导读:本文包含了铒掺杂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:量子,玄武岩,性能,器件,稀土元素,微结构,成法。
铒掺杂论文文献综述
张小飞[1]（2018）在《铒掺杂对SrCaBi_(4-x)Er_xTi_5O_(18)压电陶瓷结构与电性能的影响》一文中研究指出钛酸铋钙SrCaBi_(4-x)Er_xTi_5O_(18)(简称CBT)基无铅压电陶瓷是近年来研究最广、最具吸引力的钙钛矿结构的无铅压电陶瓷体系之一。但由于CBT具有较高的矫顽场和电导率,因而很难极化。因此,单纯的CBT陶瓷难以实用化。近年来,人们对CBT基压电陶瓷进行了大量的改性研究。笔者将介绍通过固相烧结法制备SrCaBi_(4-x)Er_xTi_5O_(18),并利用D8 Advance X射线衍射分析仪和JSM6380LV型扫描电镜分析、观测陶瓷样品的物象结构及表面微观结构,利用介电、铁电测量方法对所制备的压电陶瓷的电学性能进行了初步的研究。研究结果表明,随着铒含量的增加,其晶粒尺寸变小,介电常数也变小。由介电温谱可知,该陶瓷体系的居里温度在320℃左右,呈现弥散性相变的特征。(本文来源于《陶瓷》期刊2018年11期）
张志荣[2]（2018）在《镱铒掺杂AZO多晶材料制备及上转换发光性能研究》一文中研究指出随着现代社会的发展,上转换发光材料因其能够将近红外光转变为可见光而成为研究热点,随着研究的深入,目前已经应用在太阳能电池、显示器、光伏器件、生物成像以及药物传送等方面。Al掺杂ZnO材料(AZO)作为一种新型的n型半导体材料广泛地应用于太阳能电池以及液晶显示器上。若赋予AZO材料发光性能,将导电性能与发光性能集一身,对于光电器件、太阳能电池的应用将具有重要意义。本论文通过溶胶-凝胶法合成镱铒掺杂AZO材料,通过XRD物相分析、SEM微观形貌分析、上转换发光光谱测试确定合成AZO材料的最佳工艺参数为:煅烧温度600℃,煅烧时间为2h,柠檬酸和尿素作为分散剂。测试不同的Al~(3+)掺杂浓度对Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO发光材料的影响,发现掺杂浓度增强,AZO多晶材料结晶度增加,微观形貌由孔状结构转变为片状结构。同时上转换发光的光色从红光逐渐转变成绿光。分析稀土离子掺杂浓度对Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO多晶材料上转换发光性能的影响,发现其影响目前只体现在发光强度以及结晶度上,由此可以确定最佳的稀土离子掺杂浓度以实现更好的上转换发光。研究功率对上转换发光性能的影响,发现功率可以调节红绿蓝光强的比值。在未掺杂Al~(3+)离子时,增强功率可以使得光色从红→白→绿变化。在掺杂Al~(3+)后,虽然红绿光强度比也在变化,但是基本属于单色光输出。如在1、2、3和4 mol%Al~(3+)时分别输出了红、白、黄和绿光。2mol%的白光输出较为稳定,这是首次使用双掺杂稀土离子实现的白光输出。这种在AZO基质材料中实现光色的调节对于彩色显示和LED照明等应用方面具有重要理论和现实意义。研究不同温度下Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO多晶材料的上转换发光情况,发现Er~(3+)的温度耦合能级的敏感系数1624.12/T2,相比于基于Er~(3+)的其他基质材料,AZO材料的温度敏感系数较高,说明AZO材料非常适合应用于温度传感器上进行温度探测。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
