太阳光激发下的高效UVC上转换材料的研究

发布时间：2024-03-15 18:36

　　紫外上转换发光材料在污水处理、紫外激光、3D打印等领域都有潜在的应用价值。而在非激光光源激发下尤其是在太阳光激发下的UVC上转换,更加适用于大面积的污水处理和玻璃自清洁等环境保护方面的应用,但由于太阳光中的紫外短波部分被地球臭氧层吸收,地球表面并无紫外短波自然光,所以也可以利用生物的趋光性,将UVC上转换材料应用到环境保护方面。本论文主要研究在蓝光激光和太阳光激发下,一系列掺杂Pr³⁺离子的氧化物和氟化物的UVC上转换发光性质,同时分析其能量传递机理和产生紫外上转换发光的条件。首次通过紫外成像仪定标,准确计算了紫外上转换荧光材料的紫外发射功率和上转换效率,并成功地将高效的紫外上转换粉体材料YBO₃:Pr³⁺应用于太阳光激发下的生物杀菌实验。主要实验内容和结果:(1)采用高温固相法合成了掺杂1mol%Pr³⁺的YBO₃,LuBO₃,La BO₃,YPO₄,LuPO₄,LaPO₄

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1激发态吸收

光子吸收，离子在E0能级上，通过中间的亚稳态能级吸收ω1和ω2的此时离子再向低能级跃迁辐射出频率大于ω1、ω2的ω光子递上转换上转换根据能量的传递方式不同可以分为：图1.1激发态吸收图1.2双光子吸收

图1.2双光子吸收

光子吸收，离子在E0能级上，通过中间的亚稳态能级吸收ω1和ω2的此时离子再向低能级跃迁辐射出频率大于ω1、ω2的ω光子递上转换上转换根据能量的传递方式不同可以分为：图1.1激发态吸收图1.2双光子吸收

图1.3连续能量传递

（2）同步双光子吸收在1.2中，离子在E0能级上，通过中间的亚稳态能级吸收ω1和ω2的两个光子，跃迁到E2能级，此时离子再向低能级跃迁辐射出频率大于ω1、ω2的ω光子，从而实现上转换发射。（3）能量传递上转换能量传递上转换根据能量的传递方式不同可以分为：图1.....

图1.4交叉驰豫

（2）同步双光子吸收在1.2中，离子在E0能级上，通过中间的亚稳态能级吸收ω1和ω2的两个光子，跃迁到E2能级，此时离子再向低能级跃迁辐射出频率大于ω1、ω2的ω光子，从而实现上转换发射。（3）能量传递上转换能量传递上转换根据能量的传递方式不同可以分为：图1.....

本文编号：3928698