Luận án tiến sĩ: Tính chất quang và quang xúc tác của ZrO2 - Phạm Văn Huấn
Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất quang, quang xúc tác của hạt nano ZrO2, phục vụ ứng dụng trong công nghệ tiên tiến.
Khoa học vật liệu
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
163
Thời gian đọc
25 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tóm tắt nội dung
I. Nghiên cứu hạt nano ZrO2 Tổng quan và mục tiêu quan trọng
Nghiên cứu hạt nano Zirconium dioxide (ZrO2) ngày càng thu hút sự chú ý của giới khoa học. Vật liệu này sở hữu các tính chất quang học và xúc tác độc đáo. Các tính chất này xuất phát từ cấu trúc tinh thể bền vững và kích thước nano. Tài liệu này tập trung vào việc tổng hợp và khảo sát tính chất quang của hạt nano ZrO2, đặc biệt khi pha tạp các ion đất hiếm như Eu3+ và Er3+. Mục tiêu chính là hiểu rõ hơn về hành vi phát quang của các vật liệu này. Từ đó, phát triển các ứng dụng tiềm năng trong lĩnh vực quang điện tử, cảm biến và chiếu sáng. Đây là một bước tiến quan trọng trong khoa học vật liệu.
1.1. Mục tiêu luận án và ý nghĩa khoa học
Luận án hướng đến việc chế tạo thành công hạt nano ZrO2 pha tạp ion đất hiếm. Đặc biệt, khảo sát chi tiết tính chất quang học của chúng. Các mục tiêu cụ thể bao gồm xác định ảnh hưởng của phương pháp tổng hợp, nhiệt độ ủ và nồng độ ion pha tạp đến cấu trúc và tính chất phát quang. Việc nghiên cứu sâu về phổ photoluminescence, phổ hấp thụ UV-Vis và băng cấm vật liệu cung cấp thông tin quý giá. Các kết quả này đóng góp vào sự hiểu biết về cơ chế phát quang trong hệ Zirconia. Chúng mở ra tiềm năng cho việc chế tạo các vật liệu phát quang hiệu suất cao.
1.2. Tổng quan về vật liệu phát quang
Vật liệu phát quang có khả năng phát ra ánh sáng sau khi bị kích thích. Zirconia (ZrO2) là một vật liệu nền lý tưởng cho phát quang. Zirconium dioxide có độ bền nhiệt và hóa học cao. Cấu trúc tinh thể của ZrO2 cho phép chứa các ion đất hiếm. Các ion này đóng vai trò là tâm phát quang. Sự phát quang của các ion đất hiếm như Eu3+ và Er3+ được nghiên cứu kỹ lưỡng. Cơ chế này liên quan đến các chuyển dịch điện tử bên trong lớp vỏ 4f. Lý thuyết Judd-Ofelt giúp định lượng các tham số quang học. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra tiềm năng của hạt nano ZrO2 trong nhiều ứng dụng khác nhau.
II. Phương pháp chế tạo phân tích hạt nano ZrO2 hiệu quả
Để đạt được các hạt nano Zirconia với tính chất quang học mong muốn, việc lựa chọn phương pháp chế tạo và phân tích chính xác là rất quan trọng. Phần này mô tả các kỹ thuật được sử dụng để tổng hợp và đặc trưng hóa vật liệu. Các phương pháp chế tạo ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước, hình thái và cấu trúc tinh thể của hạt nano ZrO2. Trong khi đó, các kỹ thuật phân tích giúp xác định các tính chất vật lý, hóa học và đặc biệt là tính chất quang học. Sự kết hợp các phương pháp này đảm bảo việc nghiên cứu toàn diện và chính xác về vật liệu Zirconium dioxide.
