稀土掺杂复合材料的制备、近红外光催化及温度传感性能研究
发布时间：2021-06-29 06:35
能源枯竭和环境污染已成为21世纪人类可持续发展不得不面临的两大挑战性问题。太阳能是人类最重要的自然资源,它直接或间接地为人类维持正常的生活提供能量,然而太阳光当中紫外光（4%）和近红外光（50%）的部分却没有被充分利用。近些年,稀土掺杂的氟化物上转换发光材料得到了人们的广泛关注,那是因为其具有很多优点,例如:特有的低声子能量、长荧光寿命和高反射率。本人发现在上转换发光材料YF3:Tm3+、Yb3+上包覆光催化剂,在976nm激光器照射下有一定的光催化效果,所以本文在这方面进行了深入研究。同时,结合这些年来研究人员把光催化剂应用到温度传感方面这一情况,本文研究了稀土离子掺杂的钨酸铋纳米晶体,并取得了初步效果。本论文的主要内容归纳如下:（1）采用简单且环保的水热方法,制备了YF3:Tm3+、Yb3+上转换发光材料;在此基础上,采用溶剂热法,在Bi2MoO6的前驱体中加入相应量的YF3:Tm3+、Yb3+粉体,制备了YF3:Tm3+、Yb3+/Bi2MoO6复合材料;在成功制备YF3:Tm3+、Yb3+/Bi2MoO6复合材料的基础上,采用光沉积技术将Ag粒子负载在YF3:Tm3+、Yb3+...
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化作用原理示意图
上转换发
对外显示电中性的原因，并且这些存在于金属内部与表面的自由电子和正电荷会形成自由电子气团，理想状态下该电子气团与等离子体十分类似，故被称为等离子体[30]。下面再来解释一下什么是全反射过程，当入射光的角度达到某一数值时，折射光会全部消失，而全部留下反射光，这种现象就叫做全反射过程，可以通过研究全反射的过程，进而得知入射光的行进轨迹。另外进入金属材料内部的入射光也会存在消逝的状态，这种消逝的入射光叫做消逝波，如果满足消逝波的频率与金属材料内部等离子体的频率相同的条件时，也会发生共振现象。图1-3表面等离子体共振原理图还有其他因素会影响金属表面等离子体共振现象，比如外电场的影响就是众多因素中的一种。在外电场的作用下，金属内部与表面的自由电子和正电荷数量会不相同，这样会使存在的电荷产生振动现象，如果该振动的频率与施加的外电场的频率相同，便会发生表面等离子共振现象。金属表面等离子共振效应不仅会使稀土发光材料发光强度增强，而且还可以影响纳米材料的激发效率[31]。金属结构的分类方法有很多种，如果按照物理形态进行分类的话，可以分为两种，分别为金属颗粒结构和金属平面结构。金属表面等离子共振效应可以应用到光催化材料、光学材料和生物医药等方面，因此吸引了众多研究者的目光，使表面等离子体共振效应得到了更加广泛的关注。1.4.2金属表面等离子体共振的应用在众多研究当中，可以发现，在稀土发光材料上引入贵金属粒子后，可以让稀土发光材料的发光强度增加数倍甚至几十倍，这一现象最早是在1968年被大家发现的，这一现象的发生得益于引入的贵金属粒子的表面等离子体共振效应[32,33]。但是，发光强度增加的现象对引入的贵金属粒子的浓度大小有着严格的要求，如果引入的贵金属粒子过?
【参考文献】：
期刊论文
[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纳米晶对Tm/Yb共掺碲酸盐玻璃上转换发光性能的影响[J]. 张文俊,林健,孙光耀,贾玉洁,钱帅,任军江,戎亮. 发光学报. 2013(05)
[3]Ag/BiOCl复合纳米薄膜的合成及光催化性能研究[J]. 张放放,王聪,吴素娟,崔银芳,程久珊,王天民. 稀有金属. 2012(02)
[4]上转换发光材料及发光效率研究及展望[J]. 杜海燕,杨志萍,孙家跃. 化工新型材料. 2009(09)
[5]稀土离子的上转换发光及研究进展[J]. 杨建虎,戴世勋,姜中宏. 物理学进展. 2003(03)
本文编号：3255940
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半导体光催化作用原理示意图
上转换发
对外显示电中性的原因，并且这些存在于金属内部与表面的自由电子和正电荷会形成自由电子气团，理想状态下该电子气团与等离子体十分类似，故被称为等离子体[30]。下面再来解释一下什么是全反射过程，当入射光的角度达到某一数值时，折射光会全部消失，而全部留下反射光，这种现象就叫做全反射过程，可以通过研究全反射的过程，进而得知入射光的行进轨迹。另外进入金属材料内部的入射光也会存在消逝的状态，这种消逝的入射光叫做消逝波，如果满足消逝波的频率与金属材料内部等离子体的频率相同的条件时，也会发生共振现象。图1-3表面等离子体共振原理图还有其他因素会影响金属表面等离子体共振现象，比如外电场的影响就是众多因素中的一种。在外电场的作用下，金属内部与表面的自由电子和正电荷数量会不相同，这样会使存在的电荷产生振动现象，如果该振动的频率与施加的外电场的频率相同，便会发生表面等离子共振现象。金属表面等离子共振效应不仅会使稀土发光材料发光强度增强，而且还可以影响纳米材料的激发效率[31]。金属结构的分类方法有很多种，如果按照物理形态进行分类的话，可以分为两种，分别为金属颗粒结构和金属平面结构。金属表面等离子共振效应可以应用到光催化材料、光学材料和生物医药等方面，因此吸引了众多研究者的目光，使表面等离子体共振效应得到了更加广泛的关注。1.4.2金属表面等离子体共振的应用在众多研究当中，可以发现，在稀土发光材料上引入贵金属粒子后，可以让稀土发光材料的发光强度增加数倍甚至几十倍，这一现象最早是在1968年被大家发现的，这一现象的发生得益于引入的贵金属粒子的表面等离子体共振效应[32,33]。但是，发光强度增加的现象对引入的贵金属粒子的浓度大小有着严格的要求，如果引入的贵金属粒子过?
【参考文献】：
期刊论文
[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纳米晶对Tm/Yb共掺碲酸盐玻璃上转换发光性能的影响[J]. 张文俊,林健,孙光耀,贾玉洁,钱帅,任军江,戎亮. 发光学报. 2013(05)
[3]Ag/BiOCl复合纳米薄膜的合成及光催化性能研究[J]. 张放放,王聪,吴素娟,崔银芳,程久珊,王天民. 稀有金属. 2012(02)
[4]上转换发光材料及发光效率研究及展望[J]. 杜海燕,杨志萍,孙家跃. 化工新型材料. 2009(09)
[5]稀土离子的上转换发光及研究进展[J]. 杨建虎,戴世勋,姜中宏. 物理学进展. 2003(03)
本文编号：3255940
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