Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu AlPO4Eu3+ bằng phương pháp đồng kết tủa (KLTN k41)

49 28 0
Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu AlPO4Eu3+ bằng phương pháp đồng kết tủa (KLTN   k41)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC TRẦN THỊ NHÀI TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU A1PO4:EU3+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KÉT TỦA KHĨA LUẬN TƠT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa học vơ Cff HÀ NỘI, 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC TRẦN THỊ NHÀI TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU A1PO4:EU3+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KÉT TỦA KHÓA LUẬN TƠT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa học vơ Ngưòi hướng dẫn khoa học TS NGUYỄN VĂN QUANG HÀ NỘI, 2019 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy TS Nguyễn Vãn Quang tận tình hướng dẫn, bảo giúp đờ tạo điều suốt trình học tập nghiên cứu trường để hoàn thành đề tài Em xin chân thành cảm thầy khoa Hóa Học trường Đại Học sư phạm Hà Nội nhiệt tình giúp đờ sở vật chất bảo em trình tiến hành thí nghiệm Em xin chân thành cảm ơn Viện Tiên Tiến Khoa học công nghệ (AIST) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giúp đỡ em trình đo đạc, lấy kết đề tài Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2019 Sinh viên Trần Thị Nhài MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu khóa luận 3 Phương pháp nghiên cứu Những đóng góp khóa luận .3 CHƯƠNG : TÔNG QUAN 1.1 Tổng quan bột huỳnh quang 1.1.1 Cấu tạo vật liệu bột huỳnh quang 1.1.2 C chế phát quang bột huỳnh quang .4 1.1.3 C chế phát quang vật liệu huỳnh quang 1.1.4 Các đặc trưng bột huỳnh quang 1.1.4.1 H iệu suất phát xạ huỳnh quang 1.1.4.2 H ấp thụ xạ kích thích 1.1.4.3 Độ bền MỤC LỤC 1.1.4.4 Đ ộ đồng hình dạng kích thước hạt 1.2 Vật liệu A1PƠ4:EU3+ .8 1.2.1 .Cấu trúc mạng .8 1.2.2 .Cấu trúc chất pha tạp Eu 3+ .9 1.2.3 Tính chất quang vật liệu AIPO4 pha tạp Eu 3+ 10 1.3 Các phương pháp tổng hợp vật liệu 11 1.3.1 Phương pháp sol - gel 11 1.3.2 .Phương pháp khuếch tán nhiệt 12 1.3.3 Phương pháp nghiền 13 1.3.4 Phương pháp đồng kết tủa 14 CHƯƠNG 2: THựC NGHIỆM 16 2.1 Thực nghiệm 16 2.1.1 Hóa chất thiết bị 16 2.1.1.1 Hóa chất 16 2.1.1.2 Thiết bị 16 2.1.1.3 Chuẩn bị dụng cụ 16 2.1.2 Quy trình chế tạo 17 2.2 Các phương pháp khảo sát cấu trúc tính chất vật liệu sau chế tạo 18 2.2.1 .Phương pháp khảo sát hình thái bề mặt 18 * Phân tích hình thái bề mặt thiết bị hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM): 18 2.2.2 .Ph ương pháp nhiễu xạ tia X 20 2.2.3 .Ph ương pháp đo phổ huỳnh quang, phổ kích thích huỳnh quang 23 CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Ket khảo sát hình thái bề mặt kích thước hạt vật liệu AIPO4 pha 3+ tạp EU 26 3.2 Ket khảo sát thuộc tính cấu trúc vật liệu AlPƠ4:Eu 3+ 27 3.3 Ket phân tích tính chất quang vật liệu AIPO4: Eu 3+ 28 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất quang vật liệu 30 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ đến tính chất quang vật liệu 32 KẾT LUẬN 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 DANH MỤC VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng việt LED Light emitting Điốt phát quang Field emission scanning electron Hiển vi điện tử quét phát FESEM microscopy xạ trường PL Photoluminescence spectrum Phổ huỳnh quang Photoluminescence excitation Phổ kích thích huỳnh PLE spectrum quang XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét CR1 Color rendering index Độ trả màu KLCT Kim loại chuyển tiếp DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Giản đồ ỉablonskỉ mô tả hẩp thụ ánh sáng phát quang .6 Hình 1.2 Sự hình thành vật liệu Aluminophorphates Hình 1.3 Giản đồ mức lượng dịch chuyến quang ỉon EU3+ .’ 10 Hình 1.4 Sơ đồ chế tạo vật liệu nano sử dụng phương pháp Sol - gel ' ' 11 Hình 1.5 Sơ đồ phương pháp đồng kết tủa 15 Hình 2.1 Ảnh thiết bị đo ảnh FESEM tích hợp với đầu đo EDS18 Hình 2.2 Các tín hiệu sóng điện từ phát xạ từ mẫu tán xạ 19 Hình 2.3 Sơ đồ kính hiến vỉ điện tử quét (a); Đường tia điện tử SEM (b) 19 Hình 2.4 Ghi tín hiệu nhiễu xạ đầu thu xạ 21 Hình 2.5 Nhiễu xạ kể D5005 (Siemens) .22 Hình 2.6 Sơ đồ hệ đo quang huỳnh quang 23 Hình 2.7 Sơ đồ chuyến dời mức lượng điện tử 23 Hình 2.8 (a) Phổ kể huỳnh quang FL3-22, Jobỉn Yvon-Spex,Mỹ; (b) Sơ đồ khối hệ quang học phố kể huỳnh quang FL3-22 24 Hình 3.1 Ảnh FESEM mẫu AIPO4: 3%Eu3+ chế tạo phương pháp đồng kết tủa, kết hợp với ủ nhiệt trong mơi trường khơng khí 700PC (a), 800IJC (b), 900°C (c) lOOOPC (d) 26 27 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu AlPO4'.3%Eu3+ 27 thiêu kết nhiệt độ khác thời gian 27 mơi trường khơng khí 27 Hình 3.3 Phố kích thích huỳnh quang vật liệu AlPO4'.3%Eu3+ ủ nhiệt 1000°C 28 Hình 3.4 Phố huỳnh quang vật liệu AlPO4'.3%Eu3+ ủ nhiệt 1000°c 29 Hình 3.5 Phố huỳnh quang bột AIPO4 pha tạp ion Eu 3+ nhiệt độ khác vòng giờ, đo nhiệt độ phịng bước sóng kích thích 394nm 30 Hình 3.6 Đường biểu diễn phụ thuộc cường độ huỳnh quang vào nhiệt độ ủ mẫu .31 Hình 2.5 Nhiễu xạ kế D5005 (Siemens) Một số cơng thức ấp dụng để tính số mạng: - Hệ lập phương _h2+k2+l2 d2“ a2 - Hệ trực giao d2’a2+b2+c2 - Hệ tứ giác ữ2 A2 + fc2 a2 - Hệ lục giác d a í4 —Ị ĨTx ,2 a2 Jj(h2 +k2 +hk) + l2^ 2.2.3 Phương pháp đo phổ huỳnh quang, phổ kích thích huỳnh quang Các quang huỳnh quang phân loại theo phương pháp kích thích quang huỳnh quang sinh kích thích photon, hóa huỳnh quang kích thích gốc hóa học, catốt huỳnh quang sinh kích thích dịng điện tích phương pháp tơi sử dụng quang huỳnh quang Hình 2.6 Sơ đồ hệ đo quang huỳnh quang Quang huỳnh quang phương pháp kích thích trực tiếp tâm huỳnh quang không gây nên ion hóa Có nhiều cách để khảo sát huỳnh quang, nguồn ánh sáng kích thích thường dùng đèn thủy ngân, đèn Xenon hydrogen Nhưng phải kể đến nguồn kích thích hiệu dùng laser nguồn kích thích lọc lựa cao Cơ chế kích thích huỳnh quang mơ tả sau: E1 £ E2 E3 Hình 2.7 Sơ đồ chuyển dòi mức lượng điện tử Bức xạ tới vật chất truyền lượng cho điện tử, kích thích chúng chuyển từ trạng thái lên trạng thái kích thích có lượng cao Ở trạng thái không bền điện tử truyền lượng cho điện tử hay phonon mạng chuyển mức có lượng thấp điện tử chuyển trạng thái giải phóng photon sinh huỳnh quang Neu chuyển dời mức lượng có khoảng cách đủ hẹp khơng phát photon, chuyển dời chuyển dời khơng phát xạ Các xạ thường sử dụng để kích thích phổ huỳnh quang xạ có bước sóng nằm vùng hấp thụ vật liệu Phổ huỳnh quang kích thích huỳnh quang dải nhiệt độ 11K - 300K mẫu đo phổ kế huỳnh quang FL3-22, Jobin Yvon - Spex Mỹ (hình 2.8a) với sơ đồ khối đưa hình 2.8b (a) (b) Hình 2.8 (a) Phổ kế huỳnh quang FL3-22, Jobỉn Yvon-Spex,Mỹ; (b) Sơ đồ khối hệ quang học phổ kế huỳnh quang FL3-22 (1) Đèn Xenon, (2) Máy đơn sắc kích thích cách tử kép, (3) Buồng gá mẫu, (4) Máy đơn sắc đo xa cách tử kép, (5) ông nhân quang điện * Đơn sắc thứ cho phép tạo nguồn đơn sắc kích thích thay đổi bước sóng kích thích vào mẫu (trong dải 200-900 nm) * Đơn sắc thứ hai dùng để phân tích tín hiệu phát từ mẫu (tín hiệu huỳnh quang dải phổ từ 250-900 nm) Nguồn kích thích đèn Xenon XFOR-450W đuợc ni nguồn điện cung cấp dịng điện với cuờng độ tối đa 25 A Đèn XFOR450W đuợc đặt hộp bảo vệ với quạt làm nguội Ánh sáng từ đèn Xenon đuợc chiếu qua máy đơn sắc thứ nhất, sau tới mẫu Tín hiệu huỳnh quang từ mẫu phát đuợc phân tích qua máy đơn sắc thứ hai đuợc thu nhận ống nhân quang điện 1911F, sau qua tách sóng tín hiệu chuẩn DM302 cuối đua vào xủ lý SAC Bộ xủ lý SAC vừa có chức phân tích tín hiệu thu đuợc, vừa có chức điều khiển tụ động hệ FL3-22 Tín hiệu nhận đuợc từ mẫu đuợc ghép nối với máy tính Khi đo phổ huỳnh quang ta cố định buớc sóng kích thích thích hợp (Xexc = const) máy đơn sắc thứ quét buớc sóng đơn sắc thứ hai Phổ huỳnh quang thu đuợc cho biết sụ phụ thuộc tín hiệu huỳnh quang phát từ mẫu phụ thuộc vào buớc sóng Nguợc lại, đo phổ kích thích huỳnh quang ta cố định buớc sóng xạ máy đơn sắc thứ hai quét buớc sóng máy đơn sắc thứ Phổ kích thích huỳnh quang tín hiệu huỳnh quang lấy buớc sóng xạ xác định (Xem = const) thay đổi buớc sóng kích thích Vì vị trí cục đại phổ kích thích huỳnh quang cho biết vị trí buớc sóng kích thích tín hiệu huỳnh quang nhận đuợc có cuờng độ lớn CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trong chương này, chúng tơi trình bày kết nghiên cứu thu ảnh hưởng nhiệt độ ủ mẫu nồng độ pha tạp Eu 3+ đến hình thành pha, tính chất phát quang, hình thái bề mặt hạt kết thu từ việc chế tạo vật liệu 3.1 Kết khảo sát hình thái bề mặt kích thước hạt vật liệu A1PƠ4 pha tạp Eu3+ Đe khảo sát hình thái bề mặt mẫu AIPO4 kích thước vật liệu, chúng tơi tiến hành đo hình thái bề mặt FESEM Ket hình thái bề mặt mẫu AIPO4 pha tạp 3% Eu 3+chế tạo phương pháp kết tủa đồng, kết hợp với ủ nhiệt mơi trường khơng khí nhiệt độ khác thể hình 3.1 Hình 3.1 Ảnh FESEM mẫu AIPO4: 3% Eu3+ chế tạo phương pháp đồng kết tủa, kết họp vói ủ nhiệt trong mơi trường khơng khí 700°C (a), 800°C (b), 900°C (c) 1000°C (d) Kết cho thấy mẫu ủ nhiệt độ khác có dạng hạt kích thước chúng phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ thiêu kết Khi tăng nhiệt độ lên 1000°C, hạt có bề mặt nhẵn, biên độ rõ ràng Các hạt xu hướng kết đám để hình thành hạt có kích thước lớn có giá trị từ ~l|Lim đến ~3 |am Kích thước hạt thay đổi ảnh hưởng đến chất lượng tinh thể tính chất quang chúng Kết khảo sát thuộc tính cấu trúc vật liệu A1PƠ4:EU3+ 3.2 Để kiểm tra hình thành pha tinh thể AIPO4, tiến hành đo giản đồ nhiễu xạ tia X Kết đo giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) mẫu AIPO4: 3% Eu 3+ chế tạo phương pháp đồng kết tủa, kết hợp với ủ nhiệt môi trường không khí nhiệt độ khác từ 600 °c đến 1200 °c thể hình 3.2 20 25 30 35 40 45 50 55 Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu AỈPO4: 3% Eu3+ thiều kết nhiệt độ khác thịi gian mơi trường khơng khí Kết hình 3.2 so sánh với thẻ chuẩn JCPDS số 11-0500, tất đỉnh nhiễu xạ mẫu đặc trưng cho vật liệu AIPO4 [1-3] Ket hình 3.2 cịn cho thấy mẫu thiêu kết nhiệt độ thấp ~ 600°C, quan sát đỉnh nhiễu xạ mặt tinh thể (111) với cường độ yếu so với mẫu ủ nhiệt độ khác Điều giải thích nhiệt độ thiêu kết thấp, pha AIPO4 có chất lượng tinh thể so với mẫu thiêu kết nhiệt độ cao Khi ủ nhiệt cao từ 700°C - 1200°C pha tinh thể kết tinh tốt Cường độ đỉnh nhiễu xạ tăng, bán độ rộng đỉnh giảm xuống ủ nhiệt độ cao kích thước pha tinh thể tăng lên rõ rệt Các mặt nhiễu xạ mạnh (111), (021), (112), (220) phù hợp với thẻ chuẩn JCPDS số 11-0500 Ket sở tốt để nghiên cứu tính chất quang loại vật liệu Kết phân tích tính chất quang vật liệu AIPO4: Eu3+ 3.3 Bột huỳnh quang AIPO4: Eu3+ khảo sát tính chất quang qua phép đo phổ huỳnh quang kích thích huỳnh quang nhiệt độ phịng theo nhiệt độ Phổ kích thích huỳnh quang vật liệu AIPO4: 3% Eu 3+ ủ nhiệt 1000°C với bước sóng khác thể qua hình 3.5 Hình 3.3 Phổ kích thích huỳnh quang vật liệu AIPO4: 3% Eu3+ ủ nhiệt 1000°C Hình 3.3 cho thấy phổ kích thích huỳnh quang vật liệu AIPO4: Eu 3+ 3% cách theo dõi phát xạ bước sóng 594 nm Đỉnh hấp thụ xung quanh -260 nm lý giải truyền điện tử từ phối tử obitan 2p ion 02‘ đến trạng thái trống 4f ion Eu 3+, đỉnh ~394 nm có nguyên nhân từ dịch chuyển điện tử từ trạng thái 7Fo-5L6 đặc trưng cho chuyển dời f-f ion Eu3+ [10-11] Ngồi chúng tơi cịn quan sát đỉnh hấp thụ đặc trưng cho chuyển dời f-f ion Eu 3+ với cường độ yếu hom ~298(7Fo-5D4), 318-361 nm (7Fo-5G2-tì), 375 nm (7F()-5DJ) 394 nm (7FO-5D2) [1,2, 4-6] Ket sở quan trọng để tơi sử dụng bước sóng kích thích ~394 nm nhằm thực bước nghiên cứu tính chất quang loại vật liệu Đe kiểm tra lại kết luận trên, tiến hành đo phổ PL với bước sóng kích thích Phổ huỳnh quang vật liệu AlPO4pha tạp 3% Eu 3+ủ nhiệt 1000°C với bước sóng khác thể qua hình 3.4 Hình 3.4 Phổ huỳnh quang vật liệu AIPO4: 3% Eu3+ ủ nhiệt 1000°C Kết phổ huỳnh quang (PL) đo bước sóng 394 nm