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稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的制备技术和发光性能研究的开题报告.docx

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稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的制备技术和发光性能研究的开题报告

一、研究背景与意义

稀土离子是指周期表中15至16组元素中的两个下周期(前三个离子是La、Ce、Pr,landanum也列入此列)元素,它们拥有独特的发光性能和多种材料学应用,如在LED、光纤放大器、激光材料等领域中有着重要的应用。同时,氟氧化物玻璃具有良好的光学性能和化学稳定性,被广泛应用于增益介质、激光材料、调Q开关、放大器等领域。因此,研究稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的制备技术及其发光性能,对于扩展新型发光材料的应用前景具有重要的意义。

二、研究内容与方法

本研究旨在制备稀土离子掺杂氟氧化物玻璃并对其光学性质进行表征,具体包括以下内容:

1.氟氧化物玻璃的制备:采用传统的熔融法制备氟氧化物玻璃,并选取不同的稀土元素掺杂其中,通过调节掺杂浓度来研究掺杂对玻璃微观结构和光学性质的影响。

2.光学性质表征:通过紫外可见吸收光谱、荧光光谱等技术对稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的光谱性质进行表征,进一步探究不同掺杂浓度下玻璃的发光机理及其发光特性。

3.结构性质表征:利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对制备的氟氧化物玻璃和稀土离子掺杂氟氧化物玻璃进行结构性质表征,分析掺杂对玻璃的原子结构和微观结构的影响。

三、预期研究结果

通过本研究,预期可以制备出具有不同掺杂浓度的稀土离子掺杂氟氧化物玻璃,并对其进行全面表征。探究稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的光学性质和微观结构性质,分析掺杂浓度对其发光性质的影响,并研究其发光机理,为开发新型发光材料提供有力的依据和基础。

四、研究进度安排

本研究计划历时两年,进度安排如下:

第一年:

1.学习氟氧化物玻璃的制备方法,熟悉常规表征技术;

2.在导师指导下完成氟氧化物玻璃的制备;

3.选取不同的稀土元素进行掺杂,并通过紫外可见吸收光谱研究掺杂对玻璃的光学特性的影响。

第二年:

1.研究稀土离子掺杂氟氧化物玻璃的荧光发射光谱;

2.利用XRD、SEM等技术对制备的氟氧化物玻璃和稀土离子掺杂氟氧化物玻璃进行结构性质表征;

3.完成论文撰写和答辩。

五、参考文献

[1]Yang,J.W.,Yu,Y.L.,Li,J.,Liang,S.,Li,M.,Li,L.,...Qiao,X.G.(2018).SynthesisandupconversionluminescenceofEr3+dopedfluoro-phosphateglassceramics.JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,29(21),18664-18670.

[2]Lu,W.H.,Zhu,L.,Tang,M.L.,Ni,X.W.,Chen,B.Q.(2019).PreparationandluminescentpropertiesofTb3+/Eu3+co-dopedLi2B4O7glassesforwhiteLEDapplication.MaterialsResearchExpress,6(5),055201.

[3]Zhang,Y.H.,Liu,J.J.,Zhang,Y.,Qi,X.J.,Liao,Y.J.,Huang,Y.D.(2017).SynthesisandluminescenceofDy3+-dopedfluoro-phosphateglasses.JournalofAlloysandCompounds,723,107-112.

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