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硫化锌发光材料的合成及应用研究

时间:2019-01-14 19:33来源:毕业论文
以Zn(CH3COO)22H2O、Na2S9H2O以及MnCl24H2O为原料,利用水热法制备ZnS:Mn2+发光材料。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱研究合成材料的物相、形貌及发光性能

摘  要:硫化锌是目前为止最佳的发光材料之一,由于其优越的性能,在很多方面都有很好的应用前景。
  本实验以Zn(CH3COO)22H2O、Na2S9H2O以及MnCl24H2O为原料,利用水热法制备ZnS:Mn2+发光材料。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱研究合成材料的物相、形貌及发光性能。分别制得150℃下掺杂1%、5%、10%的ZnS:Mn2+样品并比较不同掺杂浓度对发光性能的影响。然后在掺杂浓度为10%不变的条件下,改变其温度制得100℃、150℃、180℃样品,研究不同温度对ZnS:Mn2+ 发光性能的影响。另外通过加入强氧化剂量的不同来研究其对溶液中ZnS:Mn2+发光的猝灭效应。32777
毕业论文关键词:硫化锌、掺杂、 发光材料、 Mn离子
Synthesis and Application of ZnS:Mn2+ Luminescent Materials
Abstract:Zinc sulfide is by far the best one of luminescent material, due to its superior performance, has a good application prospect in many fields.
In this paper, ZnS: Mn2+ nanoparticles were prepared by hydrothermal method using Zn(CH3COO)22H2O,Na2S 9H2O and MnCl24H2O as raw materials. The phase structure, morphology and luminescent properties were characterized by XRD, SEM and photoluminescence spectrum. The effect of Mn2+ doping concentrations (1%, 5% and 10%) on the luminescent properties of ZnS: Mn2+ nanoparticles synthesized at 150 ℃ was investigated. Then, under the doping concentration of 10%, the luminescence performance of ZnS: Mn2+ nanoparticles was also affected by the reaction temperatures including 100 ℃, 150 ℃ and 180 ℃. In addition, the luminescence quenching effect resulting from the addition of oxidant such as K2S2O8 into the ZnS: Mn2+ colloid solution was discussed in detail.

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 Key Words: ZnS、 Dop、 Luminescent material 、Mn2+
目    录
摘  要. 1
引  言. 2
1实验部分 .    2
  1.1 试剂和仪器. . 2
  1.2实验方法 3
2.结果与讨论. 3
  2.1 X射线衍射分析.  3
  2.2扫描电镜分析   4
  2.3荧光磷光分光光度计分析.  5
3.结  论.   8
参考文献. 9
致  谢. .   11
硫化锌发光材料的合成及应用研究
引 言
硫化锌是一种十分重要的化合物,自然界存在两种相结构,分别是六方相和立方相。自从有人发现发光物质硫化锌以来,由于它独特的光学性质,已经在科学领域上得到深入地研究。人们在金属离子掺杂硫化锌研究中做出了大量的成果,在金属离子掺杂中又以金属锰掺杂研究的最多,对于锰掺杂的硫化锌材料,在可见光区域可以看到橘黄色荧光,且使荧光强度显著增强。
对于未掺杂的硫化锌来说,由于硫化锌内部结构并没有改变。掺杂后硫化锌的内部能带结构发生了变化。因此提高了硫化锌的发光效率。掺杂的金属离子所占的比例不同,其发光强度也将不同。目前科学家对于稀土金属离子掺杂硫化锌做了大量的研究,也得出了大量的成果。
 本文利用水热法制备ZnS:Mn2+发光材料:分别制得150℃下掺杂1%、5%、10%的ZnS:Mn2+样品并比较不同掺杂浓度下的发光强度。然后在掺杂浓度为10%不变的条件下,改变其温度制得100℃、150℃、180℃的样品,以此来研究不同温度对ZnS:Mn2+ 发光性能的影响。另外通过加入强氧化剂量的不同来考察其对ZnS:Mn2+溶液发光强度的猝灭效应。
1 实验部分
1.1主要试剂和仪器
表1  主要试剂

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试剂名称          规格/生产厂家    纯度    相对分子质量
Zn(CH3COO)22H2O     纯度≥99% 产地为天津巴斯夫化工有限公司    AR    219.50 硫化锌发光材料的合成及应用研究:http://www.lwfree.cn/huaxue/20190114/29518.html
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