刘军[3]（2018）在《铒掺杂氟化锶透明陶瓷的制备及其光学性能的研究》一文中研究指出中红外激光因为具有大气透过性好,与水的强吸收位置重迭,对水的吸收率特别高等优点,在军事遥感、医疗、通讯和光谱检测等领域有着巨大的作用。Er~(3+)对应的~4I_(11/2)能级向~4I_(13/2)能级跃迁产生的波长是在2.6-3.0μm波段的,且下能级寿命比上能级寿命长,要想实现中红外波段的激光输出,需要基质材料具有较低的声子能量。相比氧化物和氟化钙,氟化锶具有相对较低的声子能量,高的热导率和负的热光系数,特别是负的热光系数可以很好的补偿激光振荡过程中的热透镜效应;此外,与单晶相比,陶瓷具有优异的力学性能,且可以实现较高浓度的离子掺杂,因此氟化锶透明陶瓷是潜在的良好的中红外激光基质材料。目前,氟化锶透明陶瓷的制备主要有两种方法:单晶热锻法和粉体致密化的方法。其中单晶热锻法可以制备高光学质量的多晶体,但是仍然具有单晶生长的过程中存在的问题;粉体致密化法,研究者成功的制备了氟化锶透明陶瓷,但是对于氟化锶陶瓷致密化过程中微结构演变和烧结行为的研究甚少。因此,本论文聚焦于氟化锶粉体和透明陶瓷制备工艺的优化和探索,采用沉淀法合成氟化锶粉体,利用热压烧结实现粉体的致密化,通过调控粉体的合成工艺以及热压烧结工艺,实现高质量氟化锶透明陶瓷的制备;通过研究陶瓷样品不同烧结工艺条件下微结构演变规律,阐明氟化锶透明陶瓷致密化机理。具体研究内容如下:1.化学沉淀法合成氟化锶粉体采用化学沉淀法合成纳米氟化锶粉体,系统探索了不同的粉体合成参数,比如氟源、滴定速率、陈化时间和Er~(3+)掺杂浓度等因素,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)方法表征粉体的形貌和相组成,对不同合成参数制备得到的粉体采用相同的烧结工艺实现致密化,研究不同粉体合成工艺对陶瓷光学透过率的影响。结果显示,相比氟化铵,以氟化钾为原料制备所得氟化锶陶瓷具有较高的光学透过率;当滴定速率为2.5 ml/min,陈化20 h,Er~(3+)的掺杂浓度为5at.%时,合成所得的粉体具有较好的分散性,其粉体粒径为50 nm,形状为不规则的立方形,且以此制备所得粉体具有较高的光学透过率。2.氟化锶粉体的致密化采用优化的粉体合成工艺,成功合成氟化锶粉体和Er~(3+)掺杂的氟化锶粉体。利用真空热压烧结,实现氟化锶粉体的致密化。对不同烧结工艺下的陶瓷样品,采用阿基米德排水法测试样品的密度,采用XRD和SEM对样品的相组成和微结构进行表征,采用UV-Visible对陶瓷样品的光学透过率进行测试,系统研究不同烧结温度,不同升温速率和不同保温时间对陶瓷微结构演变及其致密化进程的影响。结果表明,陶瓷的最优烧结工艺为采用1°C/min的升温速率,于700°C保温40 h,利用此工艺制备得到的Er~(3+)掺杂氟化锶透明陶瓷(2.92 mm)在2000nm处的透过率达到了92%。通过对微结构演变的系统研究,通过拟合G~n-G_0~n vs烧结时间,阐明氟化锶透明陶瓷的晶粒生长机制为晶格扩散机制。此外,对Er~(3+)掺杂的氟化锶透明陶瓷样品进行激发光谱测试,结果显示,在975 nm激光激发下,最强发射峰位于2735 nm,这表明此样品有望在2.7μm处实现激光输出。(本文来源于《江苏师范大学》期刊2018-06-01）
舒晓青[4]（2018）在《铒掺杂碳量子点的制备及其在CdS量子点敏化太阳能电池中的应用研究》一文中研究指出太阳能的利用是解决能源危机的一个有效的方法。目前,在所有利用太阳能的方法中,将太阳能转化为电能的太阳能电池是一个非常有前景的技术。量子点敏化太阳能电池(Quantum dot sensitized solar cells,QDSSCs)被认为是下一代太阳能电池。开发高性能的QDSSCs可以满足社会对可持续清洁能源的迫切需求,并在使用能源时尽可能减少或不危害环境。目前有许多量子点材料被应用在QDSSCs上,如CdS,CdSe,PbS等。CdS量子点具有较窄的禁带宽度以及优越的稳定性,这使得它成为QDSSCs中的优良的敏化剂。但是,CdS QDSSCs目前的能量转换效率远远低于其理论值(44%)。有许多因素制约着CdS QDSSCs光伏性能的提高。一方面,CdS量子点的光吸收能力小,光吸收范围窄;另一方面,CdS QDSSCs的电荷分离不完全和电荷提取效率低。因此,为了提高CdS QDSSCs的能量转换效率,需要拓宽CdS QDSSCs的光响应范围以及提高电荷的分离的提取效率。作为一类新型的碳材料,碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)由于其良好的光学性能以及优良的导电性被广泛应用在各个领域。通常,CQDs在紫外光的照射下能够发射出蓝光。其次,由于CQDs的结构中存在大量的共轭π键,这就使CQDs具有良好的电子传递性能。因此,我们实验组将CQDs引入到QDSSCs中。在本论文中,我们采用回流法和水热法合成了Er掺杂的碳量子点(Er-CQDs),再利用溶胶-凝胶法、旋涂法和连续离子层吸附反应法制备了CdS/TiO_2、CdS/CQDs/TiO_2和CdS/Er-CQDs/TiO_2光阳极。我们通过FT-IR,UV-vis以及FL对Er-CQDs的结构和光学性能进行了详细研究。此外,通过XRD,EDX,SEM TEM,UV-vis以及PL技术,我们详细研究了CdS QDSSCs的光阳极的结构,形貌组成以及光学性能。通过电化学的方法研究了基于光阳极(CdS/TiO_2,CdS/CQDs/TiO_2和CdS/Er-CQDs/TiO_2)的CdS QDSSCs的光伏性能。提出了基于CdS/Er-CQDs/TiO_2光阳极的CdS QDSSCs的工作原理。通过研究,我们发现,Er-CQDs在紫外到蓝光区域具有比CQDs更强的光吸收能力,Er~(3+)的引入拓宽了CQD的光吸收范围,特别是在可见光范围内。此外,在相同波长的光的激发下,Er-CQDs的发射峰强度要比CQDs的高得多。Er-CQDs具有双重功能(上下转换发光)的发光性能,在350 nm-550 nm激发波长范围内,Er-CQDs的发射峰集中在450 nm处。将Er-CQDs引入CdS QDSSCs后可以发现,CdS QDSSCs光阳极的光响应范围拓宽,并且,CdS量子点的电荷复合效率降低,同时可以加快电子从CdS量子点上传递到TiO_2,这就使得CdS QDSSCs的光伏性能得到显着提升。(本文来源于《辽宁大学》期刊2018-05-01）
泰智薇[5]（2018）在《钪、铒掺杂氮化铝薄膜的第一性原理研究》一文中研究指出随着无线通讯系统的发展,对高频SAW滤波器的需求剧增,AlN压电薄膜材料成为高频声表面波(SAW)器件的研究热点。毫无疑问,AlN薄膜因具有众多压电材料无法企及的超高纵波声速而成为SAW器件的首选材料,但是AlN薄膜固有的压电系数d_(33)与传统压电薄膜锆钛酸铅和氧化锌薄膜相比还是较低,从而限制了AlN在高频高功率电子器件领域的应用。如今寻找有效的改良AlN压电特性措施是目前的一个研究方向。本论文以纤锌矿AlN为主要研究对象,通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法系统研究Sc、Er掺杂AlN的晶体结构,压电特性,电子结构和光学性质。分析掺杂含量(0~25%)对掺杂体系压电性能和光学性质的影响,并得出规律性结论。通过理论研究ScErAlN掺杂体系的晶体结构,分析得出Sc、Er掺杂AlN的压电改性机理,结合电子结构研究来解释体系掺杂前后光学性质变化的内在原因。本论文主要研究内容包括:1.采用Materials Studio软件中的CASTEP模块建立掺杂含量为6.25%、12.5%、25%的ScEr_xAl_(1-x)N超晶胞结构。分别对两种掺杂体系进行截止动能ecut和k点网格的收敛性测试,得出最适合ScEr_xAl_(1-x)N掺杂体系的研究参数,保证计算数据的可靠性。