2.1. Kỹ thuật chế tạo vật liệu nano ZrO2
Hạt nano Zirconia được tổng hợp bằng nhiều phương pháp khác nhau. Phương pháp thủy nhiệt sử dụng nước ở nhiệt độ và áp suất cao. Phương pháp đồng kết tủa cho phép kiểm soát tốt sự pha trộn của các thành phần. Phương pháp sol-gel là một quy trình linh hoạt, cho phép điều chỉnh kích thước và hình thái hạt. Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn kỹ thuật phù hợp đảm bảo chất lượng và độ tinh khiết của hạt nano ZrO2. Quy trình chế tạo được tối ưu hóa để đạt được các tính chất quang học mong muốn. Các điều kiện tổng hợp như nhiệt độ, thời gian và nồng độ tiền chất đều được kiểm soát chặt chẽ.
2.2. Phương pháp phân tích cấu trúc và hình thái
Cấu trúc tinh thể của hạt nano ZrO2 được xác định bằng nhiễu xạ tia X (XRD). Phổ tán xạ Raman và phổ hồng ngoại (FT-IR) cung cấp thông tin về dao động mạng và liên kết hóa học. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) và kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) được sử dụng để khảo sát hình thái và kích thước hạt. Phân tích EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy) kiểm tra thành phần nguyên tố của vật liệu. Các phương pháp này giúp xác định sự hình thành pha, kích thước tinh thể và phân bố hạt nano Zirconia.
2.3. Công cụ phân tích tính chất quang học
Tính chất quang học của hạt nano ZrO2 được đánh giá bằng phổ UV-Vis. Phổ này cho phép xác định băng cấm (band gap) và hệ số hấp thụ của vật liệu. Phổ kích thích huỳnh quang và phổ huỳnh quang (phổ photoluminescence) được sử dụng để nghiên cứu cơ chế phát quang. Phổ thời gian sống cung cấp thông tin về động học phát quang và hiệu suất lượng tử. Các phép đo này rất quan trọng để hiểu rõ hành vi quang của vật liệu. Chúng giúp tối ưu hóa hiệu suất phát quang của hạt nano Zirconium dioxide.
III. Tính chất quang hạt nano ZrO2 pha tạp Eu3 Kết quả chi tiết
Chương này trình bày các kết quả nghiên cứu chi tiết về cấu trúc và tính chất quang học của hạt nano ZrO2 pha tạp ion Eu3+. Eu3+ là một ion đất hiếm nổi tiếng với khả năng phát quang mạnh trong vùng đỏ. Việc pha tạp Eu3+ vào nền Zirconia tạo ra vật liệu phát quang tiềm năng. Các yếu tố như nhiệt độ ủ mẫu, nồng độ Eu3+ và sự hiện diện của các ion đồng pha tạp khác có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc và hiệu suất phát quang. Việc phân tích kỹ lưỡng các phổ quang học cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ chế tương tác giữa Eu3+ và nền ZrO2, giúp tối ưu hóa các đặc tính phát quang của Zirconium dioxide.
3.1. Cấu trúc và hình thái hạt nano ZrO2 pha tạp Eu3
Cấu trúc vật liệu ZrO2 pha tạp Eu3+ chịu ảnh hưởng lớn từ nhiệt độ ủ. Nhiệt độ cao thúc đẩy sự hình thành pha tinh thể ổn định. Các ion đồng pha tạp như Li+, Cu2+, Al3+ cũng tác động đến quá trình này. Phân tích tinh chỉnh Rietveld từ dữ liệu nhiễu xạ tia X cung cấp thông tin về cấu trúc mạng và thông số ô mạng. Phổ tán xạ Raman và phổ hồng ngoại FT-IR xác nhận sự hình thành các pha và liên kết hóa học. Hình thái hạt nano Zirconia, kích thước và sự phân bố được quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Phân tích EDS xác định sự phân bố Eu3+ trong vật liệu.