cho thấy dải hấp thụ kích thích mạnh bước sóng 594 nm 588 nm Các vùng hấp thụ chuyển mức lượng từ 5Do —>7F1 and 5Do —>7F2 ion Eu3+ mạng [10] Vật liệu kích thích bước sóng 394nm cho cường độ đỉnh tốt Có thể, chip uv phủ vật liệu ứng dụng chế tạo đèn led chiếu sáng trắng 3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất quang vật liệu Đe khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến tính chất quang vật liệu AIPO4: EU3+ tiến hành đo phổ PL mẫu pha tạp 3% Eu 3+ thiêu kết nhiệt độ khác từ 600°C đến 1200°C Ket ảnh hưởng nhiệt độ nung vật liệu AIPO4 pha tạp 3% Eu 3+ kích thích bước sóng 394 nm đến cường độ vật liệu huỳnh quang thể hình 3.5 %3% EU3+ - 600°C %3% EU3+ - 700°C %3% EU3+ - 800°C %3% EU3+ - 900°C %3% EU3+ - ooo°c %3% EU3+ - 11 oo°c %3% EU3+ - 1200°C 570 600 630 660 690 Bước sóng (nm) 720 750 Hình 3.5 Phổ huỳnh quang bột AIPO4 pha tạp ion Eu3+ nhiệt độ khác vòng giờ, đo nhiệt độ phịng bước sóng kích thích 394nm Kết hình 3.5 cho thấy xuất phát xạ mạng phát xạ tạp chất Eu 3+ Ở nhiệt độ khuếch tán 600°C cường độ đỉnh thấp, bán độ rộng phổ lớn nhiệt độ có phần vật liệu kết tinh Điều lý giải nhiệt độ thiêu kết 600°C pha AIPO4 chưa hình thành kết hồn tồn phù hợp với kết XRD hình 3.2 Khi tăng nhiệt độ lên 700°C - 900°C cường độ phát quang đỉnh tăng Sự tăng cường độ phát quang giải thích trình khuếch tán ion pha tạp Eu3+ thay cho ion Al3+ tăng lên, dẫn đến mật độ tâm phát xạ tăng làm cho mạng AIPO4 kết tinh tốt khoảng nhiệt độ Ở nhiệt độ khuếch tán 1000°C cường độ phát xạ tốt với đỉnh phát xạ 594 nm Hình 3.6 Đường biểu diễn phụ thuộc cường độ huỳnh quang vào nhiệt độ ủ mẫu Hình 3.6 đường biểu diễn phụ thuộc cường độ huỳnh quang mẫu AIPO4: 3% EU3+ vào nhiệt độ thiêu kết Ket hình 3.4 cho thấy cường độ huỳnh quang tăng dần theo nhiệt độ thiêu kết sau giảm xuống Điều giải thích tượng dập tắt huỳnh quang nhiệt độ Nhiệt độ thiêu kết tối ưu cho cường độ huỳnh quang mạnh 1000°C Ket thông số quan trọng để chọn nhiệt độ 1000°C để nghiên cứu phụ thuộc cường độ PL theo nồng độ Eu3+ pha tạp 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ đến tính chất quang vật liệu Đe khảo sát ảnh hưởng nồng độ Eu3+ pha tạp đến tính chất quang vật liệu AIPO4: Eu3+ tiến hành đo phổ PL mẫu pha tạp có nồng độ Eu3+ từ 0,1% đến 7% Tiến hành ủ vật liệu AIPO4: Eu3+ 1000°C với nồng độ EU3+ khác với bước sóng 394 nm nhiệt độ phịng thề hình 3.7 5x1 o4 1,5% Eu3+ -3% Eu3+ 4% EU3+ -5% EU3+ -6% EU3+ 7% EU3+ 600 650 700 750 Bước sóng (nm) Hình 3.7 Phổ huỳnh quang bột A1PƠ4 pha tạp ion Eu3+ từ 0,1% -7% nhiệt độ 1000”C vòng giờ, đo nhiệt độ phịng dưói bước sóng kích thích 394 nm Ket hình 3.7 thu cho thấy tồn đỉnh phát xạ bước sóng ~588 nm, ~594 nm, ~612 nm đến ~621 nm, ~685 nm đến ~700 nm, Nguồn gốc đỉnh phát xạ lý giải chuyển mức điện tử từ trạng thái 5Do -> 7Ficủa ion Eu3+ mạng AIPO4 Hình 3.8 Đường biểu diễn phụ thuộc cường độ huỳnh quang vào nồng độ pha tạp Eu3+ Ket hình 3.8 cho thấy nồng độ pha tạp ion Eu 3+ từ 0,1 %-l% xuất cường độ phát quang cường độ yếu đỉnh phổ thấp Điều chứng tỏ rằng, pha tạp ion Eu 3+ nồng độ có thay ion Al 3+ ion Eu3+ mạng bắt đầu hình thành pha tinh thể Khi tăng nồng độ pha tạp lên 3%, phổ PL hình 3.8 cho thấy cường độ đỉnh phát xạ tăng đột biến đạt giá trị cực đại, phổ phát xạ có có tách vạch phát xạ rõ ràng hom Từ đây, ta thấy tăng nồng độ ion pha tạp Eu3+ ion Eu3+ thay ion Al3+ nhiều hom dẫn đến hình thành pha tăng lên làm cường độ phát quang tăng Khi tăng tiếp nồng độ từ 4%-5% cường độ huỳnh quang giảm xuống Ket giải thích nồng độ ion Eu3+ tăng lên lớn hom giá trị định dẫn đến kết đám ion Eu3+ làm cho mật độ tâm quang mẫu giảm dẫn đến cường độ phát xạ huỳnh quang giảm Hom nữa, nồng độ pha tạp ion Eu 3+ tăng cao truyền lượng tâm phát xạ xảy làm tăng q trình hồi phục khơng phát xạ, dẫn đến làm giảm cường độ phát xạ huỳnh quang mẫu Hiện tượng gọi tượng dập tắt huỳnh quang nồng độ pha tạp Qua việc phân tích trên, ta thấy nồng độ pha tạp ion Eu3+ tối ưu vật liệu 3% cho phát xạ huỳnh quang mạnh bước sóng 594 nm quang khơng phát xạ Hình 3.9 Sự phát triển huỳnh quang khỉ nồng độ pha tạp thấp dập tắt huỳnh quang pha tạp với nồng độ cao Như nghiên cứu cho thấy, bột huỳnh quang A1PO4:EU3+ có điều kiện cơng nghệ chế tạo tối ưu nhiệt độ ủ 1000°C nồng độ pha tạp tối ưu 3% cho hiệu suất phát quang vùng cam-đỏ lớn Ket thí nghiệm cho thấy bột huỳnh quang A1PO4:EU3+ có tiềm ứng dụng chế tạo đèn huỳnh quang đèn LED phát xạ ánh sáng đỏ - đỏ xa sử dụng chiếu sáng nông nghiệp công nghệ cao sử dụng làm bột huỳnh quang nâng cao chất lượng đèn huỳnh quang đèn LED phát xạ ánh sáng trắng KẾT LUẬN Bột huỳnh quang AIPO4: Eu3+ tổng hợp thành công phương pháp đồng kết tủa với quy trình tổng hợp vật liệu ổn định thu kết sau: - Ket phân tích XRD cho thấy pha AIPO4 bắt đầu hình thành nhiệt độ thiêu kết 700°C Bột huỳnh quang chế tạo phát xạ mạnh vùng ánh sáng cam-đỏ bước sóng cực đại ~594 nm, - Nhiệt độ thiêu kết tối ưu cho cường độ PL tốt 1000°C Nồng độ pha tạp Eu3+tối ưu mạng AIPO4 3% Từ kết nghiên cứu cho thấy bột huỳnh quang AIPO4: Eu3+ phát xạ ánh sáng cam - đỏ có tiềm ứng dụng to lớn chế tạo đèn huỳnh quang đèn LED sử dụng chiếu sáng nông nghiệp công nghệ cao dùng để bổ sung nâng cao chất lượng đèn huỳnh quang, LED phát xạ ánh sáng trắng để nâng cao số hoàn trả màu CRL ... Sơ đồ phương pháp đồng kết tủa Tạo kết tủa Lọc kết tủa phương pháp đồng kết tủa : nghiên kết tủa Bột phát quang - Chế tạo vật liệu đồng kích cờ nanomet - Phương pháp cho phép khuếch tán chất tham... NHÀI TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU A1PO4:EU3+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KÉT TỦA KHĨA LUẬN TƠT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa học vơ Ngưịi hướng dẫn khoa học TS NGUYỄN VĂN QUANG. .. phù hợp với thẻ chuẩn JCPDS số 11-0500 Ket sở tốt để nghiên cứu tính chất quang loại vật liệu Kết phân tích tính chất quang vật liệu AIPO4: Eu3+ 3.3 Bột huỳnh quang AIPO4: Eu3+ khảo sát tính chất

