Исследование спектрально-кинетических характеристик нанокомпозитных материалов для фотоники
Исследования композитов CdSe/CdS+полимер показало, что более однородное распределение квантовых точек CdSe/CdS наблюдается в полидиметилсилоксане, что, вероятно, связано с наиболее близкой по природе, алкильной оболочкой квантовых точек. Тип полимерной матрицы влияет на спектрально-кинетические характеристики композитов CdSe/CdS+полимер.
Введение ……………………………………………………………………………………………………. 13
1.1 Свойства квантовых точек СdSe/CdS…………………………………………………….. 15
1.2 Применение материалов на основе квантовых точек CdSe/CdS …………….. 17
1.3 Методика синтеза квантовых точек ………………………………………………………. 23
1.4 Люминесценция наночастиц CdS, CdSe, CdSe/CdS ……………………………….. 28
2.Методика эксперимента ………………………………………………………………………….. 32
2.1 Спектрофлуориметр CaryEclipse …………………………………………………………… 32
2.2 Спектрофотометр СФ-256УВИ……………………………………………………………… 33
2.3.Метод стационарной фотолюминесцентной спектроскопии ………………….. 33
2.4 Методика импульсной-оптической спектрометрии ……………………………….. 34
3. Результаты экспериментов ……………………………………………………………………… 36
3.1Характеристики КТ CdSe различного размера в растворе гексана
………………………………………………………………………………………………………………… 36
3.2 Описание образцов композитных материалов КТ CdSe/CdS +полимер ….. 38
3.3 Спектры пропускания, возбуждения и люминесценции композитов
CdSe/CdS+полимер ………………………………………………………………………………….. 41
3.4 Спектрально-кинетические характеристики фотолюминесценции композитов
CdSe/CdS+полимер ………………………………………………………………………………….. 46
3.5 Расчет координат цветности люминесценции композитов CdSe/CdS+полимер
………………………………………………………………………………………………………………… 49
3.5 Температурные зависимости интенсивности ФЛ …………………………………… 52
3.6 Измерения интегральной эффективности люминесценции ……………………. 56
4.Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ….. 60
4.1Предпроектный анализ ………………………………………………………………………….. 60
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………….. 60
4.1.2 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………….. 62
4.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………….. 67
4.2 Инициация проекта ………………………………………………………………………………. 69
4.2.1 Цели и результаты проекта ………………………………………………………………… 69
4.2.2 Организационная структура проекта. …………………………………………………. 70
4.2.3 Ограничения и допущения проекта…………………………………………………….. 71
4.3Планирование управления научно-техническим проектом……………………… 72
4.3.1Иерархическая структура работ проекта ……………………………………………… 72
4.3.3 Бюджет научного исследования …………………………………………………………. 75
4.3.4. Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………………… 76
4.3.5. Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ ……………………………………………………………………… 76
4.4 Организационная структура проекта …………………………………………………….. 82
4.5 План управления коммуникациями проекта ………………………………………….. 83
4.6 Реестр рисков проекта ………………………………………………………………………….. 84
4.7 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования …………………………………………… 85
4.8 Оценка абсолютной эффективности исследования ………………………………… 89
5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности………….. 93
5.1 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) правовые
нормы трудового законодательства ………………………………………………………….. 93
5.1.1 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны
исследователя ………………………………………………………………………………………….. 93
5.2 Производственная безопасность……………………………………………………………. 95
5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования ……………………………………………………………………………………………. 97
5.2.2 Отклонение показателей микроклимата ……………………………………………… 97
5.2.3 Превышение уровня шума …………………………………………………………………. 98
5.2.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………………………………….. 99
5.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание
которой может произойти через тело человека ……………………………………….. 100
5.3 Организационные мероприятия обеспечения безопасности …………………. 102
5.4 Охрана окружающей среды…………………………………………………………………. 103
5.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 103
Выводы по разделу:………………………………………………………………………………….. 105
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 106
Список используемых литературы ……………………………………………………………. 108
Приложение А …………………………………………………………………………………………. 112
В последние годы интерес ученых прикован к перспективным
наногибридным композитам, состоящим из полимерных органических
соединений и полупроводниковых нанокристаллов [1,2]. Как правило,
используются нанокристаллы типа ядро-оболочка, так называемые квантовые
точки или стержни. Особенностью квантовых точек в форме коллоидных
нанокристаллов является то, что каждая точка – это изолированный и
мобильный объект, находящийся в растворителе и который можно
использовать для создания наногибридных композитов [3].
Полупроводниковые квантовые точки CdSe/CdS фотостабильны, обладают
узким эмиссионным спектром и широкой полосой поглощения, а также
высоким квантовым выходом. Особенность полупроводниковых квантовых
точек – зависимость спектра люминесценции от размера частиц [3]. Это
свойство обуславливает возможность применения квантовых точек в тех
областях, где требуется варьируемые по длине волны оптические свойства. В
литературе обсуждается возможность создания лазерных сред на основе
полупроводниковых нанокристаллов, панелей плоских экранов, светодиодов,
солнечных батарей [1-4]. Весьма перспективным, с нашей точки зрения,
является применение наногибридных композитов с полупроводниковыми
квантовыми точками в качестве вторичной оптики для светодиодов (СИД).
Основным преимуществом СИД с удаленным люминофором является
отсутствие слепящего эффекта за счёт свечения всей поверхности
люминесцирующего наногибридного рассеивателя, что повышает
комфортность освещения.
Однако существует сложность получения стабильных нанокомпозитных
материалов с равномерным распределением квантовых стержней в объеме
полимерной матрицы.
Цель работы: исследовать влияние полмерной матрицы на
спектральные и кинетические характеристики полупроводниковых
квантовых точек CdSe/CdS.
Задачи исследования:
1. Исследовать характеристики КТ CdSe различного размера в растворе
гексана
2. Исследовать спектрально-кинетические характеристики квантовых
точек CdSe/CdS внедренных в различные полимерные матрицы
3. Рассчитать координаты цветности люминесценции композитов
CdSe/CdS+полимер
4. Исследовать температурную зависимость композитов
CdSe/CdS+полимер
1.1 Свойства квантовых точек СdSe/CdS
Квантовые точки – это полупроводниковые нанокристаллы с размером
в диапазоне 2-10 нанометров, состоящие из 103 – 105 атомов, созданные на
основе неорганических полупроводниковых материалов Si, InP, CdSe и т.д.,
покрытые монослоем стабилизатора из органических молекул.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (91 отзыв)
5 (428 отзывов)
5 (21 отзыв)
4.9 (343 отзыва)
4.3 (248 отзывов)
4.9 (5 отзывов)
4.9 (826 отзывов)
4.7 (46 отзывов)
4.2 (13 отзывов)
