两种无机发光材料的制备及光学性能的研究

发布时间：2023-11-27 19:34

　　具有优异的物理化学性质的全无机钙钛矿CsPbX₃(X=Cl,Br,I)在光电器件领域具有极大的应用潜力,而器件与材料合成及基础性质的研究具有密切的关联。目前,关于小尺寸CsPbX₃的合成,衍生相CsPb₂Br₅光学性质的争议等,仍然是研究的热点问题。本论文针对超细CsPbBr₃纳米线的制备、CsPbBr₃和CsPb₂Br₅之间的演化关系、CsPb₂Br₅的光学性质、第一性原理理论计算结合实验验证研究无机荧光粉的发光性质展开论述,主要内容如下:1)由于CsPbBr₃极强的离子特性,使其具有极快的形核和结晶速率,导致超细纳米线的合成存在挑战。本论文利用模板限域生长策略,制备出了径向尺寸约2 nm CsPbBr₃超细纳米线,通过改变搅拌时间、钙钛矿离子浓度、PMMA、后处理等变量调控产物形貌,得到超细纳米线的最佳制备条件。2)双相C...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钙钛矿的结构和性质
        1.2.1 钙钛矿的结构
        1.2.2 钙钛矿的物理光学性质
    1.3 光电器件领域的应用
        1.3.1 太阳能电池
        1.3.2 发光二极管
        1.3.3 激光器
    1.4 本论文的选题意义及结构
        1.4.1 本论文的选题意义
        1.4.2 本论文的结构
第二章 实验部分
    2.1 实验药品和主要设备
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验设备
    2.2 样品的制备方法
        2.2.1 模板法制备超细CsPbBr₃纳米线
        2.2.2 室温饱和重结晶法制备二维CsPbBr₃和CsPb₂Br₅ 纳米片
        2.2.3 高温固相法制备BaSnSi₃O₉以及系列掺杂样品
    2.3 样品的测试和表征
        2.3.1 X-Ray衍射分析
        2.3.2 光致荧光发射光谱分析
        2.3.3 荧光寿命测试
        2.3.4 荧光量子产率测试
        2.3.5 紫外可见吸收光谱分析
        2.3.6 透射电子显微镜测试
        2.3.7 扫描电子显微镜测试
第三章 模板法制备超细CsPbBr₃纳米线
    3.1 前言
    3.2 制备过程及生长机理
        3.2.1 制备过程
        3.2.2 生长机理
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 不同搅拌时间下CsPbBr₃的制备及表征
        3.3.2 不同浓度下CsPbBr₃的制备与表征
        3.3.3 不同聚合物PMMA量下CsPbBr₃的制备与表征
        3.3.4 热处理/不加配体时CsPbBr₃的制备与表征
    3.4 本章总结
第四章 二维CsPbBr₃与CsPb₂Br₅ 的制备及光学性质的研究
    4.1 引言
    4.2 二维CsPbBr₃和CsPb₂Br₅ 纳米片的制备方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 反应前期CsPbBr₃的物相和光学表征
        4.3.2 反应前期CsPbBr₃的透射电子显微镜表征
        4.3.3 反应前期CsPbBr₃的荧光量子产率和荧光寿命分析
        4.3.4 反应后期CsPb₂Br₅ 纳米片的制备
        4.3.5 反应后期CsPb₂Br₅ 纳米片的物相和光谱表征
        4.3.6 相演变过程的光谱监控
        4.3.7 CsPb₂Br₅ 纳米片的透射电子显微镜表征
        4.3.8 不同油酸油胺配体比例下产物的制备
        4.3.9 不同油酸油胺配体比例下产物的物相及光谱表征
        4.3.10 不同油酸油胺配体比例下产物的扫描电子显微镜表征
    4.4 本章总结
第五章 基于理论计算的可变价探针预测BaSnSi₃O₉ 的性质
    5.1 引言
    5.2 BaSnSi₃O₉ 及系列掺杂Eu²⁺/Eu³⁺制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 BaSnSi₃O₉ 基质的电子结构
        5.3.2 BaSnSi₃O₉ 基质及不同掺杂样品的物相分析和形貌表征
        5.3.3 可变价Eu²⁺/Eu³⁺光学探针
        5.3.4 Eu²⁺的XPS和光谱表征
    5.4 本章总结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 问题与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3868438