测试结果表明Sc_xAl_(1-x)-x N、Er_xAl_(1-x)N体系最适宜截止动能参数分别为600e V、500eV,k点网格取6×6×4、5×5×3。2.ScEr_xAl_(1-x)N掺杂体系的晶体结构和压电性能研究。理论研究晶体结构,计算晶胞参数、晶胞体积、键长。压电系数可由公式d_(33)≈0)_(33)?_(33)计算得出,其中弹性常数_(33)由CASTEP模块计算获得,压电常数0)_(33)由VASP计算获得。结果表明掺杂体系的压电系数随掺杂含量的增加有增加的趋势,且掺杂Er比掺杂Sc能更有效提高AlN的压电特性,当掺杂含量为25%时,计算得到Er_xAl_(1-x)N体系压电系数d_(33)=8.67pC/N,而Sc_xAl_(1-x)N体系压电系数仅为7.67p C/N。通过分析Sc、Er掺杂AlN前后的晶体结构得出掺杂体系的压电特性与晶体结构密切相关。由于掺杂元素Sc、Er的离子半径大于Al的离子半径,使得ScEr_xAl_(1-x)N掺杂体系晶体结构发生畸变,从而提高AlN的压电性能。3.ScEr_xAl_(1-x)N掺杂体系的电子结构和光学性质研究。对Sc、Er掺杂AlN前后晶体的能带结构、态密度图、复介电函数、吸收谱和反射谱进行对比研究,揭示了Sc、Er掺杂AlN体系的光电性质改变的内在原因,给出掺杂体系光学参数与电子结构的内在联系。由于掺杂原子Sc、Er外壳层有丰富的电子排布,使得掺杂后体系能级数增多,各能级间跃迁概率减小,在紫外光区域掺杂体系的介电峰与吸收峰峰强减弱;随掺杂含量的增加,两种掺杂体系的带隙都变窄,对应掺杂体系的吸收边发生红移。在紫外光区域,掺杂体系的吸收和反射较强,可用于紫外光屏蔽材料或紫外探测器。通过对Sc、Er掺杂AlN材料的压电性能和光学性能的研究,得到改性良好的AlN压电材料,并通过掺杂体系晶体结构的研究来解释掺杂后AlN压电性能得到改善的内在机理,通过掺杂体系电子结构的研究来揭示掺杂前后光学参数改变的内在原因,为今后掺杂AlN性能研究提供理论指导。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-31）
杨润兰[6]（2017）在《铒掺杂氟硅酸盐及氟磷酸盐微晶玻璃的制备及其光谱性能研究》一文中研究指出近年来,中红外波段激光的应用已深入到日常生活的方方面面,主要有激光手术、激光雷达、激光测距、激光传感等。目前对于中红外波段激光增益介质的研究主要集中在稀土掺杂玻璃、透明陶瓷及晶体。对于稀土掺杂玻璃材料的研究,目前主要集中在氟化物玻璃,而氟化物玻璃物理化学稳定性比较差,且制备工艺较复杂。传统氧化物玻璃相对于氟化物玻璃,物理化学稳定性更好、制备工艺更简单以及对环境污染性小,然而稀土离子在氧化物玻璃基质中的中红外发光效率较低,主要原因在于氧化物玻璃相对于氟化物玻璃来说,其声子能量较高,通过多声子辅助非辐射跃迁降低了稀土离子的发光效率。本课题的主要目的在于降低传统氧化物玻璃的声子能量来提高铒离子的发光效率。本文的研究内容及研究结果如下:1.在硅酸盐玻璃中引入氟化物,使玻璃基质有较低的声子能量。通过计算其J-O参数得出通过引入氟化物之后,玻璃的Ω4相比于硅酸盐玻璃降低了,得出氟离子进入玻璃体系中,通过替代氧离子,降低了玻璃中铒离子周围场环境的对称性,获得了2.7μm的荧光。通过计算得出玻璃在1550 nm和2700 nm处的最大增益分别为0.21~(x)10-20cm~2和1.31~(x)10-20cm~2。2.对氟硅酸盐玻璃进行微晶化处理,热处理温度选取在玻璃析晶温度和转变温度范围内的几个点,分别为660℃、680℃、700℃、720℃、840℃,随着热处理温度的升高,玻璃的透过率逐渐下降,通过XRD数据得到玻璃中析出的晶体为CaF_2晶体,且其尺寸随着温度的升高从32.7 nm到51.2 nm;铒离子的近红外及中红外波段的发光强度逐渐增强,在2.7μm处的发光增强了2倍多。