3.2. Đặc trưng quang phổ UV Vis và kích thích
Phổ hấp thụ UV-Vis của hạt nano ZrO2 pha tạp Eu3+ được sử dụng để xác định băng cấm của vật liệu. Băng cấm có thể thay đổi tùy thuộc vào kích thước hạt nano và các yếu tố pha tạp. Phổ kích thích huỳnh quang cho thấy các bước sóng kích thích tối ưu để đạt được phát quang mạnh nhất từ ion Eu3+. Các đỉnh kích thích đặc trưng của Eu3+ được ghi nhận. Sự tương tác giữa nền ZrO2 và các mức năng lượng của Eu3+ ảnh hưởng đến hiệu suất hấp thụ ánh sáng. Hiệu quả truyền năng lượng từ nền vật liệu sang ion đất hiếm rất quan trọng.
3.3. Phổ phát quang và cơ chế tăng cường
Phổ phát quang của Eu3+ trong nền ZrO2 thể hiện các đỉnh phát xạ đặc trưng trong vùng ánh sáng đỏ. Cường độ phát quang chịu ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu, nồng độ Eu3+, pH và sự có mặt của các ion Li+, Cu2+, Al3+. Các ion này có thể tăng cường hoặc dập tắt phát quang. Sự tách mức Stark của Eu3+ được quan sát, phản ánh môi trường tinh thể xung quanh ion. Các thông số Judd-Ofelt được tính toán từ phổ phát quang. Các thông số này cung cấp thông tin định lượng về sự bất đối xứng của môi trường địa phương. Cơ chế tăng cường phát quang được phân tích để hiểu rõ hơn về hiệu quả phát xạ của hạt nano Zirconium dioxide.
IV. Khảo sát tính chất quang hạt nano ZrO2 pha tạp Er3
Phần này tập trung vào nghiên cứu tính chất quang học của hạt nano ZrO2 khi pha tạp ion Er3+. Ion Er3+ được biết đến với khả năng phát quang lên chuyển đổi (up-conversion) và phát quang trong vùng hồng ngoại gần, có ứng dụng rộng rãi trong viễn thông và thiết bị y tế. Tương tự như Eu3+, cấu trúc tinh thể của Zirconia cung cấp một môi trường ổn định cho các ion Er3+ phát quang. Việc khảo sát ảnh hưởng của các ion đồng pha tạp và các điều kiện tổng hợp đến cấu trúc và đặc tính phát quang của hạt nano ZrO2 pha tạp Er3+ là mục tiêu chính. Các kết quả này đóng góp vào việc phát triển vật liệu quang học tiên tiến trên nền Zirconium dioxide.
4.1. Cấu trúc và pha tinh thể ZrO2 pha tạp Er3
Cấu trúc của vật liệu ZrO2 pha tạp Er3+ được phân tích kỹ lưỡng. Ảnh hưởng của các ion Li+, Ce3+, Al3+ đến sự hình thành pha và kích thước tinh thể được nghiên cứu. Các ion này có thể đóng vai trò như chất trợ dung hoặc điều chỉnh môi trường tinh thể. Kích thước tinh thể và các sai hỏng mạng được xác định từ phổ nhiễu xạ tia X (XRD). Tinh chỉnh Rietveld cung cấp thông tin chính xác về các pha tinh thể hiện có. Phổ tán xạ Raman cũng được sử dụng để xác nhận cấu trúc pha và phát hiện các thay đổi nhỏ trong mạng tinh thể của hạt nano Zirconia. Sự ổn định pha của ZrO2 là yếu tố quan trọng.
4.2. Phân tích đặc tính quang phổ phát quang Er3
Phổ phát quang của ion Er3+ trong nền hạt nano ZrO2 được khảo sát chi tiết. Các đỉnh phát xạ đặc trưng của Er3+ được ghi nhận trong phổ photoluminescence. Ảnh hưởng của nồng độ Er3+ và các ion đồng pha tạp đến cường độ và hiệu suất phát quang được đánh giá. Các nghiên cứu tập trung vào sự tăng cường hoặc dập tắt phát quang. Cơ chế truyền năng lượng giữa nền ZrO2 và ion Er3+ cũng được phân tích. Dữ liệu này rất quan trọng cho việc thiết kế các vật liệu có hiệu suất phát quang tối ưu. Hạt nano Zirconium dioxide pha tạp Er3+ có tiềm năng lớn trong các ứng dụng quang tử.
