Khảo sát sự ảnh hưởng của ion ce3 lên phổ phát quang của ion mn2 trong vật liệu aluminate silicate

ĈҤI HӐ&Ĉ¬1 ҸNG 75Ѭ Ӡ1*Ĉ ҤI HӐ&6Ѭ3+ ҤM KHOA VҰT LÝ WX KHÓA LUҰN TӔT NGHIӊP Ĉ͉tài: KHҦO SÁT SӴ Ҧ1++Ѭ ӢNG CӪA ION Ce3+ LÊN PHӘ PHÁT QUANG CӪA Mn2+ TRONG VҰT LIӊU ALUMINATE VÀ SILICATE 1Jѭ ӡi thӵc hiӋ n : BÙI THӎQUǣNH GIAO Lӟp : 12CVL Khoá : 2012- 2016 Ngành : VҰT LÝ HӐC 1Jѭ ӡLKѭ ӟng dүn : 76Ĉ,1+7+$1+.+ ҬN Ĉj1 ̽ng, 05/2016 LӠI CҦ0Ѫ1 Ĉ͋hồn thành khóa lu̵n này, tơi xin g͵i lͥi c̫P˯Qÿ ͇ n Khoa V̵ W/tWU˱ ͥQJĈ ̩i h͕ F6˱3K ̩ m- Ĉ̩i h͕ FĈj1 ̽ QJÿmW ̩ RÿL ͉ u ki͏ n cho tơi th͹FKLrQÿ ͉tài khóa lu̵ n t͙t nghi͏ p 7{LFNJQJ[LQJ ͵i lͥi c̫P˯QTXêWK ̯\F{WURQJNKRDÿmW ̵n tình gi̫ng d̩ y, trang b͓cho nhͷng ki͇ n thͱc vô quý báu su͙t thͥi gian h͕c t̵ p rèn luy͏ n t̩LWU˱ ͥng Tôi xin g͵i lͥi c̫P ˯Q FKkQ ͇ QWKjQK 7K6 /r ÿ 9ăQ 7KDQK Thanh KẖQÿmW ̵QWuQKK˱ ͣng d̳ n, ch͑b̫ RYjJL~Sÿ ͩtơi su͙t thͥi gian th͹c hi͏ Qÿ ͉tài khóa lu̵n t͙ t nghi͏ p Tôi xin c̫ P˯QFiFE ̩n sinh viên nhóm làm quang ph͝ÿmFXQJF ̭ p cho m̳ u v̵t li͏ u Cu͙ i cùng, xin g͵i lͥi c̫ P˯Qÿ ͇ QJLDÿuQKQJ˱ ͥi thân b̩QEqÿm ͯ ng h͡  JL~S ͩYj ͡ngÿviên su͙ t thͥi gian h͕ c t̵ S FNJQJgQK˱ thͥi gianWURQ hồn thành khóa lu̵n t͙ t nghi͏ p M̿ FGW{LÿmF ͙g̷ng hồn thành khóa lu̵n ph̩m vi kh̫QăQJFKRSK QK˱QJFK ̷ c ch̷n không tránh kh͗i nhͷng thi͇ u sót Tơi mong nh̵Qÿ˱ ͫc s͹thơng c̫ m ch͑b̫ o t̵ n tình cͯ a quý th̯ y b̩ Qÿ ͋khóa lu̵n ngày m͡ t hoàn ch͑ QKK˯Q Ĉj1 ̽ QJWKiQJQăP Sinh viên th͹c hi͏ n Bùi Th͓QuǤ nh Giao MӨC LӨC MӢĈҪU 1 Tính cҩ p thiӃ t cӫDÿ Ӆtài MөFÿtFKÿ ӕLWѭ ӧng, nӝ i dung, nhiӋ m vөYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQF ӭu 2.1 Mө FÿtFKQJKLrQF ӭu Ĉ ӕLWѭ ӧng nghiên cӭu 2.3 Nӝi dung nghiên cӭu 2.4 NhiӋ m vөnghiên cӭu 3KѭѫQJSKiSQJKLrQF ӭu PHҪ1,&Ѫ6 ӢLÝ THUYӂT &+ѬѪ1* I: TӘNG QUAN VӄHIӊ17Ѭ ӦNG PHÁT QUANG 1.1 Tìm hiӇ u vӅchҩ t phát quang hiӋ QWѭ ӧng phát quang 1.1.1 Chҩ t phát quang 1.1.2 HiӋ QWѭ ӧng phát quang 1.2 Phân loҥ i dҥ ng phát quang 1.2.1 Phân loҥ i theo tính chҩ Wÿ ӝ ng hӑc cӫ a nhӳng trình xҧ y chҩ t phát quang 1.2.2 Phân loҥ i theo thӡi gian phát quang kéo dài 1.2.3 Phân loҥ i WKHRSKѭѫQJSKiSNtFKWKtFK &ѫFK Ӄphát quang &ѫFK Ӄphát quang cӫa nguyên tӱ &ѫFK Ӄphát quang cӫa phân tӱ 1.4 NhӳQJÿ ӏ nh luұ WFѫE ҧ n vӅsӵphát quang Ĉ ӏ nh luұ t vӅsӵkhơng phөthuӝFYjREѭ ӟc sóng cӫa ánh sáng kích thích Ĉ ӏ nh luұ t Stock ±Lomen Ĉ ӏ nh luұ Wÿ ӕ i xӭQJJѭѫQJF ӫ a phәhҩ p thөvà phәphát quang 10 1.5 Vұ t liӋ u phát quang dҥ ng phӕtpho tinh thӇ 10 &+ѬѪ1*,,/é7+8< ӂT VӄKIM LOҤI CHUYӆN TIӂP VÀ ION Mn2+, Mn4 13 6ѫOѭ ӧc vӅkim loҥ i chuyӇ n tiӃ p 13 2.2 Lý thuyӃ t vӅMn2+ 14 2.3 Lý thuyӃ t vӅion Mn4+ 17 &+ѬѪ1*,,,/é7+8< ӂT VӄNGUYÊN TӔĈҨT HIӂM VÀ ION Ce3+ 18 SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang i 6ѫOѭ ӧc vӅnguyên tӕÿҩ t hiӃ m 18 3.2 Lý thuyӃ t vӅion Ce3+ 19 &+ѬѪ1*,90 ӜT SӔӬNG DӨNG CӪA VҰT LIӊU PHÁT QUANG 21 ĈL ӕt phát quang (LED) 21 4.ĈqQKX Ǥ nh quang 25 4.3 Ӭng dөQJSKѭѫQJSKiSQKL Ӌ WSKiWTXDQJWURQJÿROL Ӆ u bӭc xҥvà tuәi khҧ o cә 26 4.3.1 Ӭng dө QJWURQJÿROL Ӆ u bӭc xҥ 26 4.3.2 Ӭng dө ng tính tuәi khҧ o cә 26 4.4 Ӭng dөng vұ t lý hҥ t nhân 27 PHҪN II: CHӂTҤO MҮU VÀ NGHIÊN CӬU THӴC NGHIӊM 28 2.1 Thông tin vӅcác chҩ WGQJÿ ӇchӃtҥ o vұ t liӋ u: 28 2.1.1 Al2O3 28 2.1.2 SiO2 28 2.1.3 Zn(CH3COO)2.2H2O 28 2.1.4 MnCO3 28 2.1.5 CaCO3 - Canxi Cabonat 29 2.1.6 CeO2 ±Xeri(IV) Oxit 29 2.1.7 Li2CO3 29 &iFEѭ ӟc chӃtҥ o mү u 29 2.3 Các mү XÿmFK Ӄtҥ o 31 2.3.1 Các mү u vұ t liӋ u Aluminate 31 2.3.2 Các nhóm vұ t liӋ u Silicate 32 3KѭѫQJSKiSÿRSK әhuǤ nh quang kích thích 33 PHҪN III: KӂT QUҦVÀ THҦO LUҰN 34 3.1 Khҧ o sát ҧ QKKѭ ӣng cӫ a ion Ce3+ lên sӵphát quang cӫa ion Mn2+: 34 Ĉ ӕ i vӟi nӅ n ZnAl2O4 34 3.1.1.1 Mү u ZnAl2O4: Ce3+ 34 3.1.1.2 Mү u ZnAl2O4: Mn2+ 35 3.1.1.3 Mү u ZnAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ 36 Ĉ ӕ i vӟi nӅ n CaAl2O4 37 3.1.2.1 Mү u CaAl2O4: Ce3+ 37 SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang ii 3.1.2.2 Mү u CaAl2O4: Mn2+ 38 3.1.2.3 Mү u CaAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ 39 Ĉ ӕ i vӟi nӅ n CaSiO3 40 3.1.3.1 Mү u CaSiO3: Ce3+ 40 3.1.3.2 Mү u CaSiO3: Mn2+ 41 3.1.3.3 Mү u CaSiO3: Mn2+, Ce3+, Li+ 42 3.2 Thҧ o luұ n kӃ t quҧ 43 PHҪN IV:KӂT LUҰN 45 TÀI LIӊU THAM KHҦO 46 SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang iii DANH MӨC HÌNH Hình 1: Quá trình phát quang tâm bҩ t liên tөc A Hình 2: Quá trình phát quang tâm tái hӧp A +uQK&ѫFK Ӄphát quang cӫa nguyên tӱ +uQK&ѫFK