通过在700℃热处理在玻璃中析出CaF_2晶体,而玻璃仍能保持较高的透过率(84%);采用XRD测试及计算CaF_2晶体尺寸为32.7 nm。通过研究不同时间热处理情况下铒离子在氟硅酸盐玻璃中的发光性能,得出最佳的热处理工艺为在700℃下保温2h。3.研究并制备了氟磷酸盐玻璃,对氟磷酸盐玻璃的热稳定性进行了分析,在玻璃的析晶温度附近对玻璃进行热处理,分析热处理对氟磷酸盐玻璃的中红外荧光发光影响。热处理温度分别为450℃、470℃、490℃、510℃、530℃,结果证实,在热处理的过程中,氟磷酸盐玻璃中析出了低声子能量的CaF_2、SrF_2晶体以及一些其他的低声子能量的微纳米晶体,降低了铒离子周围的声子场能量,增强了Er~(3+)在近红外和中红外的荧光强度。通过研究不同温度及不同时间下的热处理结果,得出最佳的热处理温度为在510℃下保温2h。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2017-10-26）
王翰宇,林光杨,李娜,孙甲明,李成[7]（2017）在《原子层沉积方法在硅微环与波导结构上制备的铒掺杂氧化铝电致发光器件》一文中研究指出光互联芯片由于其高带宽、低延迟、抗干扰能力强等优点,已成为当前硅基光电子领域的重要研究方向[1,2]。目前硅基激光器的实现主要采用在硅上键合Ⅲ-V族激光器的方法。本文提出了一种在硅微环与波导结构上利用原子层沉积技术制备高效率硅基铒掺杂氧化铝(Al_2O_3:Er)电致发光器件的方法,利用Al_2O_3:Er发光层与硅微环和波导谐振腔(MRR)耦合研制高效率硅基电致发光器件与激光器。(本文来源于《第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集》期刊2017-05-25）
卢月洁,张美,毕先均[8]（2017）在《微波水热法制备稀土元素铒掺杂TiO_2光催化剂及光催化活性》一文中研究指出采用微波水热法和溶胶-凝胶法制备稀土元素Er掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Er,以甲基橙溶液为模拟污染物,在微波辐射-紫外光照(MW-UV)和太阳光照条件下,考察TiO_2-Er光催化剂的光催化降解活性。分别用N_2吸附-脱附、ICP-AES和PL光谱分析对TiO_2-Er光催化剂进行结构测试和表征。结果表明,Er掺杂能显着提高TiO_2光催化剂光催化活性,微波水热法制备的TiO_2-Er光催化剂具有较高的光催化活性;微波水热法和溶胶-凝胶法制备的TiO_2-Er光催化剂微波辐射-紫外光照50 min,甲基橙降解率分别为100%和98.5%,太阳光照4 h,甲基橙降解率分别为99.0%和97.5%。微波水热法具有晶化时间短和元素掺杂均匀的优点,制备的TiO_2-Er光催化剂具有形貌均匀、孔径较大、孔分布均匀和比表面积较大等特点,且Er掺杂能抑制光生e~-/h~+复合,使光生e~-/h~+的分离效率得到提高,有利于光催化活性的提高。(本文来源于《工业催化》期刊2017年02期）
李然,顾轶卓,杨中甲,王绍凯,李敏[9]（2016）在《氧化铒掺杂玄武岩纤维增强复合材料的辐射屏蔽及力学性能研究》一文中研究指出本文制备了氧化铒(Er_2O_3)掺杂玄武岩纤维(BF)增强复合材料,采用多道γ谱仪测试了此复合材料对30ke V~662ke V能量范围内γ射线的屏蔽性能,比较了稀土氧化物及对复合材料γ射线屏蔽性能的影响,并考察了复合材料的弯曲、层间剪切性能和玻璃化转变温度的变化。实验结果表明,未添加氧化铒增强体的玄武岩纤维增强复合材料具有略高于金属铝的屏蔽性能,Er_2O_3能够明显提高复合材料的辐射屏蔽性能,其中在铒元素的K吸收限附近(31ke V-80ke V)提高效果最为明显。同时,在低能辐射下(31ke V-80ke V),与铝相比,有明显的减重效果。氧化铒掺杂玄武岩纤维增强复合材料的弯曲强度随稀土氧化物含量的加入呈下降的趋势,弯曲模量随氧化铒粉体的添加而增大;复合材料的层间剪切强度和玻璃化转变温度随氧化铒粉体的加入而略有提高。由此可见,采用添加量的氧化铒粉体,可以在保证力学性能的前提下提高玄武岩纤维复合材料的辐射屏蔽性能,有望作为辐射防护复合材料的高性能增强体。(本文来源于《第十九届全国复合材料学术会议摘要集》期刊2016-10-14）
