BCNO發(fā)光材料及其發(fā)光性能的研究.pdf

1、BCNO發(fā)光材料由于其具有波長可調(diào)，發(fā)光強(qiáng)度較強(qiáng)，發(fā)光性能穩(wěn)定，無毒，制備方法簡單等優(yōu)點被越來越多的人關(guān)注。本文通過前驅(qū)體法合成了波長在藍(lán)光和黃綠光之間可調(diào)的BCNO發(fā)光材料，研究了其發(fā)光機(jī)理和Eu3+摻雜以及部分過渡族離子摻雜對其發(fā)光性能的影響，并通過創(chuàng)新制各出幾種新型發(fā)光材料。
　　在BCNO發(fā)光機(jī)理的研究中，主要研究了BCNO發(fā)光材料的組成、納米晶體結(jié)構(gòu)、發(fā)射光譜和激發(fā)光譜的特性，并對BCNO發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理進(jìn)行研究。BC

2、NO發(fā)光材料的XRD表明BCNO發(fā)光材料的主要組成是以BN為基碳碳氧摻雜的化合物。TEM圖表明BCNO發(fā)光材料是一種納米晶體結(jié)構(gòu)，其尺寸在2～5納米之間，可以觀察到清晰的晶格條紋。激發(fā)和發(fā)射光譜表明BCNO發(fā)光材料的波長可調(diào)，并且同一BNCO發(fā)光材料的發(fā)射光波長隨激發(fā)光波長紅移而紅移。根據(jù)上述分析結(jié)果并結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研，認(rèn)為發(fā)光材料BCNO發(fā)光的物理本質(zhì)是碳量子點發(fā)光。
　　在離子摻雜對發(fā)光材料BCNO發(fā)光性能影響的研究中，主要研究了

3、不同濃度Eu3+、Mn2+、Ti4+的摻雜對發(fā)光材料BCNO∶M(M=Eu3+、Mn2+、Ti4+)發(fā)光性能的影響，和不同PEG含量對發(fā)光材料BCNO∶M(M=Eu3+、Mn2+、Ti4+)發(fā)光性能的影響。還有Cu2+、Fe3+離子微量摻雜對發(fā)光材料BCNO發(fā)光性能的影響。實驗結(jié)果表明5％的Eu3+摻雜在BCNO發(fā)光材料中發(fā)光效果最好，Mn2+摻雜能大幅度提升發(fā)光材料BCNO的發(fā)光性能，當(dāng)Mn2+摻雜量為0.5％時能提升發(fā)光強(qiáng)度約2.5

4、倍。Ti4+摻雜也能在一定程度上提升BCNO發(fā)光材料的發(fā)光性能，當(dāng)摻雜量為3％mol時效果最好能提升發(fā)光強(qiáng)度0.5倍，Cu2+和Fe3+摻雜能使發(fā)光材料BCNO發(fā)光猝滅。隨著PEG含量的增加上述離子摻雜的BCNO發(fā)光材料發(fā)射波長紅移。
　　在新型發(fā)光材料的研究中，我們發(fā)現(xiàn)并制備了BCNO發(fā)光材料的水合物，其發(fā)光機(jī)理很可能是碳量子點發(fā)光。嘗試用Al和Mg代替B采用前驅(qū)體法合成了AlCNO發(fā)光材料和MgCNO發(fā)光材料。其中AlCNO發(fā)