Ӄphát quang cӫa phân tӱ +uQK7tQKÿ ӕi xӭQJJѭѫQJF ӫa phәhҩ p thөvà phәphát quang 10 Hình 6: Quһ ng Mangan 15 +uQK*LmQÿ ӗTanable- Sugano cho cҩ u hình d5 16 +uQK*LmQÿ ӗTanable Sugano cho cҩ u hình d3 17 Hình 9: Giҧ Qÿ ӗDieke cӫDFiFLRQÿ ҩ t hiӃ m 19 Hình 10: 6ѫÿ ӗmӭFQăQJOѭ ӧQJÿѭ ӧc giҧ n hóa cӫa ion Ce3+ 20 Hình 11: LED dùng trang trang trí 22 Hình 12: Cҫ u Thuұ Q3Kѭ ӟc-Ĉj1 ҹ ng lung linh vӟi nhӳQJGm\ÿqQ/HGÿ ӫ 23 màu sҳ c +uQK7LYLÿqQQ Ӆ n LED trҳ ng 24 +uQK&ҩXWҥRÿqQKXǤQKTXDQJ 25 Hình 15: Cӕ i sӭ 30 +uQK&kQÿL Ӌ n tӱ 30 +uQK/zQXQJÿL Ӌ n 31 Hình 18: Tӫsҩ y 31 Hình 19: HӋphәhuǤ nh quang huǤ nh quang kích thích PL3 ±22 33 Hình 20: Phәkích thích cӫ a vұ t liӋ u ZnAl2O4: Ce3+ (OEm = 385nm) 34 Hình 21: Phәphát xҥcӫ a vұ t liӋ u ZnAl2O4: Ce3+ (OEx=320nm) 34 Hình 22: Phәkích thích cӫ a ZnAl2O4: Mn2+ Ȝ Em= 510 nm) 35 Hình 23: Phәphát xҥcӫ a ZnAl2O4: Ce3+ phәkích thích cӫa ZnAl2O4: Mn2+ Hình 24: Phәphát xҥcӫ a ZnAl2O4: Mn2+ ZnAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao 36 36 Trang iv Hình 25: TӑDÿ ӝPjXÿѭ ӧF[iFÿ ӏ nh bӣi phәphát xҥcӫa ZnAl2O4: Mn2+ ZnAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ 36 Hình 26: Phәphát xҥcӫ a mү u CaAl2O4: Ce3+ (OEx = 320 nm) 37 Hình 27: Phәkích thích cӫ a vұ t liӋ u CaAl2O4: Mn2+ (OEm = 545 nm) 38 Hình 28: Phәkích thích cӫ a CaAl2O4: Mn2+ phәphát xҥCaAl2O4: Ce3+ 39 Hình 29: Phәphát xҥcӫ a mү u CaAl2O4: Mn2+ CaAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ (OEx=320nm) Hình 30:Tӑ Dÿ ӝPjXÿѭ ӧF[iFÿ ӏ nh bӣi phәphát xҥcӫ a CaAl2O4: Mn2+ CaAl2O4: Mn2+, Ce3+, Li+ 39 39 Hình 31: Phәphát xҥcӫ a CaSiO3: Ce3+ (OEx=320nm) 40 Hình 32: Phәkích thích cӫ a CaSiO3: Mn2+ (OEm = 545nm) 41 Hình 33: Phәkích thích cӫ a CaSiO3: Mn2+ phәphát xҥcӫa CaSiO3: Ce3+ Hình 34: Phәphát xҥcӫ a CaSiO3: Mn2+ CaSiO3: Mn2+, Ce3+, Li+ Hình 35: TӑDÿ ӝPjXÿѭ ӧF[iFÿ ӏ nh tӯphәphát xҥcӫa CaSiO3: Mn2+ CaSiO3: Mn2+, Ce3+, Li+ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao 42 42 42 Trang v DANH MӨC BҦNG Bҧ ng 1: Nhóm vұ t liӋ u Aluminate pha tҥ p Mn2+, Ce3+ 2+ Bҧ ng 2: Nhóm vұ t liӋ u Silicate pha tҥ p Mn , Ce SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao 3+ 32 33 Trang vi MӢĈҪU Tính cҩ p thiӃ t cӫDÿ Ӆtài Lý chӑ Qÿ Ӆtài Vұ t liӋ u phát quang mӝt nhӳQJOƭQKY ӵFUDÿ ӡi tӯrҩ t sӟPYjÿ Ӄ n nhӳQJQăP gҫ Qÿk\ÿmFyQK ӳQJEѭ ӟc phát triӇ QQKDQKFKyQJYjÿѭ ӧc ӭng dөng rҩ t nhiӅ u QKѭ chiӃ u sángWUDQJWUtÿqQKX Ǥ QKTXDQJÿqQFRPSDFWÿqQ/( ӵc hiӇ n thӏQKѭ PjQ ҷ QJ KuQK PjQ SK KuQK 3ODVPD 3'3V ӟi sӵSODVPD phát triӇ n không ngӯng, nhiӅ u vұ t liӋ u phát quang mӟLÿѭ ӧc tҥ o vӟi nhӳQJÿ һ c tính tӕ WKѫQ nhҵ PÿiS ӭng nhu cҫ u ngày cao cӫ a xã hӝ i 7KHRKѭ ӟng nghiên cӭu vӅvұ t liӋ u phát quang, nhà khoa hӑFTXDQWkPÿ Ӄ n hӑ vұ t liӋ u Aluminate, Silicate pha tҥ p nguyên tӕÿ ҩ t hiӃ m hoһ c ion kim loҥ i chuyӇ n tiӃ p VӟLѭXÿL Ӈ m cӫ a ion kim loҥ i chuyӇ n tiӃ S һ c biӋ ÿWOjWtQKÿDKyDWU ӏcӫa ion Mn sӵ phát quang cӫ a ion Mn2+ phөthuӝFYjRÿ ӝmҥ nh yӃ u cӫDWUѭ ӡng tinh thӇcó thӇcho màu khác nhau, ion Mn2+ ÿѭ ӧc nhà khoa hӑc rҩ t quan tâm TruyӅ QQăQJOѭ ӧng mӝt nhӳQJSKѭѫQJSKiSKL Ӌ Qÿ ҥ Lÿ ӇchӃtҥ o vұ t liӋ u phát quang có màu sҳ c mong muӕ Q Ĉy Oj SKѭѫQJ ӱdөng hӋthӕ ngSKiS vұ t liӋ uV SKiWTXDQJÿmEL Ӄ Wÿ ӇchӃtҥ o chҩ t phát quang mӟi bҵ QJFѫFK ӃtruyӅ QQăQJOѭ ӧng Tӯ ÿyW{LPX ӕn khҧ o sát xem vұ t liӋ u nӅ n Aluminate, Silicate có xҧ y sӵtruyӅ QQăQJ Oѭ ӧng tӯCe3+ sang Mn2+ hay không; nӃ u có Fѭ ӡQJÿ ӝphát quang cӫa vұ t liӋ XWăQJOr lҫ QYjFѫFK ӃtruyӅ QQăQJOѭ ӧQJOjGRÿkX" Vӟi nhӳng lý trên, chӑ Qÿ Ӆtài: ³Kh̫o sát s͹̫QKK˱ ͧng cͯa ion Ce3+ lên ph͝phát quang cͯa ion Mn2+ v̵t li͏ u Aluminate, Silicate´ MөFÿtFK ÿӕ LWѭ ӧng, nӝ i dung, nhiӋ m vөYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQ ӭu 2.1 MөFÿtFKQJKLrQF ӭu - Khҧ o sát phәkích thích phәphát xҥcӫ a vұ t liӋ u Aluminate Silicate pha tҥ p Ce+3, Mn2+ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang - So sánh phәphát xҥcӫa mү u vұ t liӋ X$OXPLQDWH6LOLFDWHÿ ӗ ng pha tҥ p Ce3+,Mn2+ Fy FDR ӫ a mү KѫQF u vұ t liӋ u Aluminate, Silicate chӍpha Mn2+, nӃ X Fy WKu ҩ y FDR lҫ n - &ѫFK ӃtruyӅ QQăQJOѭ ӧng tӯCe3+ ÿӃ n Mn2+ 2.2 Ĉӕ LWѭ ӧng nghiên cӭu - Lý thuyӃ t phát quang, lý thuyӃ t kim loҥ i chuyӇ n tiӃ p, nguyên tӕÿҩ t hiӃ m, giҧ Qÿ ӗ Tanabe - Sugano - Các mү u vұ t liӋ u nӅ n Aluminate, Silicate ÿӗng pha tҥ p ion Ce3+, Mn2+ 2.3 Nӝ i dung nghiên cӭu - Tìm hiӇ u tәng quan lý thuyӃ t vӅhiӋ QWѭ ӧQJSKiWTXDQJYjFiFÿ һ FWUѭQJTXDQ ә cӫ a ion