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!

    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Андрей С. Тверской государственный университет 2011, математический...
    4.7 (82 отзыва)
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все
    Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)
    #Кандидатские #Магистерские
    164 Выполненных работы
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Лидия К.
    4.5 (330 отзывов)
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии ... Читать все
    Образование высшее (2009 год) педагог-психолог (УрГПУ). В 2013 году получено образование магистр психологии. Опыт преподавательской деятельности в области психологии и педагогики. Написание диссертаций, ВКР, курсовых и иных видов работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    592 Выполненных работы
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Татьяна М. кандидат наук
    5 (285 отзывов)
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    Специализируюсь на правовых дипломных работах, магистерских и кандидатских диссертациях
    #Кандидатские #Магистерские
    495 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)