Cr3+在不同基质中的荧光特性

论文摘要

温室种植技术中,光照管理对提高植物生长效率有重要意义,植物光照中增加远红光照射能促进作物生长,所以对于植物照明用远红光荧光粉的研究具有重要意义。本文中以Ga2O3、Y2O3、Cr（NO3）3·9H2O为原料,柠檬酸为络合剂,通过溶胶-凝胶燃烧法制备出两种多晶粉体Crx3+:Ga2-x-x O3（简写为Cr:Ga2O3）与Crx3+:Y3Ga5-xO12（简写为Cr:YGG）。并采用X-射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）、扫描电镜（SEM）、荧光光谱（PL）分别对粉体的结构、组成、形貌和荧光性能进行测试分析。XRD和IR分析结果表明Cr:YGG和Cr:Ga2O3两种样品的最佳煅烧温度均为900℃。SEM照片显示Cr:Ga2O3样品形貌为柱形多面体,Cr:YGG粉体形貌呈颗粒形状为短棒状,两种样品均有不同程度的团聚。PL结果显示Cr3+在Ga2O3和YGG两种基质中的最强荧光发射峰分别位于740nm和742nm远红光区,均属于Cr3+的2E-4A2跃迁,对比发现Cr3+在YGG基质中的荧光发射强度更强,在远红光区荧光性能更好,能满足温室照明中植物光合作用的需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 温室照明技术
•     1.2.1 温室照明技术的发展
•     1.2.2 LED光源简介及其优势
•     1.2.3 LED温室照明方案
•     1.2.4 远红光LED荧光粉的研究发展
•   1.3 荧光粉体材料概述
•     1.3.1 荧光粉体的构成成分
•     1.3.2 发光的激发形式
•     1.3.3 荧光粉体光致发光原理
•     1.3.4 荧光粉体的发光过程
•     1.3.5 荧光粉体发光性能的特征
•     1.3.6 影响荧光粉体发光的因素
• 3+发光特性'>  1.4 Cr³⁺发光特性
• 3+的结构'>    1.4.1 Cr³⁺的结构
• 3+发光材料的研究进展'>    1.4.2 掺Cr³⁺发光材料的研究进展
•   1.5 基质材料概述
•     1.5.1 石榴石结构概述
•     1.5.2 半导体氧化物结构概述
•   1.6 本论文的研究内容、目的及意义
• 第2章 制备粉体的主要方法及表征方法简介
•   2.1 制备粉体的主要方法
•     2.1.1 高温固相法
•     2.1.2 水热法
•     2.1.3 溶胶-凝胶法
•     2.1.4 共沉淀法
•     2.1.5 低温燃烧法
•     2.1.6 小结
•   2.2 多晶粉体的表征方法
•     2.2.1 X射线衍射（XRD）分析
•     2.2.2 红外光谱（IR）分析
•     2.2.3 扫描电子显微镜（SEM）分析
•     2.2.4 荧光光谱（PL）分析
• 3+:Y₃Ga₅O₁₂ 多晶发光粉体'>第3章 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr³⁺:Y₃Ga₅O₁₂多晶发光粉体
•   3.1 实验试剂和实验设备
•   3.2 实验步骤
•   3.3 结果与讨论
•     3.3.1 Cr:YGG多晶粉体的X射线衍射（XRD）分析
•     3.3.2 Cr:YGG多晶粉体的红外光谱（IR）分析
•     3.3.3 Cr:YGG多晶粉体的扫描电镜（SEM）分析
•     3.3.4 Cr:YGG多晶粉体的荧光光谱（PL）分析
•   3.4 本章小结
• 3+:Ga₂O₃ 多晶发光粉体'>第4章 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr³⁺:Ga₂O₃多晶发光粉体
•   4.1 实验试剂和实验设备
•   4.2 实验步骤
•   4.3 结果与讨论
• 2O₃ 多晶粉体的X射线衍射（XRD）分析'>    4.3.1 Cr:Ga₂O₃多晶粉体的X射线衍射（XRD）分析
• 2O₃ 多晶粉体的红外光谱（IR）分析'>    4.3.2 Cr:Ga₂O₃多晶粉体的红外光谱（IR）分析
• 2O₃ 多晶粉体的扫描电镜（SEM）分析'>    4.3.3 Cr:Ga₂O₃多晶粉体的扫描电镜（SEM）分析
• 2O₃ 多晶粉体的荧光光谱（PL）分析'>    4.3.4 Cr:Ga₂O₃多晶粉体的荧光光谱（PL）分析
• 2O₃与Cr:YGG多晶粉体的荧光性能的对比研究'>  4.4 Cr:Ga₂O₃与Cr:YGG多晶粉体的荧光性能的对比研究
•   4.5 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间个人论文发表情况

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 洪薪超

导师: 孙晶

关键词: 荧光性能,溶胶凝胶燃烧法

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,有机化工

单位: 长春理工大学

分类号: TQ422;Q945.11

总页数: 70

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