V. Ứng dụng tiềm năng của hạt nano Zirconia quang học
Hạt nano ZrO2 pha tạp ion đất hiếm sở hữu các tính chất quang học vượt trội, mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực công nghệ cao. Với khả năng phát quang mạnh và ổn định, vật liệu này có thể được tích hợp vào các thiết bị quang điện tử thế hệ mới. Các nghiên cứu sâu hơn về tính chất quang hạt nano ZrO2 và sự điều chỉnh các tham số cấu trúc, nồng độ pha tạp sẽ tiếp tục mở rộng phạm vi ứng dụng của chúng. Zirconium dioxide không chỉ là một vật liệu nền tuyệt vời mà còn là thành phần chủ chốt trong việc phát triển các giải pháp công nghệ tiên tiến.
5.1. Tiềm năng trong thiết bị quang điện tử
Hạt nano Zirconia pha tạp Eu3+ và Er3+ có thể ứng dụng trong các thiết bị quang điện tử. Chúng bao gồm đèn LED, màn hình hiển thị, cảm biến quang và sợi quang. Khả năng phát quang hiệu quả trong các dải phổ cụ thể của Eu3+ (đỏ) và Er3+ (hồng ngoại gần) làm cho chúng trở thành ứng cử viên sáng giá. Các vật liệu này có thể cải thiện hiệu suất và độ bền của các thiết bị hiện có. Việc tối ưu hóa tính chất quang học sẽ thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ chiếu sáng và hiển thị thế hệ mới dựa trên Zirconium dioxide.
5.2. Hướng phát triển và nghiên cứu tiếp theo
Nghiên cứu về hạt nano ZrO2 vẫn còn nhiều hướng phát triển. Cần tiếp tục tối ưu hóa phương pháp chế tạo để kiểm soát tốt hơn kích thước và hình thái hạt. Việc khám phá các loại ion đất hiếm khác hoặc pha tạp đa ion có thể tạo ra các tính chất quang học mới. Ứng dụng của vật liệu này trong quang xúc tác và y sinh cũng là những lĩnh vực đầy hứa hẹn. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế truyền năng lượng và tương tác vật lý sẽ giúp phát triển các vật liệu Zirconium dioxide hiệu suất cao hơn trong tương lai.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (163 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN HUẤN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG VÀ QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ HẠT NANO ZrO2 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN HUẤN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT QUANG VÀ QUANG XÚC TÁC CỦA VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ HẠT NANO ZrO2 Ngành: Khoa học vật liệu Mã số: 9440122 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PHẠM HÙNG VƯỢNG 2. PHƯƠNG ĐÌNH TÂM Hà Nội - 2020 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến tập thể hướng dẫn là các thầy PGS. Phạm Hùng Vượng và PGS.
Phương Đình Tâm, những người thầy đã tận tâm hướng dẫn tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng dành sự biết ơn của mình đến các thầy TS. Nguyễn Duy Hùng, TS.
Nguyễn Việt Hưng, PTN Nano Quang điện tử viện AIST đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong các phép đo đạc. Tôi xin chân thành cám ơn PGS. Nguyễn Duy Cường, TS. Nguyễn Thị Lan, TS.
Cao Xuân Thắng, TS. Nguyễn Đức Trung Kiên, PGS. Đào Xuân Việt, TS. Nguyễn Đức Dũng PTN Hiển vi điện tử và Vi phân tích, Viện AIST đã giúp đỡ trong quá trình làm thực nghiệm.
Tôi xin chân thành cám ơn các anh chị NCS đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Cuối cùng, tôi xin dành những tình cảm sâu nặng nhất đến những người thân trong gia đình tôi: Cha, mẹ, vợ, con, các anh chị em; cũng như bạn bè tôi đã dành cho tôi những tình cảm, thời gian và luôn động viên để tôi luôn vững vàng yên tâm hoàn thành luận án. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Phạm Hùng Vượng và PGS.