Ngày đăng: 18/08/2020, 15:15

Mục lục

  • TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆU A1PO4:Eu3+ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG KÉT TỦA

  • KHÓA LUẬN TÔT NGHIỆP ĐẠI HỌC

    • LỜI CẢM ƠN

    • DANH MỤC HÌNH VẼ

    • 1. Lý do chọn đề tài

    • 2. Mục tiêu nghiên cứu khóa luận

    • 3. Phương pháp nghiên cứu

    • 4. Những đóng góp mới của khóa luận

    • 5. Bố cục khóa luận

    • 1.1.1. Cấu tạo của vật liệu bột huỳnh quang

    • 1.1.2 Cơ chế phát quang của bột huỳnh quang

    • 1.1.3 Cơ chế phát quang của vật liệu huỳnh quang

    • Sn

      • 1.1.4. Các đặc trưng của bột huỳnh quang

      • 1.2.1 Cấu trúc mạng nền

      • 1.2.3. Tính chất quang của vật liệu A1PƠ4 pha tạp Eu3+

      • 1.3. Các phương pháp tổng hợp vật liệu

      • 1.3.1. Phương pháp sol - gel

      • 1.3.2. Phưong pháp khuếch tán nhiệt

      • 1.3.4. Phương pháp kỹ thuật gốm cổ truyền

      • 1.3.5. Phưong pháp đồng kết tủa

      • Hình 1.5. Sơ đồ phương pháp đồng kết tủa

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan