转光材料论文_毛季

导读:本文包含了转光材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:稀土,滑石,材料,荧光,太阳能电池,光谱,石墨。

转光材料论文文献综述

毛季[1](2019)在《基于稀土金属有机配合物转光材料的制备及荧光性能研究》一文中研究指出随着社会的发展,人口数量越来越多,同时对能源和高效粮食生产产生巨大需求。太阳能是可用的最丰富的可再生能源,如何高效利用太阳能成为目前的研究重点。农作物通常只能利用小部分的太阳光谱,即叶绿素色素吸收的蓝色(400-500 nm)和红色(600-700 nm)光波,而其他波长的大部分光都被浪费。因此,需要开发一种材料来提高太阳光的利用效率。该材料可以吸收植物未利用的太阳光,并将其转化为蓝光或红光。目前,市场上存在一部分掺杂转光剂的功能性农膜,这种农膜通过转换太阳能中未利用的紫光、紫外光和黄绿光来提高作物对于光能的利用率,达到提高作物产量的目的。这样的转光剂主要有可以呈现出不同的色彩及吸光状况的无机类转光剂、与高分子膜具有良好的相容性的有机染料类转光剂和有机配合物类转光剂,以及具有良好单色性的MOF类转光剂。但是,这些转光剂在实际使用过程中会出现发光强度弱、与高分子膜的相容性差、使用过程中稳定性差等问题。因此,研究开发一种可以高效发光、与高分子材料相容性良好、稳定性良好同时价格低廉的复合型转光剂是当务之急。本文通过研究有机配合物、无机荧光材料、MOF以及有机染料的优点和缺点,制备了几种可以发射红光的转光材料,并研究了部分条件对荧光强度的影响。详细内容如下:(1)多步反应制备含有羧基的5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉,以卟啉为有机配体链制备红光发射的配合物,并通过一锅法将罗丹明B掺入配合物中,增强了有机配合物的红色荧光发射强度。利用FT-IR、XRD、SEM、紫外吸收光谱和荧光光谱对材料进行结构及性能的研究。研究发现制备的掺杂的有机配体具有较好的红光发射性能,其发射峰位于676和725 nm左右并在日光下保持较好的红光发射,同时由于罗丹明B的掺入其荧光强度增强1倍左右。(2)利用球磨法制备双稀土金属配合物插层的类水滑石转光材料。通过FT-IR、XRD、SEM、TGA和荧光光谱等对转光材料进行表征。实验表征证明制备的双稀土金属配合物插层到类水滑石的层板间,使得类水滑石复合材料具备615和725 nm左右的红色荧光发射性能。通过插层后有机配体与层板中金属离子的相互作用使荧光强度提高0.6倍左右。由于类水滑石的制备工艺成熟简便,为工业化规模生产转光剂提供了可能。(3)通过对于氨基的修饰将两种配合物链接到一起制备荧光增强的多配体的复合型转光剂。通过FT-IR、SEM、XPS、XRD以及荧光光谱等手段对于复合型转光剂进行表征。实验结果表明对于氨基的修饰是成功的,并且由于不同配体的敏化作用,使稀土铕离子特征发射峰得到进一步增强从而增强最终复合型材料的荧光发射强度,避免荧光体之间光的竞争。(4)利用水热法以铕离子为金属中心,对苯二甲酸和均苯叁甲酸为有机配体链制备两种在615 nm附近有红光发射的MOF材料通过各种表征证明金属与有机链进行配位反应。同时发现对于对苯二甲酸基的MOF其最优的水热合成温度和时间为110℃和48 h,而对于均苯叁甲酸基的MOF其最优合成温度和时间为120℃和48 h。由于配体与金属铕之间的能量传递,制备的MOF材料表现铕的红光特征发射。(5)通过高温固相合成的方法制备具有红光发射的硫化物纳米材料,并通过一锅法将硫化物掺杂入MOF中制备有机无机复合转光材料。通过FT-IR、XRD、SEM、荧光光谱和TGA等对制备的样品进行表征。实验结果表明硫化物和MOF材料都有较好的红色荧光发射,且通过硫化物与MOF材料之间的能量共振转移使复合材料的荧光强度提高0.5倍左右。硫化物的掺杂使复合材料的热性能有一定程度的增加。(本文来源于《山东农业大学》期刊2019-03-27)

殷惠敏[2](2017)在《用于晶硅太阳能电池增效的转光材料的研究》一文中研究指出论文选用目前市场占有率较高的晶硅太阳能电池为研究对象,针对该种电池光电转换效率低,成本较高等问题展开研究。导致晶硅太阳能电池光电转换效低的因素(能量利用效率低,最佳光谱不般配),是我们重点关注的对象。论文计划利用下转换发光材料将晶硅太阳能电池利用率比较低的短波长的光转换为电池响应较高的长波长光,更多利用效率较高的长波光被晶硅太阳能电池接受并利用,产生出更多的光生载流子。这就意味着晶硅太阳能电池的光能转换为电能的能力提高。整个实验方案的设计对下转换发光材料的粒径要求要比较小,基于此我们选择常用的纳米粒子制备方法-水热法,利用它较小粒径的纳米粒子能被得到。基于工业化应用的前提,我们选用较为简单的应用模型:利用EVA薄膜-太阳能电池封装常用的材料复合纳米荧光材料,将封装材料升级为具有转光性能的功能化薄膜。晶硅太阳能电池被这种薄膜封装后,一方面原来工业化过程中的生产流程没被改变,另一方面还能在原有的基础上把太阳能电池的光电转换效率进一步的提高,从理论上分析提高的相对值能保持较稳定状态。利用水热反应和熔盐煅烧分别制备了以铕和镱为中心离子的稀土有机配合物和微纳米级的YAG:Ce3+,Yb3+。选用的无机微纳米级下转换发光材料YAG:Ce3+,Yb3+在400-600nm出现激发峰(归属Ce的特征激发峰位),1030nm是近红外发光中心Yb3+离子特征发射峰位。该球形样品的粒径大约为1μm。制备出的稀土配合物相对荧光量子效率及荧光强度被对比,发现实验制备的激发峰位于200nm-400nm,发射峰位于616nm附近的苯甲酸铕具有更强的红光发射,因此被选为下转换型稀土有机配合物发光材料。利用扫描电镜测试样品的粒径和形貌,结果显示该种转光材料的粒径大约为20nm,在一定pH条件下可以制备出均匀的球形。复合薄膜器件被我们用上述两种荧光材料复合EVA薄膜得到,测试表面覆盖复合薄膜器件的改性晶硅太阳能电池的电学性能参数。晶硅太阳能电池的短路电流密度被苯甲酸铕@EVA薄膜提高大约0.93mA/cm2,提高大约0.31%的相对光电转换效率。YAG:Ce3+,Yb3+@EVA复合薄膜有大约1.45mA/cm2的晶硅电池短路电流密度提高值,光电转换效率相比改性前大约有0.51%的提高。在最佳浓度下对比复合薄膜对太阳能电池各个性能参数的提高情况可知:YAG:Ce3+,Yb3+@EVA复合薄膜较苯甲酸铕@EVA复合薄膜效果好。(本文来源于《上海师范大学》期刊2017-03-01)

雷炳富,游雅琴,张浩然,刘应亮,卢其明[3](2016)在《Sr_2Si_5N_8∶Eu~(2+)与纤维素复合农用转光材料制备与表征——化学相关专业研究性综合实验设计》一文中研究指出结合新型生态农业应用功能材料和光学农业背景下化学相关专业的特点,开设"氮化物荧光粉Sr2Si5N8∶Eu2+与纤维素复合农用转光材料制备与表征"研究性综合实验项目,通过实验原理阐述、研究思路和方法的确立、材料制备、测试表征、数据处理等环节,使学生充分掌握专业中与化学相关的多门课程内涉及的光学材料发光过程、纤维素溶解、复合材料制备、光谱表征及分析、力学性能分析等关键知识点。实践表明,该实验项目选题针对性强,有助于提高学生的综合实验技能,有利于培养学生的基本科研素养,从而达到提高教育和教学质量的目的。(本文来源于《化学通报》期刊2016年06期)

陆久田[4](2016)在《新型纳米转光材料的制备及荧光性能的研究》一文中研究指出随着煤炭,石油和天然气的大量开采和广泛使用,非再生能源面临着枯竭的危险。而太阳能却是取之不尽,用之不竭的能源。在现代农业中,如何高效的利用太阳能成为当前农业科技的研究重点。在传统的聚乙烯农膜中加入一定的转光剂得到的多功能转光膜是一种具有长寿、无滴,并能把日光中的部分紫外线、紫光、绿光转换成蓝光、红光功能的新型塑料薄膜,大大的提高了光温效应和光能的利用率,提高作物品质和产量。传统的转光剂主要分为有机染料类、无机盐类和稀土配合物类转光剂,在使用过程中存在发光效率低,易团聚,不易成膜,价格高等缺点。因此,开发更加高效、稳定、造价低廉的转光剂来实现对光能的高效转化至关重要。单一无机型和单一有机型向无机有机复合型发展,单一红光剂和单一蓝光剂向红蓝光复合剂发展,红蓝光复合剂向光生态剂发展已成为开发高效转光材料的重要途径。基于纳米技术,本文制备了叁种新型的复合型转光材料,制备的材料荧光性能优异,在多功能转光膜、生物医学等领域有广泛应用。(1)以羧基化类石墨烯碳化氮为模板,将稀土配合物负载在其表面,合成了一种有机无机复合型发光材料。通过FT-IR、XPS、紫外吸收光谱、荧光光谱、TEM、XRD、TG和DTG等对实验样品进行了表征。实验结果表明,羧基化类石墨烯碳负载稀土配合物纳米转光材料既可以发出羧基化类石墨烯碳固有的蓝色荧光,又可以发出稀土配合物特有的红色等荧光,且两者之间的能量共振转移大幅度的提高了稀土铕的转光效率和质量。这种无机有机复合型、红蓝光复合型的高效转光剂的优越荧光在未来农业、生物医学等领域有较强的应用。(2)以毛发为原料,制备氨基、羧基功能化的CDs,通过共价键作用成功合成了CDs-稀土配合物复合型纳米发光材料。通过SEM、FT-IR、XRD、EDS、紫外吸收光谱、荧光光谱等表征,证明该转光材料既具有CDs蓝色荧光发射又具有稀土配合物的特征荧光发射,两者之间形成了能量共振转移,成功制备了一种应用广泛的无机有机复合型、红蓝光复合型的高效转光剂。(3)探讨了运用球磨法制备类水滑石及稀土配合物插层类水滑石复合型转光材料的方法。用SEM、XRD、EDS、紫外吸收光谱、荧光光谱、TGA和DTG等表征方法对该复合材料进行表征。研究表明球磨法可以简便快速的合成类水滑石及稀土配合物插层的类水滑石复合型转光材料,该无机有机复合型转光材料发出明显的荧光。这种方法的发现将有助于类水滑石的工业化大规模应用,并为我们寻求价格低廉,可大规模应用于农业生产的转光剂提供了可能。(本文来源于《山东农业大学》期刊2016-06-05)

费菲[5](2016)在《稀土单核二元转光材料的合成与性能研究》一文中研究指出选用稀土钐(III)为中心离子,以丙烯酰胺、丙烯氰、丙烯酸、α-甲基丙烯酸分别为小分子配体合成4种稀土单核二元配合物。利用红外光谱、紫外光谱、荧光光谱等方法对合成的配合物进行结构等性能表征。探讨不同配体对中心离子的影响。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2016年11期)

杨继勉,郭秀兰,徐莉[6](2014)在《稀土无机转光材料聚合物改性及在农膜方面应用进展》一文中研究指出综述了稀土无机转光材料的高分子聚合物包覆与改性方法,介绍了稀土转光材料在农膜方面应用进展。(本文来源于《胶体与聚合物》期刊2014年04期)

卫慧波,郑玮,徐红良,李承辉,卞祖强[7](2014)在《铕配合物作为转光材料在太阳能电池中的应用》一文中研究指出稀土配合物通常具有发光效率高、stokes位移大等特点,可以用作下转换的光致发光材料。常用的晶体硅太阳能电池对紫外光的利用效率不高[1],而且太阳光中的高能量紫外线会对电池组件造成损害。我们课题组研制出一种具有高的发光量子产率和良好的紫外光耐受性的铕配合物。利用这种铕配合物掺杂的PVAc薄膜覆被于晶体硅太阳能电池组件的表面,不仅能够保护电池组件,而且可以使得电池在紫外区的光电转换(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第06分会:稀土材料化学及应用》期刊2014-08-04)

范献忠[8](2014)在《新型纳米转光材料的合成及表征》一文中研究指出随着现代农业的发展,如何高效的利用太阳能成为当前农业科技研究的重点。在传统的聚乙烯农膜中加入一定的转光剂得到转光膜,可有效地将植物光合作用不能利用的紫外光、绿光等转化为可被植物利用的蓝光、红光等。转光膜大大的提高了光能的利用率,提高作物品质和产量。传统的转光剂包括有机染料类、无机盐类、稀土配合物类等,这些传统转光剂在使用过程中往往存在发光效率低,易团聚,不易成膜,价格高等缺点。因此,开发更加高效的转光材料来实现对光能的高效转化至关重要。基于纳米技术,本文制备了叁种新型的纳米转光材料,制备的材料具有优异的荧光性能,可应用于转光农膜、生物医学等领域。(1)钐的配合物Sm(TTA)3(Phen)可以通过共价键的方式固定在羧基化氧化石墨烯的表面,从而合成了一种石墨烯复合纳米发光材料。通过XPS、紫外-可见吸收、红外、荧光光谱、TEM、XRD、热重分析等对实验样品进行了表征。实验结果表明,固定在羧基化氧化石墨烯上的稀土配合物可以发射出明亮的荧光,其性质和固定前的稀土配合物基本类似。并且通过比较发现氧化石墨烯经羧基化处理后表面可以固定更多的稀土配合物。这种可以发射明亮荧光的氧化石墨烯-稀土配合物复合材料在未来农业、生物医学等领域有较强的应用。(2)以BMIM+BF4-离子液体为模板合成了一种离子液体-类水滑石纳米荧光复合材料(IL-LDH)。通过SEM,XRD,1H NMR,EDX,红外,紫外,荧光,热重分析等表征,证明IL-LDH具有强烈的紫外吸收和荧光发射,并且具有很高的热稳定性。探讨了非共价键对于提高纳米材料荧光强度的作用。(3)探讨了运用离子交换法制备8-羟基喹啉或8-羟基喹啉-5-磺酸插层的类水滑石纳米复合材料的方法。用红外光谱、荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、XRD、元素分析和SEM等表征方法对该复合材料进行表征。研究表明8-羟基喹啉及8-羟基喹啉-5-磺酸分别插入到类水滑石层间后与片层上的金属离子形成特殊组装结构可发射出明亮的荧光,并且通过改变层间的插层量可以改变发射波长的位置,这一光学性能的发现将有助于类水滑石在转光材料领域中的进一步应用,并为我们寻求价格低廉,可大规模应用于农业生产的转光剂提供了可能。(本文来源于《山东农业大学》期刊2014-06-10)

漆小鹏,余志伟[9](2005)在《纳米级稀土-微米级无机填料复合转光材料的研究》一文中研究指出报道了用溶胶-沉淀法制备可用于农用转光薄膜的纳米级稀土-微米级无机填料复合转光材料,一方面解决了纳米级稀土的团聚问题,降低了最终产品的价格,另一方面使制备出的样品具有多功能性,并讨论了制备过程中各种因素对转光性能的影响。在实验过程中发现Y3+的加入对稀土铕无机发光体系有很大的增强作用;作为载体的中心粒子粒度越细,所得样品的发光强度能大幅度增加;反应温度对样品发光强度影响不大,可在室温范围进行转光材料的复合制备,这有利于进一步的推广应用。(本文来源于《稀土》期刊2005年01期)

王彦昌,王甲辰,庄卫东,黄小卫,张世荣[10](2004)在《稀土农膜转光材料合成与性质研究》一文中研究指出采用乙醇 水溶液析出法合成了 1 1种以稀土叁价铕离子为中心离子 ,以 β二酮 (α 噻吩甲酰叁氟丙酮、二苯甲酰甲烷、苯甲酰丙酮 )和芳香羧酸 (肉桂酸、烟酸 )为主配体 ,有机胺类 (邻菲咯啉、叁辛胺、叁乙胺 )为协同配体的二元及叁元配合物 ,通过荧光光谱和TG DTA谱线分析配合物荧光性能及热力学稳定性结果表明 ,所合成的配合物中仅叁 (α 噻吩甲酰叁氟丙酮根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ )和叁 (二苯甲酰甲烷根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ )荧光强度高于对照 ,且依次为叁 (α 噻吩甲酰叁氟丙酮根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ ) >叁 (二苯甲酰甲烷根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ ) >对照。叁 (α 噻吩甲酰叁氟丙酮根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ )和叁 (二苯甲酰甲烷根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ )起始分解温度分别为 2 2 0℃和 2 5 0℃ ,高于膜的加工温度 ,可满足生产需要。而叁 (二苯甲酰甲烷根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ )生产成本低于对照和叁 (α 噻吩甲酰叁氟丙酮根 ) (邻菲咯啉 )·合铕 (Ⅲ ) ,因而更具竞争优势(本文来源于《中国生态农业学报》期刊2004年03期)