Phương Đình Tâm. Công trình được thực hiện tại Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ, trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Các số liệu và kết quả này được trình bày trong luận án cũng như trong các công bố khoa học của tôi cùng các cộng sự là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tập thể hướng dẫn Tác giả luận án PGS.
Phạm Hùng Vượng Phạm Văn Huấn Mục lục MỞ ĐẦU.1 Mục tiêu nghiên cứu của luận án.5 Nội dung nghiên cứu của luận án.5 Phương pháp nghiên cứu của luận án.5 Ý nghĩa khoa học và tính mới của luận án.6 Bố cục của luận án.6 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẬT LIỆU PHÁT QUANG. Phát quang và vật liệu phát quang. Phân loại vật liệu phát quang. Sự phát quang của các ion đất hiếm.
Cấu trúc lớp vỏ đất hiếm. Sự phát quang ion Eu3+. Sự phát quang ion Er3+. Các quá trình phục hồi không phát xạ của các ion đất hiếm.
Dập tắt huỳnh quang do nồng độ. Dập tắt huỳnh quang do nhiệt độ. Quá trình phục hồi đa phonon. Quá trình phục hồi chéo.
Quá trình truyền năng lượng. Lý thuyết Judd-Ofelt.Tóm lược lý thuyết Judd-Ofelt. Tính các thông số Judd-Ofelt từ phổ phát xạ. Tính các thông số Judd-Ofelt từ phổ hấp thụ.
Tính chất vật lý và tính chất hóa học của ZrO2. Các nghiên cứu trong và ngoài nước về Eu3+ và Er3+ .33 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM. Các phương pháp chế tạo vật liệu. Phương pháp thủy nhiệt.
Phương pháp đồng kết tủa. Phương pháp sol-gel. Thử nghiệm quang xúc tác. Phương pháp phân tích cấu trúc vật liệu.
Nhiễu xạ tia X. Phổ tán xạ Raman. Phổ hồng ngoại. Phương pháp phân tích hình thái vật liệu.
Phương pháp kính hiển vi điện tử quét. Phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua. Phương pháp phân tích tính chất quang. Phổ UV-vis.
Phổ kích thích huỳnh quang. Phổ huỳnh quang. Phổ thời gian sống.46 CHƯƠNG 3: CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA HẠT NANO ZrO2 PHA TẠP ION Eu3+. Phân tích cấu trúc của vật liệu ZrO2 pha tạp Eu3+.
Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu đến sự hình thành pha. Ảnh hưởng của các ion Li+, Cu2+, Al3+ đến sự hình thành pha. Tinh chỉnh Rietveld các pha tinh thể. Phân tích phổ tán xạ Raman.
Phân tích phổ hồng ngoại FT-IR. Phân tích hình thái vật liệu ZrO2 pha tạp Eu3+. Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu đến hình thái của vật liệu. Ảnh hưởng của các ion Li+, Cu2+, Al3+ đến hình thái của của vật liệu.
Phân tích phổ EDS của vật liệu. Phân tích ảnh TEM của vật liệu.Tính chất quang của vật liệu ZrO2 pha tạp Eu3+. Phân tích phổ UV-Vis. Phổ kích thích huỳnh quang.
Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu đến sự phát quang của Eu3+. Ảnh hưởng của nồng độ Eu3+ đến sự phát quang. Ảnh hưởng của pH đến sự phát quang của Eu3+. Ảnh hưởng của ion Li+ đến sự phát quang của Eu3+.
Ảnh hưởng của ion Cu2+ đến sự phát quang của Eu3+. Ảnh hưởng của ion Al3+ đến sự phát quang của Eu3+. Sự tách mức Stark của Eu3+. Phân tích các thông số Judd-Ofelt của phổ phát quang Eu3+.
