敏化剂浓度对CeMn双掺镧铝硅玻璃的发光性能影响研究 化学工程专业VIP免费

敏化剂浓度对Ce/Mn双掺镧铝硅玻璃的发光性能影响研究摘要：用于照明的固态光源种类繁多，LED白光是近年来各行业广泛使用的照明光源之一。本命题对影响白光发射的材料进行探究，主要是研究Ce-Mn极其所参杂的La2O3-Al2O3-SiO2等材料。本设计制备La2O3-Al2O3-SiO2所用到的原料主要有6种，分别是氧化镧、硝酸铝、正硅酸乙酯、氧化铈、草酸锰、氮化硅，进而通过溶胶-凝胶法，按照特定的制备流程，完成对La2O3-Al2O3-SiO2的玻璃基体的制作，此过程需要用到马弗炉的煅烧，所设置的温度值为500摄氏度，持续时长为2小时，通过改变xCe3+/yMn2+离子的掺杂比（x=0.1,0.2,0.5,0.7%mol，y=1,2,4mol%）调节玻璃样品的发光性能,并讨论Ce离子作为敏化剂在Mn离子含量相同时可能存在的能量转移以及不同浓度的敏化剂对玻璃发光性能的影响。在对光线性能检测方面，主要是通过可见分光光度计对其进行检测，再通过荧光光谱仪进行测量，进而将其于CIE提供的色度图进行对比来实现。关键词：发光玻璃；铈锰双掺；敏化剂；光致发光中图分类号：TQ171ICatalyticEffectofsensitizerconcentrationonLuminescentPropertiesofCe/Mnco-dopedLa-Al-SiglassAbstract:WhiteLEDisanewgenerationofsolid-statelightingsource.Inthispaper,theinfluenceofCe-Mnco-dopedLa2O3-Al2O3-SiO2systemonwhitelightemissionisdiscussed.Usinglanthanumoxide,aluminumnitrate,tetraethylorthosilicate,ceriumoxide,manganeseoxalateandsiliconnitrideasrawmaterials,theglassmatrixofLa2O3-Al2O3-SiO2waspreparedbysol-gelmethod.TheluminescencepropertiesoftheglasssampleswereadjustedbychangingthedopingratioofxCe3+/yMn2+ions(x=0.1,0.2,0.5,0.7%mol,y=1,2,4mol%)afterthecalcinationofmufflefurnaceat500and2h.ThepossibleenergytransferofCEionassensitizerinMnioncontentandtheinfluenceofdifferentconcentrationofsensitizerontheluminescentpropertiesofglassarediscussed.Theluminescentpropertiesofthespectrophotometer,fluorescencespectrometerandCIEwereusedtostudytheluminescentpropertiesofthesystemKeywords:Luminousglass;Ceriummanganesedoubledoping;Sensitizer;PhotoluminescenceClassification:TQ171II目次摘要ⅠAbstractII目次Ⅲ1绪论11.1引言11.2发光材料概述11.2.1晶体闪烁材料11.2.2陶瓷闪烁材料11.2.3玻璃闪烁材料11.3白光LED21.3.1发光玻璃21.3.2Ce离子掺杂发光玻璃21.3.3镧铝硅发光玻璃基质31.3.4白光LED用Ce/Mn离子共掺杂发光玻璃41.4本文的选题意义与研究内容62实验部分72.1实验内容72.2原料与仪器72.3样品制备82.3.1溶胶凝胶法制备玻璃82.3.2玻璃的切割与抛光82.4发光性能表征82.4.1发光颜色与亮度82.4.2光谱表征93实验结果与讨论113.1紫外-可见光透过率分析113.2荧光光谱分析113.2.1三维荧光光谱113.2.2激发光谱和发射光谱133.3色坐标分析15III4总结174.1研究结论174.2局限与反思174.3展望17参考文献19作者简介21学位论文数据集22IV1绪论1.1引言1.2发光材料概述新材料已经成为现阶段全球经济发展的关键要素。发光材料属于功能材料中的一种，可以把在外部环境获得的不同形式的能量发展成为非平衡光辐射。所谓非平衡辐射也就是物体在部分外界作用的影响刺激下，使本来的热平衡产生变化，进而形成辐射，发光同样也是如此[1]。发光体能够被多种模式的能量刺激。就像：电致发光通常是由于固体或者气体的电场所刺激的，光致发光通常都是由于光照射所引发的，阴极射线发展通常都是由高能电子束的轰击所产生的，化学发光通常都是由化学反应能量所刺激的，生物发光通常都是由生物环节所形成的，等等。1.2.1晶体闪烁材料闪烁晶体即在高能粒子的作用下，能够把高能粒子动能切换成为光能而发光的晶体[2]。通常都是通过人工方法进行培养的，种类也很多，包括基于化学成分卤化物、有氧化物等。但这些晶体材料也存在一定的缺陷，例如对其生产过程难以控制反应物的用量，同时其制备过程所需的时间较长，并且众多环境因素会对其质量产生一定的影响，生长费用昂贵，这些因素导致闪烁晶体的使用受到了一定程度的限...