张美[10]（2016）在《稀土镱和铒掺杂TiO_2光催化剂制备及光催化活性研究》一文中研究指出本文主要采用溶胶-凝胶法分别合成了镱掺杂二氧化钛、铒掺杂二氧化钛和镱铒共掺杂二氧化钛光催化剂。还采用微波水热合成法合成了铒掺杂二氧化钛光催化剂。溶胶-凝胶法主要用微波辐射的方式来加热合成1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体,在盛有无水乙醇和钛酸正丁酯的反应溶液中加入已合成好的离子液体,分别选取硝酸镱和硝酸铒作为掺杂剂,对TiO_2光催化剂进行掺杂改性研究。以甲基橙为模拟污染物,对溶胶-凝胶法分别考察了镱或铒掺杂量(物质的量百分比)、离子液体加入量及其他影响TiO_2光催化剂活性的因素;对微波水热合成法分别考察了铒掺杂量、反应温度及其他影响TiO_2光催化剂活性的因素,主要得到以下结果:1、溶胶-凝胶法在盛有无水乙醇和钛酸正丁酯的烧杯中加入([Bmim]PF6)离子液体,采用微波干燥的方式制备了镱或铒或镱铒共掺杂TiO_2光催化剂,并把甲基橙作为模拟污染物,考察镱掺杂量或铒掺杂量或镱铒共掺杂量、离子液体加入量等因素对TiO_2光催化活性的影响。向装有50 mgTiO_2光催化剂的烧杯中加入50 mL甲基橙溶液,放入自制降解装置(高压汞灯300 W)反应60 min,经正交、单因素实验后筛选出最佳条件;紫外微波超声波组合催化合成仪中,则在MW、UV及MW-UV或单独MW-UV条件下,用Ti O2光催化剂降解甲基橙50 min。实验结果表明:(1)镱掺杂TiO_2催化剂的活性高于未掺杂及未加离子液体催化剂,在镱掺杂量为0.08%,离子液体加入量3.0 mL,微波干燥功率210 W,微波干燥时间20 min,煅烧温度650℃时处理3 h条件下,自制反应装置中甲基橙降解率为96.8%;紫外微波超声波组合催化合成仪中,叁种反应条件下甲基橙降解率分别为3.9%、97.0%和98.1%,并且催化剂在叁种条件下降解活性的大小始终为:MW-UV>UV>MW。(2)铒掺杂TiO_2光催化剂的活性高于未掺杂及未加离子液体催化剂,在铒掺杂量为0.4%,离子液体加入量3.0 mL,微波干燥功率70 W,微波干燥时间10 min,煅烧温度650℃时处理3 h条件下,自制反应装置中甲基橙降解率为97.2%;紫外微波超声波组合催化合成仪中,MW-UV反应条件下甲基橙降解率为98.5%(3)镱和铒共掺杂Ti O2催化剂的活性高于镱或铒单掺杂催化剂,在镱和铒掺杂量分别为0.08%和0.2%,离子液体加入量2.0mL,微波干燥功率210 W,微波干燥时间20 min,煅烧温度650℃时处理3 h条件下,自制反应装置中甲基橙降解率为98.0%;紫外微波超声波组合催化合成仪中,MW-UV条件下甲基橙降解率为99.3%。(4)制备的叁种掺杂型TiO_2-Yb、TiO_2-Er和TiO_2-Yb-Er光催化剂,均具有较高的光催化活性,在同一降解条件下的催化活性始终为:TiO_2-Yb-Er>TiO_2-Er>Ti O2-Yb。2、微波水热合成法在盛有无水乙醇和钛酸正丁酯的反应溶液中加入掺杂剂硝酸铒,将所得白色溶胶转入聚四氟乙烯高压反应釜中,在铒掺杂量为0.4%、反应温度160℃、反应时间3 h、微波功率600 W及650℃下煅烧3 h,制得TiO_2-Er光催化剂,并用甲基橙降解50 min后再与溶胶-凝胶法的进行对比。