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!

    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    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
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    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
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы

    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)