和激子束缚能 |
1.4 全无机钙钛矿量子点的合成方法及应用 |
1.4.1 全无机钙钛矿量子点的合成方法 |
1.4.2 全无机钙钛矿量子点的应用 |
1.5 全无机钙钛矿量子点的缺点及提高稳定性策略 |
1.5.1 全无机钙钛矿量子点的缺点 |
1.5.2 提高全无机钙钛矿量子点稳定性策略 |
1.6 本研究的意义及内容 |
第2章 钙钛矿量子点玻璃制备方法及表征手段 |
2.1 钙钛矿量子点玻璃制备方法 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 钙钛矿量子点玻璃制备工艺流程 |
2.2 钙钛矿量子点玻璃相关表征手段 |
2.2.1 X-射线衍射(XRD) |
2.2.2 X-射线电子能谱(XPS) |
2.2.3 高分辨透射电子显微镜(HR-TEM) |
2.2.4 紫外可见吸收光谱(UV-Vis) |
2.2.5 光致发光光谱(PL) |
2.2.6 荧光衰减时间(Fluorescence Decay time) |
2.2.7 电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS) |
2.2.8 电致发光光谱(EL) |
2.2.9 上转换发光光谱(UCL) |
第3章 3-D CsPbBr_3量子点多组分玻璃的制备及性能研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料制备 |
3.2.2 表征方法 |
3.3 结果讨论 |
3.3.1 CsPbBr_3量子点多组分玻璃的结构与微观形貌分析 |
3.3.2 CsPbBr_3量子点多组分玻璃的光致发光和带隙特性 |
3.3.3 CsPbBr_3量子点多组分玻璃的光致发光机理 |
3.3.4 CsPbBr_3量子点多组分玻璃的稳定性 |
3.3.5 CsPbBr_3量子点多组分玻璃基白光LED器件发光性能 |
3.3.6 CsPbBr_3量子点多组分玻璃的上转换发光性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 0-D Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的制备及性能研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料制备 |
4.2.2 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的结构与微观形貌分析 |
4.3.2 Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的光物理性质 |
4.3.3 Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的稳定性 |
4.3.4 Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃基白光LED器件发光性能 |
4.3.5 Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的上转换发光性能 |
4.4 本章小结 |
第5章 Cs_2CO_3浓度变化对钙钛矿量子点玻璃物相及荧光性能影响研究 |
5.1 研究背景 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料制备 |
5.2.2 表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Cs_2CO_3浓度变化对钙钛矿量子点玻璃物相结构的影响 |
5.3.2 Cs_2CO_3浓度变化对钙钛矿量子点玻璃微观形貌影响 |
5.3.3 Cs_2CO_3浓度变化对钙钛矿量子点玻璃荧光性能影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃制备及性能研究 |
6.1 研究背景 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 材料制备 |
6.2.2 表征方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的结构与形貌 |
6.3.2 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的光致发光和带隙特性 |
6.3.3 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的光致发光机理 |
6.3.4 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的稳定性 |
6.3.5 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的上转换发光性能 |
6.3.6 CsPbBr_3/Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃X射线光致发光性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃的制备及性能研究 |
7.1 研究背景 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 材料制备 |
7.2.2 表征方法 |
7.3 结果讨论 |
7.3.1 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃的结构与形貌 |
7.3.2 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃的光致发光机理 |
7.3.3 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃的稳定性 |
7.3.4 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃的上转换发光性能 |
7.3.5 Cs_4PbBr_6/CsPbBr_3量子点多组分玻璃X射线光致发光性能 |