实验结果表明:铒掺杂TiO_2催化剂的活性高于未掺杂催化剂,且微波水热合成法所制得TiO_2-Er催化剂活性高于溶胶-凝胶法所制得催化剂的活性;铒掺杂量为0.4%,反应温度160℃,反应微波功率600 W,反应时间3 h,煅烧温度650℃时处理3 h条件下,自制反应装置中对甲基橙降解率为99.1%;紫外微波超声波组合催化合成仪中,MW-UV反应条件下对甲基橙降解率为100%。3、催化剂结构测试与表征分别用XRD、SEM、IR、BET、PL和ICP-AES等方法对所制得TiO_2-Yb、TiO_2-Er和TiO_2-Yb-Er叁种掺杂型催化剂进行分析测试和表征。结果表明:溶胶-凝胶法合成叁种催化剂的粒径分别为12.45、10.65和10.80 nm,而微波水热合成法制备的TiO_2-Er的粒径为9.35 nm,催化剂的结晶及分散性均较好,颗粒的形貌均为球形,且催化剂表面含有较多的羟基,因而具有较高光催化活性。本文采用溶胶-凝胶法和微波水热合成法制备的稀土元素掺杂型TiO_2光催化剂具有较高光催化活性。溶胶-凝胶法中离子液体的掺入为TiO_2催化剂的制备及改性提供了新思路和新方法,并且使离子液体的应用范围得到了拓展。微波水热合成法则利用其高温高压的反应环境,溶解一些较难溶的物质,再经重结晶、分离及高温煅烧处理后得到催化活性较高的催化剂。通过微波水热法制备高活性掺杂型TiO_2光催化剂丰富了微波化学的研究内容。(本文来源于《云南师范大学》期刊2016-05-25）
铒掺杂论文开题报告
（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：
随着现代社会的发展,上转换发光材料因其能够将近红外光转变为可见光而成为研究热点,随着研究的深入,目前已经应用在太阳能电池、显示器、光伏器件、生物成像以及药物传送等方面。Al掺杂ZnO材料(AZO)作为一种新型的n型半导体材料广泛地应用于太阳能电池以及液晶显示器上。若赋予AZO材料发光性能,将导电性能与发光性能集一身,对于光电器件、太阳能电池的应用将具有重要意义。本论文通过溶胶-凝胶法合成镱铒掺杂AZO材料,通过XRD物相分析、SEM微观形貌分析、上转换发光光谱测试确定合成AZO材料的最佳工艺参数为:煅烧温度600℃,煅烧时间为2h,柠檬酸和尿素作为分散剂。测试不同的Al~(3+)掺杂浓度对Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO发光材料的影响,发现掺杂浓度增强,AZO多晶材料结晶度增加,微观形貌由孔状结构转变为片状结构。同时上转换发光的光色从红光逐渐转变成绿光。分析稀土离子掺杂浓度对Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO多晶材料上转换发光性能的影响,发现其影响目前只体现在发光强度以及结晶度上,由此可以确定最佳的稀土离子掺杂浓度以实现更好的上转换发光。研究功率对上转换发光性能的影响,发现功率可以调节红绿蓝光强的比值。在未掺杂Al~(3+)离子时,增强功率可以使得光色从红→白→绿变化。在掺杂Al~(3+)后,虽然红绿光强度比也在变化,但是基本属于单色光输出。如在1、2、3和4 mol%Al~(3+)时分别输出了红、白、黄和绿光。2mol%的白光输出较为稳定,这是首次使用双掺杂稀土离子实现的白光输出。这种在AZO基质材料中实现光色的调节对于彩色显示和LED照明等应用方面具有重要理论和现实意义。研究不同温度下Yb~(3+)/Er~(3+)/AZO多晶材料的上转换发光情况,发现Er~(3+)的温度耦合能级的敏感系数1624.12/T2,相比于基于Er~(3+)的其他基质材料,AZO材料的温度敏感系数较高,说明AZO材料非常适合应用于温度传感器上进行温度探测。
（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。
铒掺杂论文参考文献
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