Cơ chế tăng cường phát quang.84 CHƯƠNG 4: CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA HẠT NANO ZrO2 PHA TẠP ION Er3+. Phân tích cấu trúc của vật liệu ZrO2 pha tạp Er3+. Ảnh hưởng của các ion Li+, Ce3+, Al3+ đến sự hình thành pha. Kích thước tinh thể và các sai hỏng mạng.
Tinh chỉnh Rietveld các pha tinh thể. Phổ tán xạ Raman của vật liệu. Phổ hồng ngoại của vật liệu. Phân tích hình thái vật liệu ZrO2 pha tạp Er3+.
Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ mẫu đến hình thái của vật liệu. Ảnh hưởng của các ion Li+, Ce3+, Al3+ đến hình thái của của vật liệu. Phổ EDS của vật liệu. Phát quang chuyển đổi thuận của vật liệu ZrO2 pha tạp Er3+.
Ảnh hưởng của nồng độ Er3+ đến sự phát quang. Ảnh hưởng của ion Al3+ đến sự phát quang chuyển đổi thuận. Ảnh hưởng của ion Ce3+ đến sự phát quang chuyển đổi thuận. Ảnh hưởng của ion Li+ đến sự phát quang chuyển đổi thuận.
Phát quang chuyển đổi ngược của vật liệu ZrO2 pha tạp Er3+. Ảnh hưởng của ion Al3+ đến sự phát quang chuyển đổi ngược. Ảnh hưởng của ion Ce3+ đến sự phát quang chuyển đổi ngược .109 CHƯƠNG 5: TÍNH CHẤT QUANG XÚC TÁC TRÊN CƠ SỞ HẠT NANO ZrO2. Cấu trúc và tính chất quang xúc tác của vật liệu ZrO2 : La3+.
Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZrO2 : La3+. Phổ hồng ngoại của vật liệu ZrO2 : La3+. Hình thái và thành phần nguyên tố của vật liệu ZrO2 : La3+. Phổ UV-Vis.
của vật liệu ZrO2 : La3+. Tính chất quang xúc tác của vật liệu ZrO2 : La3+. Cấu trúc và tính chất quang xúc tác của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+. Giản đồ nhiễu xạ tia X của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+.
Hình thái và thành phần nguyên tố của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+. Phổ UV-Vis của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+. Tính chất quang xúc tác của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+. Tính chất huỳnh quang của vật liệu ZrO2/AgCl:Eu3+.129 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN.
130 TÀI LIỆU THAM KHẢO.131 Danh mục các chữ viết tắt Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt A Acceptor Chất nhận CRT Cathode ray tube Ống tia ca tốt D Donor Chất cho Đ.y Đơn vị tùy ý ED Electric dipole Lưỡng cực điện EDS Energy-dispersive X-ray spectroscopy Phổ tán sắc năng lượng tia X CR Cross-Relaxation Phục hồi chéo FTIR Fourier transform infrared Hồng ngoại biến đổi Fourier IR Infrared Hồng ngoại JO Judd-Ofelt Judd-Ofelt SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét TEM Transmission electron microscopy Kính hiển vi điện tử truyền qua Vis Visible Khả kiến UV Ultraviolet Tử ngoại PL Photoluminescence Phát quang XRD X-ray diffraction Nhiễu xạ tia X UP Up-conversion chuyển đổi ngược WLED White Light Emitting Diode Điốt phát sáng trắng Ký hiệu Ý nghĩa Đơn vị AJJ’ Xác suất chuyển dời phát xạ giữa trạng thái J và J’ s-1 Atp Số hạng