7.4 本章小结 |
第8章 Tb~(3+)掺杂0-D Cs_4PbBr_6量子点玻璃的制备及荧光性能研究. |
8.1 研究背景 |
8.2 实验部分 |
8.2.1 材料制备 |
8.2.2 表征方法 |
8.3 结果讨论 |
8.3.1 Tb~(3+)掺杂0-D Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的结构表征 |
8.3.2 Tb~(3+)掺杂0-D Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的微观形貌分析 |
8.3.3 Tb~(3+)掺杂0-D Cs_4PbBr_6量子点多组分玻璃的荧光性能分析 |
8.4 本章小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(8)光致发光碳点的制备及其应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳点的简介 |
1.2 碳点的结构与光致发光性质 |
1.2.1 碳点的结构 |
1.2.2 碳点的光致发光性质 |
1.3 碳点的制备与表征 |
1.3.1 碳点的制备方法 |
1.3.2 碳点的表征方法 |
1.4 碳点的发光机理 |
1.4.1 碳点的荧光发光机理 |
1.4.2 碳点的磷光发光机理 |
1.5 碳点的发光性能调控 |
1.5.1 碳点的荧光性能调控 |
1.5.2 碳点的磷光性能调控 |
1.6 碳点的应用研究进展 |
1.6.1 分析检测 |
1.6.2 生物成像 |
1.6.3 光学防伪 |
1.7 立题背景及研究内容 |
1.7.1 立题背景 |
1.7.2 研究内容及创新 |
参考文献 |
第二章 红色荧光碳点对Cr(Ⅵ)和半胱氨酸的荧光比色双模检测研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 红色荧光碳点的制备方法 |
2.2.4 Cr(Ⅵ)和Cys的检测方法 |
2.2.5 红色荧光碳点的细胞成像 |
2.2.6 荧光量子产率的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 红色荧光碳点的形貌和结构表征 |
2.3.2 红色荧光碳点的光学性质及光稳定性 |
2.3.3 红色荧光碳点对Cr(Ⅵ)的双模检测 |
2.3.4 CDs@Cr(Ⅵ)对Cys的双模检测 |
2.3.5 红色荧光碳点检测Cr(Ⅵ)和Cys的机理 |
2.3.6 红色荧光碳点的细胞成像应用 |
2.3.7 Cr(Ⅵ)和Cys分析检测的逻辑门应用 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 无基质高效室温磷光氮掺杂碳点的制备及防伪应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 氮掺杂碳点的制备方法 |
3.2.4 非氮掺杂碳点的制备方法 |
3.2.5 聚天冬胺酸长链的合成方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 氮掺杂碳点的形貌和结构表征 |
3.3.2 氮掺杂碳点的光学性质 |
3.3.3 氮掺杂碳点的光稳定性 |
3.3.4 氮掺杂碳点的室温磷光发光机理 |
3.3.5 基于室温磷光氮掺杂碳点的光学防伪应用 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 具有可见光激发的超长寿命室温磷光碳点的制备及防伪应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 可见光激活室温磷光碳点的制备方法 |
4.2.4 非可见光激活室温磷光碳点的制备方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 可见激发室温磷光的碳点制备策略 |
4.3.2 可见激发室温磷光的碳点的形貌和结构表征 |
4.3.3 可见激发室温磷光的碳点的光学性质 |
4.3.4 可见激发室温磷光的碳点的光学稳定性 |
4.3.5 可见激发室温磷光的碳点的发光机理 |
4.3.6 可见激发室温磷光的碳点的光学双重防伪应用 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 激活水环境中碳点室温磷光的通用策略及应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 室温磷光碳点的制备方法 |
5.2.4 水环境中室温磷光碳点的制备方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 室温磷光碳点的形貌和结构表征 |
5.3.2 室温磷光碳点的光谱性质 |
5.3.3 水环境中室温磷光碳点的设计策略 |
5.3.4 水环境中室温磷光碳点的光谱性质 |
5.3.5 水环境中室温磷光碳点的发光机理 |
5.3.6 激活水环境中的碳点的通用策略 |
5.3.7 水环境中室温磷光碳点的光学加密和解密应用 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(9)基于发光材料的多功能纳米复合材料的构筑与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 稀土发光材料及其可控合成 |
1.2.1 水热法 |
1.2.2 热分解法 |
1.2.3 溶胶-凝胶法 |
1.2.4 共沉淀法 |
1.2.5 溶剂热法 |
1.3 贵金属及其复合材料 |
1.4 稀土发光材料/贵金属纳米复合材料 |
1.5 本论文研究的目的和意义 |
第2章 实验试剂、仪器及表征方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
2.3.2 扫描电镜(SEM)分析 |
2.3.3 透射电镜(TEM)分析 |
2.3.4 X-射线能谱(EDS)分析 |
2.3.5 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析 |
