Спектрально-кинетические характеристики композиций полиметилметакрилата/ CdS: Ln(111)

У, Маохуа Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе исследованы спектрально-кинетические характеристики композиций ПММА:CdS:Tb, ПММА:CdS:Eu:Tb, ПММА:CdS:Eu. Зарегистрированы спектры фотолюминесценции и возбуждения ФЛ композиций при различных длинах волн возбуждения и люминесценции. Все компоненты композиций могут люминесцировать одновременно или избирательно, в соответствии с длинной волны возбуждающего излучения. Определены времена затухания люминесценции лантаноидов в композициях. Рассчитаны координаты цветности исследуемых образцов.

Сокращения и обозначения…………………………………………………………………………9
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………..….11
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР……………………………………………………………………….14
Механизмы люминесценции………………………………………………………………….…….14
1.1.1 Молекулярный механизм люминесценции…………………………………………………..14
1.1.2 Рекомбинационный механизм люминесценции………………………………….…………16
1.2 Люминесценция материалов модифицированных редкоземельными элементами….…….18
1.3 Люминесценция материалов модифицированных сульфидом кадмия……………………28
1.4 Постановка задачи исследования……………………………………………………….…….32
2 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА ………………….……..34
2.1 Образцы для исследования и методика синтеза………………………………………….….34
2.2 Принцип работы Спектрофотометра СФ 256-УВИ…………………………………………..35
2.3 Принцип работы Спектрофлуориметра Cary Eclipse…………………………………………………….36
2.4 Метод импульсной люминесцентной спектрометрии с наносекундным временным
разрешением………………………………………………………………………………………..37
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ…………………….……39
3.1 Спектры пропускания и поглощения композитов на основе полиметилметакрилата,
модифицированного сульфидом кадмия и редкоземельными элементами………….………….39
3.2 Спектры возбуждения и люминесценции композитов на основе полиметилметакрилата,
модифицированного сульфидом кадмия и редкоземельными элементами….…………………42
3.3 Спектрально-кинетические характеристики фотолюминесценции композитов на основе
полиметилметакрилата, модифицированного сульфидом кадмия и редкоземельными
элементами…………………………………………………………….……………………………49
3.4 Расчет координат цветности………………………………………………………………..…54
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение………………………58
5. Социальная ответственность…………………………………………………………………………………….85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………101
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ……………………………………………………………………………………………….103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………………………………104
ПРИЛОЖЕНИЕ А Раздел ВКР на иностранном языке……………………………………………………111

Актуальность работы обусловлена потребностью науки и техники в
материалах с необычными спектральными свойствами, установлением влияния
способа синтеза и модифицирования, а также состава и свойств реагентов на
формирование композиций и понимание механизмов возникновения их свойств.
Композиты на основе полиметилметакрилата, модифицированного
сульфидом кадмия и редкоземельными элементами являются новыми и весьма
перспективными материалами для оптики, светотехники, электроники [1-3].
В последние годы увеличился интерес ученых к изучению композитных
материалов, легированных редкоземельными элементами или
полупроводниковыми нанокристаллами или квантовыми точками [4–8]. Это
связано с тем, что в наноразмерном состоянии эти материалы проявляют
уникальные свойства. [9].
Полупроводниковые квантовые точки (КТ) интенсивно люминесцируют и
воспроизводят оптические характеристики. Легирование лантаноидов
положительно влияет на их свойства. Внедрение КТ в полимерные матрицы
приводит к формированию требуемой морфологии композиций. Проблема
синтеза оптически прозрачных полимерных композиций, содержащих КТ
группы AIIBVI, заключается в крайне малой растворимости халькогенидов
металлов и большинства их предшественников в мономерах.
Обычно размер КТ не превышает 10 nm. Агломераты КТ могут достигать
десятков нанометров и более. Люминесценцию КТ связывают с излучательной
рекомбинацией носителей зарядов на энергетических уровнях примесных
дефектов, находящихся в объеме и на поверхности материаллов. Легирование
кристаллов лантаноидами или редкоземельными элементаи изменяет их
оптические и физико-химические свойства. Легирование полупроводниковых
КТ лантаноидами приводит к изменению энергетической диаграммы
полупроводниковых структур.
Однако существует проблема получения композитов с однородным
распределением полупроводников и редкоземельных элементов в объеме
полимерной матрицы. Если полупроводникоые КТ и редкоземельные элементы
распределены в полимере равномерно увеличивается эффективность
люминесценции, в связи с тем, что практически каждая КТ люминофора
подвергается возбуждению.
Весьма перспективным, с нашей точки зрения, является применение
композитов с полупроводниковыми квантовыми точками и редкоземельными
элементами в качестве вторичной оптики. Основным преимуществом
источников излучения с удаленным люминофором является отсутствие
слепящего эффекта за счѐт свечения всей поверхности люминесцирующего
наногибридного рассеивателя, что повышает комфортность освещения. Однако
практическое применение новых полимерных материалов одновременно
легированных сульфидом кадмия и редкоземельными элементами в литературе
не описано и не достаточно исследований данных материалов.
Несмотря на то, что количество исследований в этой области пока не
много, разработка контролируемых методов введения полупроводниковых КТ и
редкоземельных элементов в полимерные матрицы для создания новых
наноматериалов для фотоники определяет актуальность данной тематики,
лежащей в основе настоящей работы.
В связи с этим, целью работы является исследование спектрально-
кинетических характеристик новых материалов на основе ПММА
одновременно легированных сульфидом кадмия и редкоземельными
элементами.
Задачи исследования:
1. Измерить спектрально-кинетические характеристики
фотолюминесценции композитов на основе ПММА одновременно
легированных сульфидом кадмия и редкоземельными элементами.
2. Исследовать спектральные характеристики стационарной
фотолюминесценции ПММА одновременно легированных сульфидом
кадмия и редкоземельными элементами.
3. Измерить спектры пропускания, поглощения и возбуждения
композитов на основе полиметилметакрилата, модифицированного
сульфидом кадмия и редкоземельными элементами.
4. Рассчитать координаты цветности ФЛ композитов на основе ПММА
одновременно легированных сульфидом кадмия и редкоземельными
элементами.
5. Изучить механизмы возникновения люминесценции в исследуемых
композициях.
6. Дать рекомендации относительно области применения данных
материалов.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 Выполненных работ
    Татьяна Б.
    4.6 (92 отзыва)
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские ди... Читать все
    Добрый день, работаю в сфере написания студенческих работ более 7 лет. Всегда довожу своих студентов до защиты с хорошими и отличными баллами (дипломы, магистерские диссертации, курсовые работы средний балл - 4,5). Всегда на связи!
    #Кандидатские #Магистерские
    138 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Люминесцентные и температурные характеристики YAG – керамики переменного состава
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Адресные таблички с автономной подсветкой
    📅 2018год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка светового ансамбля парка Суворова г. Томска
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка осветительной установки для объектов деревянного зодчества
    📅 2019год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Расчет и конструирование светодиодного светильника с заданным светораспределением
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка светодиодного облучательного прибора для растениеводства
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)