本文關鍵詞：半導體量子點的合成及性質研究

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【摘要】：本文采用液體-固體-溶液相轉移(LSS)方法、微乳液方法等實驗方法,制備了CdS、ZnS量子點,摻雜了過渡金屬,研究了量子點的發(fā)光性質,并與上轉換發(fā)光材料NaYbF_4:Tm~(3+)結合,研究了量子點的催化性能。具體研究內容如下:1.分別采用LSS方法、微乳液方法制備了CdS量子點。討論了反應溫度和時間對CdS量子點發(fā)光的影響,通過熒光光譜測試得出CdS量子點有兩種特征發(fā)射峰,分別在450-470 nm和520-610 nm范圍內。2.采用LSS方法制備了ZnS:x%Mn~(2+)量子點(x=0,1,3,5,7,9,11)。研究了乙醇和水的體積比及油酸的用量對ZnS量子點發(fā)光的影響。熒光光譜測試證明了過渡金屬Mn~(2+)摻入ZnS量子點晶格,并在583 nm形成了新的發(fā)射中心。3.采用PVP輔助水熱法制備了六方相的NaYbF_4:Tm~(3+)上轉換熒光粉,討論了水熱反應溫度、時間和Tm~(3+)的摻雜濃度對產物形貌和發(fā)光的影響,上轉換熒光光譜中Tm~(3+)發(fā)射出紫外(361 nm)、可見(450 nm和475 nm)和近紅外光(647 nm、695 nm和800 nm)。4.采用多步水熱法制備了NaYbF_4:Tm~(3+)/CdS/TiO_2光催化劑,在模擬太陽光下降解羅丹明B驗證了樣品的光催化活性,探討了半導體的催化性質。
【關鍵詞】：半導體量子點 稀土上轉換 發(fā)光性質 催化性質
【學位授予單位】：長春理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O471.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 引言7
• 1.1.1 納米材料的定義7
• 1.1.2 納米材料的分類7
• 1.2 納米材料的基本效應7-8
• 1.2.1 小尺寸效應7-8
• 1.2.2 表面效應8
• 1.2.3 量子尺寸效應8
• 1.2.4 宏觀量子隧道效應8
• 1.3 無機半導體納米材料8-12
• 1.3.1 半導體量子點定義8-9
• 1.3.2 合成半導體量子點的方法9-10
• 1.3.3 幾種表征半導體量子點的方法10-12
• 1.4 半導體量子點的應用前景12-14
• 1.4.1 光電領域的應用12-13
• 1.4.2 生物領域的應用13
• 1.4.3 催化領域的應用13
• 1.4.4 太陽能電池方面的應用13-14
• 1.5 選題依據(jù)及研究內容14-15
• 1.5.1 選題依據(jù)14
• 1.5.2 研究內容14-15
• 1.6 主要實驗儀器、藥品及表征方法15-17
• 1.6.1 主要實驗儀器15
• 1.6.2 主要表征方法15-16
• 1.6.3 主要實驗藥品16-17
• 第二章 CdS量子點的制備及發(fā)光性質研究17-25
• 2.1 CdS量子點的制備17-18
• 2.1.1 液固溶相轉移（LSS）方法制備CdS量子點17-18
• 2.1.2 微乳液方法制備CdS量子點18
• 2.2 LSS方法制備的CdS量子點的結果表征與討論18-22
• 2.2.1 XRD測試及分析18-19
• 2.2.2 HRTEM測試及分析19
• 2.2.3 紫外可見吸收測試及分析19-20
• 2.2.4 熒光光譜測試及分析20-21
• 2.2.5 紅外吸收測試及分析21-22
• 2.3 微乳液方法制備的CdS量子點的結果表征與討論22-24
• 2.3.1 XRD測試及分析22
• 2.3.2 HRTEM測試及分析22-23
• 2.3.3 熒光光譜測試及分析23
• 2.3.4 紅外吸收測試及分析23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第三章 LSS方法制備ZnS量子點及其發(fā)光性質研究25-31
• 3.1 LSS方法制備ZnS量子點25
• 3.2 ZnS量子點的結果表征與討論25-30
• 3.2.1 XRD測試及分析25-26
• 3.2.2 TEM測試及分析26-27
• 3.2.3 熒光光譜測試及分析27-29
• 3.2.4 紅外吸收測試及分析29
• 3.2.5 紫外可見吸收測試及分析29-30
• 3.3 本章小結30-31
• 第四章 NaYbF_4: Tm~(3+)的制備及其表征31-39
• 4.1 PVP輔助水熱法制備NaYbF_4: Tm~(3+)微米粒子32-33
• 4.2 NaYbF_4: Tm~(3+)微米粒子的表征33-37
• 4.2.1 XRD測試及分析33-34
• 4.2.2 SEM測試及分析34-35
• 4.2.3 上轉換熒光光譜測試及分析35-37
• 4.3 本章小結37-39
• 第五章 NaYbF_4: 1%Tm~(3+)/CdS/TiO_2的制備及其表征39-46
• 5.1 多步水熱法制備NaYbF_4: 1%Tm~(3+)/CdS/TiO_2復合材料39-40
• 5.1.1 水熱法制備CdS納米粒子39
• 5.1.2 溶膠-凝膠法制備TiO_239-40
• 5.1.3 水熱法制備NaYbF_4: 1%Tm~(3+)/CdS/TiO_2復合材料40
• 5.2 NaYbF_4: 1%Tm~(3+)/CdS/TiO_2復合材料的表征40-45
• 5.2.1 XRD測試及分析40-41
• 5.2.2 SEM和TEM測試及分析41
• 5.2.3 上轉換熒光光譜測試及分析41-42
• 5.2.4 紫外可見吸收光譜測試及分析42-43
• 5.2.5 光催化性能測試及分析43-44
• 5.2.6 光催化機理研究44-45
• 5.3 本章小結45-46
• 結論46-48
• 致謝48-49
• 參考文獻49-53
• 附錄53

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本文編號：627725