Ce3+, Mn2+ - Khҧ RViWFiFÿ һ FWUѭQJTXDQJSK әcӫa vұ t liӋ u chӃtҥ Rÿѭ ӧFWK{QJTXDFiF ÿӇtӯÿyJL ҧ LWKtFKFѫFK Ӄphát quang cӫa vұ t liӋ u tӯÿyFK ӑ n vұ t liӋ XFyFѭ ӡQJÿ ӝvà Eѭ ӟc sóng thích hӧp 2.4 NhiӋ m vөnghiên cӭu - Thu thұ p tә ng hӧp tài liӋ u vӅlý thuyӃ WSKiWTXDQJYjFiF һ FWUѭQJTX phәcӫ a vұ t liӋ u Aluminate, Silicate pha tҥ p Mn2+, Ce3+ - ;iFÿ ӏ QKSKѭѫQJSKiSYj[k\G ӵng quy trình chӃtҥ o vұ t liӋ u - Tìm hiӇ u cҩ u tҥ o, nguyên lý hoҥ Wÿ ӝ ng cách sӱdөng thiӃ t bӏphөc vөcho trình chӃtҥ o mү u thӵc hiӋ QSKpSÿR - Nghiên cӭu, tìm hiӇ u khҧQăQJ ӭng dөQJYjKѭ ӟng phát triӇ n cӫa vұ t liӋ u - Xӱlý sӕliӋ u thӵc nghiӋ m, viӃ WKRjQFKuQKÿ Ӆtài, bҧ o vӋÿӅtài 2.5 3KѭѫQJSKiSQJKLrQF ӭu - TiӃ n hành chӃtҥ o mү u vұ t liӋ u bҵ QJSKѭѫQJSKiSSK ҧ n ӭng pha rҳ n - ĈRSK әPLE (Photoluminescence Excitation), phәPL (Photoluminescence) - Sӱdөng phҫ n mӅ n chuyên dөQJÿ Ӈxӱlý sӕliӋ u SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang SKiWViQJOrQĈqQ/('OR ҥ i mӟi có thӇchiӃ u sáng ngang vӟLÿqQV ӧLÿ ӕ t 100 watt mà chӍcҫ n tiêu thө12 watt Hình 11: LED dùng trang trang trí - LED dùng biӇ n báo giao thông 7URQJJLDRWK{QJF{QJQJKӋ/(' WӓUDYѭӧWWUӝLWURQJYL NLӋPÿLӋQQăQJPӻTXDQGӉÿLӅXNKLӇQYj 7ҥL0ӻQӃXYLӋFFKLӃXViQJKLӋQQD /('QѭӟF0ӻYүQÿѭӧFFKLӃXViQJQKѭYұ\ &zQӣĈjL/RDQÿmWKD\KѫQÿqQ ÿLӋQ QăQJ ÿӇ FXQJ FҩS FKR KѫQ  ³ĈqQ Kӝ JLDRWK{QJ/('NK{QJFKӍWLӃWNLӋPQăQJO GӉQKuQ WKҩ\KѫQ´ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 22 Hình 12: Cҫ u Thuұ Q3Kѭ ӟc-Ĉj1 ҹ ng lung linh vӟi nhӳQJGm\ÿqQ/HGÿ ӫmàu sҳ c - LED dùng chiӃ XViQJÿѭ ӡng phӕ : loҥ i LED siêu sáng, có màu trҳ ng mát, tuә i thӑLED khoҧ ng 80000 giӡ, công suҩ t tiêu thөcӫ DÿqQNKR ҧ ng 28 W/h - LED dùng cơng nghӋtivi Tivi LED cơng nghӋmàn hình mӟi có nhiӅ XѭXWK Ӄ LED cho chҩ WOѭ ӧng hình ҧ nh tuyӋ t vӡi, hình siêu mӓng, tiӃ t kiӋ PÿiQJN ӇQăQJOѭ ӧng TV LED hiӋ n có tҫ n sӕquét 100/20Hz, tiӃ t kiӋ PӋ ÿL Q QăQJ -30% KѫQ so vӟi  LCD truyӅ n thӕ ng TV LED tiêu thөkhoҧ ng 100 watt hoһ FtWKѫQWURQJNKLWLYLSOD Ӈtiêu thөgҩ Sÿ Ӄ n lҫ n SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 23 Hình 13: 7LYLÿqQQ Ӆ n LED trҳ ng - LED dùng y hӑc xTrҿhóa da bҵ ng LED: ĈqQFKLӃX/('ÿѭӧFVӱGөQJ KӧS (ánh sáng màu vàng , EѭӟF VyQJ  QP  YӟL FѭӡQJ ViQJSKiWWKHR[XQJÿѭӧFOұSWUuQKÿһFE QKLrQFӫDGDWKHRF{QJQJKӋÿLӅXELӃQTX FiFWӃEjRVӕQJ.KL FKLӃXYjRGDFiF/('ÿѭӧFOұSW FѫWKӇWăQJVLQKFROODJHQYjHODVWLQErQ x7UӏYjQJGDEҵQJÿqQ/('9jQJGDVѫV - PӝWWURQJQKӳQJFăQ ӣWUҿVѫVLQKĈqQ/('FXQJFҩSÿӫiQKVi EӓOѭӧQJVҳFWӕ WURQJ PiX ӣ EӋQK QKkQ - Eӏ FăQ Gѭ EӋQK WKӯD Fy VҳF WKӇ Wӕ Gү WKѭѫQJQJKLrPWUӑQJYӅQmRWKұPFKtWӱYR WURQJQKӳQJELӋQSKiSÿѫQJLҧQYjDQWRjQ EӋQKQj\ xĈLӅXWUӏPөQWUӭQJFiEҵQJNӻWKXұW/( PӝW FKXӛL WLD ViQJ SKiW UD FѭӡQJ ÿӝ WKҩS [XӕQJWUXQJEuGDNtFKWKtFKWăQJVLQKF ng viêm GDOjPOjQKGDYjÿLӅXWLӃWOjPJLҧPQKӡ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 24 4.2 ĈqQKXǤQKTXDQJ &ҩXWҥRFӫDÿqQJӗPSKҫQFKtQKӔQJW - ӔQJWXêSÿqQÿѭӧFK~WFKkQNK{QJErQ ÿҫ\NKtWUѫDUJRQKD\QHRQ  0һWWURQJӕQJÿѭӧFWUiQJPӝW - +DLÿLӋQFӵFӣKDLÿҫXÿѭӧFQӕLYӟLP Hình 14: &ҩXWҥRÿqQKXǤQKTXDQJ 1JX\rQOêSKiWViQJ.KLGzQJÿLӋQÿLY OrQSKiW[ҥUDFiFHOHFWURQGLFKX\ӇQWU ÿҫXNLD Lúc này, electron GLFKX\ӇQWURQJӕQJYDFKҥPYӟL FiFQJX\rQWӱWKӫ\QJkQSKiW[ҥUDFiFS QJѭӡLNK{QJWKҩ\ÿѭӧF/ӟSEӝWKXǤQKTXDQ QJRҥLVDQJiQKViQJWUҳQJWҥRUDiQKViQ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 25 4.3 ӬQJGөQJSKѭѫQJSKiS QKLӋWSKiWTXDQJWURQJ ÿROLӅXEӭF[ҥYjW 4.3.1 ӬQJGөQJWURQJÿROLӅXEӭF[ҥ 9ӟLѭXÿLӇPQKӓJӑQÿӝQKҥ\FDRtWFK JLӳWK{QJWLQWӕWFiFOLӅXNӃSKiWTXDQJ ÿROLӅXF QKkQYjP{LWUѭӡQJ /LӅXNӃQKLӋWSKiWTXDQJOjFiFFKҩWQK 4«ӢGҥQJE KRһFYLrQKRһFWKDQKQKӓÿѭӧFFKӭDWURQJ FyÿӝGj\WKtFKKӧS WtFK.KLFyEӭF[ҥLRQKyDFKLӃXYjRFiF WTXDQJWKuPӝWSK FӫDQyVӁÿѭӧFKҩSWKөWURQJYұWOLӋXSKi ViQJWKXÿѭӧFVӁWӹOӋYӟLQăQJOѭӧQJKҩS 4.3.2 ӬQJGөQJWURQJWtQKWXәLNKҧRFә &iFQJKLrQFӭXFKRWKҩ\FѭӡQJÿӝ QKLӋWSKiWTXDQJӣQKLӋW OLӅXSKyQJ[ҥ Pj PүXQKұQÿѭӧFÿyOjEѭ QKѭ PӝW FiFK [iF ÿӏQK WXәL ӬQJ GөQJ Qj\ QJKӏKӑFKӍUDUҵQJVӵSKiW TXDQJQKLӋW WӵQKLrQWӯÿiOLrQ TXDQWUӵFWLӃSÿ [ҥWӯUDGLXPWKRULXPYjNDOLFyPһWWUR PӝW OѭӧQJ JӑL Oj OLӅX OѭӧQJ ³ÿӏD FKҩW´ WKLӃWOұS QӃXWӕFÿӝJLҧLSKyQJ QKLӋWFӫDTXiWUuQKQKLӋWSK [ҥÿiOjNK{QJÿiQJNӇWKuÿӝGjLWKӡLJL 7XәL = /LӅXNKҧR FәKD\ÿӏDFKҩW /LӅXKҵQ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 26 4.4 ӬQJGөQJWURQJYұWOêKҥWQKkQ =Q6ÿѭӧFVӱGөQJWURQJYұW OtKҥWQKkQÿӇOjPFiFÿҫX NKҧQăQJSKiWViQJ NKLEӏNtFKWKtFKWLD;FKP electron, chùm photon« SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 27 PHҪN II: CHӂTҤO MҮU VÀ NGHIÊN CӬU THӴC NGHIӊM 2.1 Thông tin vӅcác chҩ WGQJÿ ӇchӃtҥo vұ t liӋ u: 2.1.1 Al2O3 Oxit nhôm hay nhôm oxit mӝt hӧp chҩ t hóa hӑ c cӫa nhơm oxy vӟi cơng thӭc hóa hӑ c Al2O31yFzQÿѭ ӧc biӃ Wÿ Ӄ n vӟi tên gӑ i alumina cӝ QJÿ ӗng ngành khai khoáng, gӕm sӭ, khoa hӑc vұ t liӋ u Ĉk\OjK ӧp chҩ t màu trҳ ng, khó nóng chҧ y, bӅ n nhiӋ t Dҥ ng nung rӗi thөÿӝ ng hóa hӑ c, khơng phҧ n ӭng vӟLQѭ ӟc, axit loãng kiӅ m M=101,96(g); tnc=2053oC; ts>3000o 2.1.2 SiO2 Tinh thӇtrҳ ng, khó nóng chҧ y, khó sơi Chҩ W Ӌ nÿL mơi, làm nguӝi chұ m khӕ i nóng chҧ y tҥ o nên dҥ QJY{ÿ ӏ nh hình cӫa thӫy tinh thҥ ch anh Dҥ ng thӫy tinh có khҧ QăQJ ҧ n ӭ SK ng, dҥ QJ Y{ ӏ nh hình ÿhoҥ W ӝ QJ ÿ KѫQҧ n.K{QJ ӭng vӟi axit,SK hidrat ammoniac, chӍphҧ n ӭng vӟi flo halogen M=60,08; tnc=29500C 2.1.3 Zn(CH3COO)2.2H2O KӁ m acetate hӧp chҩ t hóa hӑc vӟi cơng thӭc Zn(CH3COO)2.2H2O, tӗ n tҥ L QKѭ mӝWGHK\GUDWHĈ ӕ i vӟi kӁ m axetat nói chung tӗn tҥ i dҥ ng tinh thӇmàu trҳ ng M=219,5(g/mol); phân hӫy ӣ237oC (dehydrate mҩ WQѭ ӟc ӣ100oC) 2.1.4 MnCO3 Dҥ ng khan hoһ c ngұ P Qѭ ӟc ( vӟi 1H2O) Trong nhóm dҥ ng bӝt màu mӏ n, màu vàng, KѫLK ӗng hoһ FKѫLQkXËWKzDWDQWURQJQѭ ӟc Hịa tan axit lỗng M=114,96(g/mol); tnc= 200oC Cacbonat mangan phân hӫy vӟi bҧ n phát hành cӫ a khí Cacbon dioxide ӣ200o&ÿ Ӈ cung cҩ p cho mangan(II) oxit: MnCO3 ĺ0Q2&2 SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 28 2.1.5 CaCO3 - Canxi Cabonat Khoáng vұ W FDQ[LWDP SKѭѫQJ  ҳ ng, phân DUDJRQLW hӫy nung, Wj nóng chҧ y khơng phân hӫ\ӟ Gѭ i áp suҩ W Gѭ ӫa COF c tӃNK{QJ WDQ ӟc, WURQ Thӵ không phҧ n ӭng vӟi kiӅ m Bӏphân hӫy axit, dung dӏ ch amoni clorua Tan WURQJ ӟc có Qѭ dѭ &2 o nên Hidrocacbonat Ca(HCO3)2, chҩ t quyӃ W ӏ QK ÿ ӝcӭ ÿng tҥ tҥ m thӡi cӫ DQѭ ӟc thiên nhiên M=100,09; d=2,93; ts=12420C CaCO3=CaO + CO2Ĺ 2.1.6 CeO2 ±Xeri(IV) Oxit Là khống vұ t Xerianit, có màu vàng nhҥ t, khó nóng chҧ \NK{QJED\KѫL Ӆ n nhiӋ t Khơng phҧ n ӭng vӟLQѭ ӟc, kӃ t tӫa tinh thӇhydrat CeO2.nH2O tӯdung dӏ ch kiӅ m Dҥ QJÿm nung thөÿӝ ng hóa hӑ c M=172,12; d=7,132; tnc=27000C 2.1.7 Li2CO3 Là chҩ t màu trҳ ng, phân hӫy nung nhiӋ Wÿ ӑnóng chҧ y Tan vӯa phҧ i Qѭ ӟc nguӝi, tan KѫQWURQJQѭ ӟc nóng Khơng tҥ o nên tinh thӇKLÿUDW3K ҧ n ӭng vӟi axit, kim loҥ i, phi kim oxit cӫ a chúng M=73,89; d=2,11; tnc=6180C Li2CO3=Li2O + CO2Ĺ 2.2 &iFEѭ ӟc chӃtҥo mүu Các mү u vұ t liӋ Xӧ ÿѭ c chӃtҥ o bҵ QJ SKѭѫQJ ҧ n ӭng SKiS pha rҳ n tҥ SK i phịng thí nghiӋ PWUѭ ӡQJĈ ҥ i hӑF6ѭ3K ҥ m - Ĉҥ i hӑFĈj1 ҹ ng &iFEѭ ӟc chӃtҥ o vұ t liӋ XQKѭVDX %ѭ ӟc 1: Chuҭ n bӏkhuôn Khuôn chén sӭÿѭ ӧc rӱa sҥ ch sҩ y khô bҵ ng tӫsҩ y ӣnhiӋ t ÿӝkhoҧ ng 50oC SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 29 Hình 15: Cӕ i sӭ Hình 16: &kQÿL Ӌ n tӱ %ѭ ӟc 2: Cân ghiӅ n hóa chҩ t Cân hóa chҩ t theo tӍlӋÿmWtQKÿѭ ӧc thӵc hiӋ QWUrQFkQÿL Ӌ n tӱFyÿ ӝchính xác 0.001 gam Tәng khӕ LOѭ ӧng hóa chҩ t cӫ a mӝt mү u vұ t liӋ u 2,5 gam Hóa chҩ WVDXNKLFkQ[RQJÿѭ ӧc nghiӅ n mӏ n trӝ Qÿ Ӆ u cӕi sӭkhoҧ ng 3h %ѭ ӟc 3: Sҩ y hóa chҩ t Hóa chҩ WVDXNKLÿѭ ӧc trӝ Qÿ Ӆ u sӁcho vào cӕc nung sҩ y khô bҵ ng tӫsҩ y ӣnhiӋ t ÿӝkhoҧ ng 50oC %ѭ ӟc 4: Nung mү u Hóa chҩ WVDXNKLÿѭ ӧc sҩ y khô sӁÿѭ ӧFFKRYjROzÿL Ӌ n nung ӣnhiӋ Wÿ ӝthích hӧp vịng 5h, rӗLÿ Ӈnguӝ i tӵnhiên vài giӡ SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 30 Hình 17: /zQXQJÿL Ӌ n Hình 18: Tӫsҩ y %ѭ ӟc 5: Xӱlý mүu Các mү XVDXNKLÿm QXQJÿ Ӈnguӝi tӵnhiên sӁÿѭ ӧc tách khӓi cӕc làm mӏ Qÿ Ӈ tiӃ QKjQKÿRSK ә 2.3 Các mүXÿmFK Ӄtҥ o Hai nhóm vұ t liӋ X SKiW TXDQJ ӧc chӃtҥ o thành ÿm công ÿѭ bӣL SKѭѫQJ ҧ n SKiS úng pha rҳ n Các kӃ t quҧÿѭ ӧc trình bày cөthӇӣbҧ ng bҧ ng 2.3.1 Các mү u vұ t liӋ u Aluminate TiӃ n hành nghiӅ n trӝn hӛn hӧp gӗm chҩ t: MgCl2.6H2O, Zn(CH3COO).2H2O, Ba(NO3)2, Al2O3 theo tӍlӋthích hӧp, pha tҥ p thêm ion Mn2+ lҩ y tӯMnCO3 ion Ce3+ lҩ y tӯCeO2 vӟi thành phҫ n phҫ QWUăPWKtFKK ӧp ĈӇcân bҵ QJÿL Ӌ n tích, hӛ n hӧp cịn ÿѭ ӧc pha thêm ion Li+ tӯLi2CO3 vӟi tӍlӋthích hӧp SVTH: Bùi ThӏQuǤ nh Giao Trang 31 ... VӄHIӊ17Ѭ ӦNG PHÁT QUANG 1.1 Tìm hiӇ u vӅchҩ t phát quang hiӋ QWѭ ӧng phát quang 1.1.1 Chҩ t phát quang 1.1.2 HiӋ QWѭ ӧng phát quang 1.2 Phân loҥ i dҥ ng phát quang. .. a ion chҩ t kích hoҥ t Trong q trình phát quang cӫa phӕ tpho tinh thӇcó c? ?phát quang kéo dài phát -10 quang tӭc thӡi Thӡi gian phát quang tӭc thӡi rҩ t ngҳ n (nhӓKѫQ VWURQJNKL ӡi gian phát. .. ӧQJOjGRÿkX" Vӟi nhӳng lý trên, chӑ Qÿ Ӆtài: ³Kh̫o sát s͹̫QKK˱ ͧng cͯa ion Ce3+ lên ph? ?phát quang cͯa ion Mn2+ v̵t li͏ u Aluminate, Silicate? ? MөFÿtFK ÿӕ LWѭ ӧng, nӝ i dung, nhiӋ m vөYjSKѭѫQJSKiSQJKLrQ