bậc lẻ trong khai triển trường tinh thể tĩnh α Hệ số hấp thụ β Tỉ số phân nhánh c Tốc độ ánh sáng trong chân không m/s C Nồng độ pha tạp %mol e Điện tích của electron esu f Lực dao động tử h Hằng số Planck erg.s Hằng số Planck rút gọn erg.s Năng lượng phonon eV I Cường độ huỳnh quang η Hiệu suất lượng tử % n Chiết suất của vật liệu λ Bước sóng nm ν Năng lượng của chuyển dời cm-1 τ Thời gian sống ms R Khoảng cách giữa các ion Å Ω Thông số Judd-Ofelt cm2 W Xác suất chuyển dời s-1 σ Tiết diện phát xạ cưỡng bức cm2 Δλeff Độ rộng hiệu dụng của dải huỳnh quang nm U(λ) Yếu tố ma trận rút gọn kép ΔE Khoảng cách giữa hai mức năng lượng cm-1 Danh mục các hình trong luận án Hình Trang Hình 1.1 Cấu trúc ion đất hiếm và ion kim loại chuyển tiếp 10 Hình 1.2 Tách vạch quang phổ của ion đất hiếm và ion kim loại chuyển 11 tiếp Hình 1.3 Giản đồ các mức năng lượng của ion Eu3+ 12 Hình 1.4 Các cơ chế chính phát quang chuyển đổi ngược (a) 15 GSA/ESA, (b) GSA/ETU (c) GSA/ETU Hình 1.5 Sơ đồ minh họa của mô hình tọa độ cấu hình 18 Hình 1.6 Mô hình tọa độ cấu hình theo mô tả cơ học lượng tử 20 Hình 1.7 Cơ chế phục hồi không phát xạ đa phonon 21 Hình 1.8 Quá trình phục hồi chéo trong ion Tm3+ 22 Hình 1.9 Quá trình truyền năng lượng và phục hồi chéo trong ion Er3+ 23 Hình 2.1 Hiện tượng các tia X nhiễu xạ trên các mặt tinh thể chất rắn 37 Hình 2.2 Tán xạ Reyleigh, tán xạ Stokes, tán xạ phản Stokes 39 Hình 3.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X mẫu ZrO2:Eu3+: (a) 200 °C, 49 (b) 600 °C, (c) 800 °C, (d) 1000 °C Hình 3.2 Giản đồ nhiễu xạ tia X: (a) ZrO2, (b) ZrO2:Eu3+,Li+, 51 (c) ZrO2:Eu3+, (d) ZrO2:Eu3+, Al3+, (e) ZrO2:Eu3+, Cu2+ Hình 3.3 Tinh chỉnh Rietveld cấu trúc của mẫu ZrO2: 3%Eu3+, 5%Li+ 52 Hình 3.4 Tinh chỉnh Rietveld cấu trúc của mẫu ZrO2: 3%Eu3+, 5%Al3+ 53 Hình 3.5 Mô hình tinh thể monoclinic ZrO2:Eu3+,Li+.6 Tinh chỉnh Rietveld cấu trúc của mẫu ZrO2: 3%Eu3+, 5%Cu2+ 54 Hình 3.7 Mô hình tinh thể (a) tetragonal ZrO2:Er3+, (b) cubic 55 ZrO2:Er3+,Cu2+ Hình 3.8 Mô hình tinh thể ZrO2 (a) monoclinic, (b) tetragonal , 55 (c) cubic Hình 3.9 Phổ tán xạ Raman của các mẫu: (a) ZrO2, (b) ZrO2:Eu3+,Li+, 58 (c) ZrO2:Eu3+, (d) ZrO2:Eu3+, Al3+, (e) ZrO2:Eu3+, Cu2+ Hình 3.10 Các nút mạng của tinh thể ZrO2: (a) monoclinic, 59 (b) tetragonal, (c) cubic 59 Hình 3.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất quang, quang xúc tác của hạt nano ZrO2, phục vụ ứng dụng trong công nghệ tiên tiến.
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại trường đại học bách khoa hà nội. Năm bảo vệ: 2020.
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" thuộc chuyên ngành Khoa học vật liệu. Danh mục: Công Nghệ Vật Liệu.
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" có 163 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu tính chất quang hạt nano ZrO2" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.