2.3.6 荧光光谱(PL)分析 |
2.3.7 振动样品磁强计(VSM)分析 |
2.3.8 光热转换性能分析 |
2.3.9 细胞毒性试验 |
2.3.10 核磁共振成像(MR)分析 |
2.3.11 计算机断层扫描(CT)分析 |
2.3.12 光热治疗(PTT)分析 |
第3章 多功能Ag@PVP-Ba_2GdF_7:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米复合材料的构筑及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 Ag纳米球(NSs)的制备 |
3.2.2 Ba_2GdF_7:Yb~(3+),Ho~(3+)发光粒子的制备 |
3.2.3 Ag@PVP-Ba_2GdF_7:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米复合材料(NCs)的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 相结构和形貌分析 |
3.3.2 光学性能分析 |
3.3.3 能量传递过程分析 |
3.3.4 光热转换性能分析 |
3.3.5 毒性测试及光热治疗分析 |
3.3.6 磁性分析 |
3.3.7 CT成像分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 Ag纳米线/BaGdF_5:Yb~(3+),Er~(3+)多功能纳米复合材料的合成及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 Ag纳米线(NWs)的制备 |
4.2.2 球形BaGdF_5:Yb~(3+),Er~(3+)纳米粒子的制备 |
4.2.3 Ag NWs/BaGdF_5:Yb~(3+),Er~(3+)纳米复合材料(NCs)的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 相结构和形貌分析 |
4.3.2 光学性能分析 |
4.3.3 光热转换性能分析 |
4.3.4 能量转换分析 |
4.3.5 毒性测试和光热治疗分析 |
4.3.6 磁性分析 |
4.3.7 CT/MR成像分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 多功能Ag纳米立方体@NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米复合材料的构筑及性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 Ag纳米立方体(NBs)的制备 |
5.2.2 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)发光粒子的制备 |
5.2.3 Ag@NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米复合材料(NCs)的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 相结构与形貌分析 |
5.3.2 光学性能分析 |
5.3.3 上转换机制和能量转移分析 |
5.3.4 光热转换性能分析 |
5.3.5 细胞毒性测试和光热治疗 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(10)三元半导体纳米晶发光及温度稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 发光材料简介 |
1.3 钙钛矿发光材料 |
1.4 钙钛矿纳米材料的掺杂 |
1.5 Ⅱ-Ⅲ_2-Ⅵ_4型纳米晶 |
1.6 本论文的研究内容及意义 |
第二章 实验仪器,试剂及表征测试 |
2.1 实验仪器及所用试剂 |
2.2 合成方法 |
2.3 表征手段 |
第三章 CsPbX_3(X=Br,Cl):Eu~(3+)光学特性及温度相关性能量转移的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 结论 |
第四章 微波合成CsPb(Br/Cl)_3:Mn~(2+)@硅油及其稳定性的提高 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 结论 |
第五章 Ⅱ-Ⅲ_2-Ⅵ_4 纳米晶的制备及其发光特性的研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 结论 |
第六章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间获得的学术成果及奖励情况 |
四、稀土发光材料及应用研究引人注目(论文参考文献)
- [1]基于3CaO-2SiO2-CaF2玻璃的农用转光材料研究[D]. 张宁. 云南师范大学, 2021
- [2]稀土离子掺杂硼/磷酸盐发光材料的制备及性能研究[D]. 范潇逸. 中南林业科技大学, 2021(01)
- [3]氟化物基超细荧光粉的制备及应用研究[D]. 崔健. 长春理工大学, 2021(02)
- [4]稀土掺杂无机发光材料的比率型温度传感特性研究[D]. 贾陌尘. 吉林大学, 2021(01)
- [5]Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究[D]. 王彤. 长春理工大学, 2021(02)
- [6]稀土材料的制备与高端应用[J]. 唐政刚,张达,解志鹏,苏咸凯,戴永年,梁风. 有色金属科学与工程, 2021
- [7]钙钛矿量子点微晶玻璃的制备与性能研究[D]. 李莎莎. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]光致发光碳点的制备及其应用研究[D]. 高艺芳. 山西大学, 2020(12)
- [9]基于发光材料的多功能纳米复合材料的构筑与性能研究[D]. 陈子禹. 长春理工大学, 2019(01)
- [10]三元半导体纳米晶发光及温度稳定性研究[D]. 李倩倩. 上海应用技术大学, 2019(02)