Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu huỳnh quang Lanthanum Phosphate pha tạp đất hiếm

Trong khuôn khổ luận văn này, các tác giả đã tập trung nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất phát quang của vật liệu huỳnh quang LaPO4 pha tạp kim loại khí hiếm Tb3+. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo và tính chất của vật liệu huỳnh quang Lanthanum Phosphate pha tạp đất hiếm ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------o0o------ Dương Thị Liên NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU HUỲNH QUANG LANTHANUM PHOSPHATE PHA TẠP ĐẤT HIẾM Chuyên ngành : Vật lý Chất rắn Mã số : 604407 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẤN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC LONG HÀ NỘI - 2011 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 1 Đại học Quốc gia Hà Nội MỤC LỤCMỞ ĐẦU ....................................................................................................................1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.....................................................................................8 1.1. Một số khái niệm cơ bản [1].............................................................................8 1.1.1. Hiện tượng phát quang. ..............................................................................8 1.1.2. Các đặc trưng của sự phát quang................................................................8 1.1.3. Phân loại phát quang. .................................................................................9 1.2. Các tính chất quang của tâm đất hiếm. ...........................................................11 1.2.1. Đặc trưng quang phổ của các tâm phát quang loại ion đất hiếm [2]........11 1.2.2. Đặc trưng quang phổ của tâm phát quang Tb3+........................................18 1.3. Các phương pháp chế tạo................................................................................19 1.3.1. Phương pháp thủy nhiệt [17-19]...............................................................19 1.3.2. Phương pháp sol-gel [14-16]....................................................................20 1.3.3. Phương pháp vi sóng [23, 24, 27]. ...........................................................23CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .............................................................................30 2.1. Phương pháp chế tạo bột LaPO4:Tb. ..............................................................30 2.1.1. Hệ vi sóng.................................................................................................30 2.1.2. Tiền chất. ..................................................................................................31 2.1.3. Quy trình thực hiện...................................................................................32 2.2. Các phương pháp nghiên cứu La1-xTbxPO4. ..................................................34 2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X. ....................................................................34 2.2.2. Hiển vi điện tử quét SEM.........................................................................36 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 4 Đại học Quốc gia Hà Nội 2.2.3. Phổ tán sắc năng lượng tia X (Energy dispersive spectroscopy – EDS hay EDX )...........................................................................................................39 2.2.4. Phép đo huỳnh quang. ..............................................................................40CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.........................................................43 3.1. Tính chất cấu trúc, hình thái học của bột nano LaPO4. ..................................43 3.1.1. Tính chất cấu trúc. ....................................................................................43 3.1.2. Hình thái học (SEM). ...............................................................................47 3.1.3. Thành phần hóa học (phổ EDX). .............................................................48 3.2. Tính chất huỳnh quang của bột nano LaPO4:Tb.............................................50 3.2.1. Phổ huỳnh quang. .....................................................................................50 3.2.2. Phổ kích thích huỳnh quang. ....................................................................55KẾT LUẬN ..............................................................................................................58TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên 5 Đại học Quốc gia Hà NộiLuận văn tốt nghiệp Dương Thị Liên MỞ ĐẦU Quá trình chế tạo và nghiên cứu tính chất quang học của các vật liệu nanothấp chiều chứa các ion đất hiếm trên nền hợp chất chứa các ion Y3+, Zr3+,La3+…đang là một trong những hướng nghiên cứu nóng bỏng thu hút sự quan tâmcủa nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước. Các vật liệu này hứa hẹn có nhiều ứngdụng mới trong khoa học và đời sống như: xúc tác, quang điện tử, quang tử, vật liệucomposit, chất màu thân thiện với môi trường, các sensor nano huỳnh quang dùngtrong y sinh và đánh dấu sinh học. Vật liệu huỳnh quang LaPO4 là vật liệu có điểm nóng chảy trên 19000C,hằng số điện môi thấp, hệ số giãn nở nhiệt tương tự như của alumina, không phảnứng với các kim loại và nhiều oxit ở nhiệt độ cao. Đặc biệt, LaPO4 có khả năng dẫnproton ở trạng thái rắn và khi pha tạp các ion đất hiếm thì phát quang rất mạnh.Trong một vài năm qua, chúng đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: ...