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!

    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 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
    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
    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

    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)