內容簡介
改性氧化矽基發光材料及其發光機理研究《改性氧化矽基發光材料及其發光機理研究》首先採用溶膠-凝膠法製備了未摻雜的納米SiO2，對不同溫度、氣氛下熱處理後材料的光致發光性能進行了研究。實驗結果表明，較低熱處理溫度下未摻雜納米SiO2中主要存在發光峰值位於344nm紫外發光，而經高溫下H2氣氛中熱處理的納米SiO2在385nm和400nm處存在強烈發光，並在長波方向存在一系列發光峰。在穩定溶膠一凝膠法製備納米SiO2的基礎上，通過化學摻雜手段製備Cu2+和ce3+離子摻雜的納米SiO2，分析了摻雜納米SiO2的光吸收和光致發光性能。不同的Cu2+和Ce3+離子摻雜濃度可顯著改變344nm紫外發光峰的強度，較低的摻雜濃度可增強發光，較高的摻雜濃度則降低發光強度甚至產生髮光淬滅。除了344nm發光外，Ce3+離子摻雜納米SiO2中還存在低溫熱處理條件下的355nm發光帶和高溫熱處理條件下的450nm寬頻發光，這兩個發光帶皆起源於處於不同微結構中的Ce3+離子的5d-4f電子躍遷。
SiO2具有良好的化學穩定性和熱穩定性，與矽半導體材料良好的界面結合，在催化劑載體、介質層材料以及矽基光電子材料等領域具有廣泛的套用。進一步研究光學性能，發現SiO2中存在著多種具有強紫外吸收及良好發光性能的光活性缺陷中心，這使得SiO2在光學領域具有良好的套用前景。通過陽離子摻雜及陰離子修飾可獲得具有良好發光性能的氧化矽基發光材料，對其發光機理的研究不僅具有重要的理論意義，而且具有重要的套用價值。
編輯推薦
《改性氧化矽基發光材料及其發光機理研究》是由合肥工業大學出版社出版的。
作者簡介
徐光青，男（1979-），博士，主要從事納米材料的製備及光學性能的研究工作。主持教育部博士點專項基金（新教師基金）一項，先後參加國家自然科學基金“一種新型化學沉積納米結構複合塗層製備與物性研究”、教育部博士點專項基金“化學沉積鎳基合金/納米顆粒複合材料塗層組織結構物性”等的研究工作。已有13篇有關改性納米SiO2、Zn2SiO4光致發光性能的文章在“Journal of Lumlilescence”、“光學學報”、“矽酸鹽學報”等學術期刊上發表。
鄭志祥，男（1952-），美國賓夕法尼亞州立大學碩士、博士、博士後，合肥工業大學教授、博士生導師，教育部材料科學與工程學科教學指導委員會委員、無機非金屬學科教學指導委員會副主任。近年來，承擔國家級科研項目3項，省部級科研項目20餘項，獲得省部級科技進步獎3項。在“J Electrochem Soc”、“Corrosion Sci”、“Mater Chem Phys”、“J Advanced Mater”及“矽酸鹽學報”、“無機材料學報”、“複合材料學報”、“中國有色金屬學報”等國內外著（知）名學術期刊上發表論文150餘篇，SCI、EI檢索論文50餘篇。
目錄
出版說明
總序
致謝
摘要
第1章 緒論
1.1 新材料的發展概況
1.2 納米SiO2及其套用
1.2.1 SiO2材料的結構
1.2.2 納米SiO2的套用
1.3 發光材料概述
1.3.1 發光的定義及分類
1.3.2 發光材料的套用
1.3.3 陽離子摻雜發光材料的發光機理
1.4 SiO2材料光活性缺陷中心及其光學性能
1.4.1 富氧型缺陷中心
1.4.2 缺氧型缺陷中心
1.4.3 陽離子摻雜對SiO2材料缺陷中心的影響
1.5 本論文研究目的、意義和內容
1.5.1 論文研究的目的和意義
1.5.2 主要研究內容
參考文獻
第2章 納米SiO2的製備、摻雜處理和性能表征
2.1 納米SiO2製備概述
2.1.1 氣相法
2.1.2 液相法
2.2 摻雜改性納米SiO2的溶膠-凝膠法製備工藝
2.2.1 實驗原料
2.2.2 製備工藝
2.3 摻雜改性SiO2的性能表征
2.3.1 X射線衍射分析（XRD）分析
2.3.2 透射電鏡（TEM）分析
2.3.3 X射線光電子能譜（XPS）分析
2.3.4 紅外吸收光譜（IR）分析
2.3.5 紫外-可見吸收光譜分析
2.3.6 光致發光譜（PL）分析
2.4 本論文研究使用的主要儀器設備
參考文獻
第3章 熱處理對納米SiO2光學性能的影響
3.1 引言
3.2 實驗材料與方法
3.3 納米SiO2的表征
3.4 納米Sio2的光致發光性能
3.4.1 空氣中熱處理對納米SiO2光致發光性能的影響
3.4.2 H2氣氛中熱處理對納米SiO2光致發光性能的影響
3.5 討論
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 Cu2+離子摻雜納米SiO2的光學性能
4.1 引言
4.2 實驗材料與方法
4.3 Cu2+離子摻雜納米SiO2光學性能
4.3.1 空氣中熱處理Cu2+離子摻雜納米Si02光致發光性能
4.3.2 Ar氣氛中熱處理Cu2+離子摻雜納米SiO2的光學性能
4.3.3 H2氣氛中熱處理Cu2+離子摻雜納米SiO2的光致發光性能
4.4 本章小結
參考文獻
第5章 Ce3+離子摻雜納米SiO2的光學性能
5.1 引言
5.2 實驗材料與方法
5.3 實驗結果
5.3.1 Ce3+離子摻雜納米SiO2的X射線光電子能譜
5.3.2 溶液中Ce抖離子光吸收及光致發光性能
5.3.3 Ce3+離子摻雜納米SiO2的光吸收性能
5.3.4 Ce3+離子摻雜納米SiO2光致發光性能
5.4 本章小結
參考文獻
第6章 陰離子對Ce3+摻雜納米SiO2發光性能的影響
6.1 引言
6.2 S2-離子對Ce3+摻雜納米SiO2光學性能的影響
6.2.1 材料的製備及性能測試
6.2.2 實驗結果及分析
6.3 Cl-離子對Ce3+摻雜納米SiO2光學性能的影響
6.3.1 材料的製備及性能測試
6.3.2 實驗結果及分析
6.4 F離子對Ce3+摻雜納米siO2光學性能的影響
6.4.1 材料的製備及性能測試
6.4.2 F-、Ce3+離子共摻雜納米SiO2光學性能
6.5 本章小結
參考文獻
第7章 全文總結
攻讀博士學位期間的研究成果
序言
當今世界科學技術突飛猛進，知識經濟飛速發展，以經濟和科技為基礎的綜合國力的競爭日趨激烈。而科技的競爭、經濟的競爭乃至綜合國力的競爭，歸根結底是人才的競爭。面對新的形勢、新的要求，黨中央先後作出了實施“科教興國”、“人才強國”戰略和走自主創新道路，建設創新型國家的重大決策。胡錦濤同志在黨的十七大報告中又提出，建設人力資源強國和創新型國家是我國全面奪取建設小康社會新勝利的兩大新目標。高等學校是國家創新體系的重要組成部分，肩負著培養自主創新型人才的歷史使命。研究生教育處於高等教育的最高層次，是國家培養高層次創新型人才的主要渠道。研究生，特別是博士研究生的科研工作，一般處於本學科的前沿，具有一定的創造性。為鼓勵廣大研究生，特別是博士研究生選擇具有重大意義的科技前沿課題進行研究，進一步提高研究生的創新意識、創新精神、創新能力，激勵、調動我校博士研究生及其指導教師進一步重視提高博士學位論文質量和爭創優秀博士學位論文的主動性和積極性，展示我校博士研究生的學術水平，為他們的儘快成才搭建平台，學校經過精心策劃，編輯出版了《斛兵博士文叢》。
