1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着科技的飞速发展,对新型发光材料的需求日益增长,尤其是在显示照明、生物成像、太阳能电池等领域。
稀土离子掺杂发光材料以其优异的发光性能,如窄带发射、长荧光寿命、高量子效率等,一直备受关注。
然而,传统的稀土掺杂体材料也存在一些不足,如发光颜色单一、制备成本高等。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,稀土掺杂发光材料和CsPbX3纳米晶材料成为发光材料领域的研究热点,国内外学者在相关领域开展了大量的研究工作,取得了一系列重要进展。
1. 国内研究现状
国内学者在稀土掺杂发光材料和CsPbX3纳米晶材料领域的研究起步较早,并取得了一系列重要成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用熔融淬冷法制备稀土与CsPbX3纳米晶共掺杂玻璃,通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光光谱(PL)、荧光寿命测试等手段对材料的结构、形貌和光学性能进行表征,并研究稀土离子与CsPbX3纳米晶之间的能量传递机制,揭示其发光性能增强的机理。
具体研究内容如下:
1.探索稀土与CsPbX3纳米晶共掺杂玻璃的最佳制备工艺,通过XRD、TEM等手段表征其结构和形貌,分析稀土离子和CsPbX3纳米晶在玻璃基质中的存在状态和分布情况。
2.研究不同种类的稀土离子以及不同浓度的稀土离子和CsPbX3纳米晶对共掺杂玻璃发光性能的影响,通过荧光光谱、荧光寿命测试等手段分析其发光强度、发光寿命、量子产率等关键性能指标。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤进行:
1.文献调研:对稀土掺杂发光材料、CsPbX3纳米晶材料、稀土-CsPbX3复合材料以及玻璃基质材料等相关文献进行全面系统的调研,了解国内外研究现状、发展趋势和存在的问题,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料制备:采用熔融淬冷法制备稀土与CsPbX3纳米晶共掺杂玻璃。
首先,根据实验设计,准确称量一定比例的玻璃基质原料、稀土氧化物和CsPbX3纳米晶,混合均匀后装入坩埚。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.材料体系新颖:本研究将稀土离子和CsPbX3纳米晶共掺杂到玻璃基质中,构建了一种新型的稀土-CsPbX3纳米晶共掺杂玻璃体系,为开发新型发光材料提供了新的思路。
2.性能优化策略:通过调节稀土离子和CsPbX3纳米晶的种类和浓度,以及优化玻璃基质的组成,可以有效调控材料的发光性能,例如发光颜色、发光强度、发光寿命等,为设计和制备高性能发光材料提供理论依据。
3.机理研究深入:本研究将深入探究稀土离子与CsPbX3纳米晶之间的能量传递机制,揭示共掺杂体系发光性能增强的机理,为后续研究提供理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]黄志勇, 张洪杰, 陈宝玖, 等. 稀土发光材料的研究进展[J]. 材料导报, 2018, 32(1): 9-21.
[2]尚福林, 王晓君, 陈洪, 等. 钙钛矿纳米晶的制备及其光学性质研究进展[J]. 无机材料学报, 2019, 34(1): 1-14.
[3]张欣, 王志军, 赵勇, 等. 稀土掺杂发光玻璃的研究进展[J]. 材料导报, 2017, 31(S1): 251-256.
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