转光材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

论文选用目前市场占有率较高的晶硅太阳能电池为研究对象,针对该种电池光电转换效率低,成本较高等问题展开研究。导致晶硅太阳能电池光电转换效低的因素(能量利用效率低,最佳光谱不般配),是我们重点关注的对象。论文计划利用下转换发光材料将晶硅太阳能电池利用率比较低的短波长的光转换为电池响应较高的长波长光,更多利用效率较高的长波光被晶硅太阳能电池接受并利用,产生出更多的光生载流子。这就意味着晶硅太阳能电池的光能转换为电能的能力提高。整个实验方案的设计对下转换发光材料的粒径要求要比较小,基于此我们选择常用的纳米粒子制备方法-水热法,利用它较小粒径的纳米粒子能被得到。基于工业化应用的前提,我们选用较为简单的应用模型:利用EVA薄膜-太阳能电池封装常用的材料复合纳米荧光材料,将封装材料升级为具有转光性能的功能化薄膜。晶硅太阳能电池被这种薄膜封装后,一方面原来工业化过程中的生产流程没被改变,另一方面还能在原有的基础上把太阳能电池的光电转换效率进一步的提高,从理论上分析提高的相对值能保持较稳定状态。利用水热反应和熔盐煅烧分别制备了以铕和镱为中心离子的稀土有机配合物和微纳米级的YAG:Ce3+,Yb3+。选用的无机微纳米级下转换发光材料YAG:Ce3+,Yb3+在400-600nm出现激发峰(归属Ce的特征激发峰位),1030nm是近红外发光中心Yb3+离子特征发射峰位。该球形样品的粒径大约为1μm。制备出的稀土配合物相对荧光量子效率及荧光强度被对比,发现实验制备的激发峰位于200nm-400nm,发射峰位于616nm附近的苯甲酸铕具有更强的红光发射,因此被选为下转换型稀土有机配合物发光材料。利用扫描电镜测试样品的粒径和形貌,结果显示该种转光材料的粒径大约为20nm,在一定pH条件下可以制备出均匀的球形。复合薄膜器件被我们用上述两种荧光材料复合EVA薄膜得到,测试表面覆盖复合薄膜器件的改性晶硅太阳能电池的电学性能参数。晶硅太阳能电池的短路电流密度被苯甲酸铕@EVA薄膜提高大约0.93mA/cm2,提高大约0.31%的相对光电转换效率。YAG:Ce3+,Yb3+@EVA复合薄膜有大约1.45mA/cm2的晶硅电池短路电流密度提高值,光电转换效率相比改性前大约有0.51%的提高。在最佳浓度下对比复合薄膜对太阳能电池各个性能参数的提高情况可知:YAG:Ce3+,Yb3+@EVA复合薄膜较苯甲酸铕@EVA复合薄膜效果好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

转光材料论文参考文献

[1].毛季.基于稀土金属有机配合物转光材料的制备及荧光性能研究[D].山东农业大学.2019

[2].殷惠敏.用于晶硅太阳能电池增效的转光材料的研究[D].上海师范大学.2017

[3].雷炳富,游雅琴,张浩然,刘应亮,卢其明.Sr_2Si_5N_8∶Eu~(2+)与纤维素复合农用转光材料制备与表征——化学相关专业研究性综合实验设计[J].化学通报.2016

[4].陆久田.新型纳米转光材料的制备及荧光性能的研究[D].山东农业大学.2016

[5].费菲.稀土单核二元转光材料的合成与性能研究[J].黑龙江科技信息.2016

[6].杨继勉,郭秀兰,徐莉.稀土无机转光材料聚合物改性及在农膜方面应用进展[J].胶体与聚合物.2014

[7].卫慧波,郑玮,徐红良,李承辉,卞祖强.铕配合物作为转光材料在太阳能电池中的应用[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第06分会:稀土材料化学及应用.2014

[8].范献忠.新型纳米转光材料的合成及表征[D].山东农业大学.2014

[9].漆小鹏,余志伟.纳米级稀土-微米级无机填料复合转光材料的研究[J].稀土.2005

[10].王彦昌,王甲辰,庄卫东,黄小卫,张世荣.稀土农膜转光材料合成与性质研究[J].中国生态农业学报.2004

论文知识图

农用转光材料(a)和(b)的X射线衍射...转光层示意图一7.各种日光转光材料的激发和发...对照、叁(α-噻吩甲酰叁氟丙酮根)-(邻...对照、叁(α-噻吩甲酰叁氟丙酮根)-(邻...纯的P25及CuC2O4-P25复合材料的紫外可...

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转光材料论文_毛季
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