-
毕业设计(论文)
题
目
铋
p>
离
子
掺
杂
红
外
发
光
材
料
综
述
< br>
系
(院)
专
业
班
级
学生姓名
学
号
指导教师
职
称
p>
化
学
与
化
工
系
应
用
化
工
技
< br>术
2010
级
4
班
居
晨
1023100825
刘
志
亮
助
教
二
p>
〇
一三年三月十五日
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
铋离子掺杂红外发光材料综述
摘要
铋离子红外发光具有良好的应用
前景,
铋是天然放射性元素,
为
有银白
色光泽的金属,质脆易粉碎;室温下,铋不与氧气或水反应,
在空气中稳定,加热到熔点
以上时能燃烧,发出淡蓝色的火焰,生成
三氧化二铋,铋在红热时与空气作用,也可与硫
、卤素化合。而发光
是物体将某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程,
而红外发光是某
一段波长的光波吸收能量转换为光辐射的过程。
近红外有机发光材料
主要集中在两大类:一是稀土元素配合物;二是有机离子染
料。远红
外线是红外线中的一种,
远红外线有较强的渗透力和辐
射力,
具有显
著的温控效应和共振效应,
它易被物体吸收并转化为物体的内能。
本
文章就铋离子掺杂红
外发光材料的机理以及影响因素做出理论解释,
并就铋离子掺杂红外发光材料的前景进行
展望。
关键字:
铋离子;红外发光;
机理;影响因素
I
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
Review on Bi-doped infra-luminescence
materials
Abstract
Bismuth ions infrared glow light has
good of application prospects,
bismuth
is natural radioactive elements, for metal with
silver luster, very
brittle shatter
easily; At room temperature, bismuth does not
react with
oxygen or water, stable in
the air, heated to melting point above can burn,
a light blue flame, and generate the
bismuth oxide bismuth in red with the
air, also can compound with sulfur and
halogen. And luminous objects is
to
absorb the way energy is converted to optical
radiation, the process of
the infrared
light is a Duan Bo long wavelengths absorbed
energy is
converted to optical
radiation process. Nir organic light-emitting
materials are mainly concentrated in
two categories: one is the rare earth
complexes; Second, the organic dye
ions. Far infrared ray is one of the
infrared, far infrared ray has strong
penetration and radial force, has a
significant effect, temperature effect
and resonance, it is easy to absorbed
by the object and translated into the
internal energy of the object. This
article is bismuth ions doping
mechanism and affecting factors of the
infrared light emitting materials to
make theoretical explanation, and
bismuth ions doped future infrared
light-emitting materials is prospected
as h ion infrared glow has good of
application prospects,
bismuth is
natural radioactive element, for has silver gloss
of metal, mass
crisp easy crushed; at
room temperature Xia, bismuth not and oxygen or
II
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
water reaction, in air in the
stability, heating to melting point above Shi
can burning, issued light blue of
flame, generated three oxidation II
bismuth, bismuth in red hot Shi and air
role, also can and sulfur, and
halogen
combined. , Shiny object somehow absorbed
radiation energy
into light, and
infrared light is a wavelength of light energy
converted to
optical radiation
absorption process. Near infra-red organic light-
emitting
materials are mainly
concentrated in two broad categories: first, the
complexes of rare earth elements; the
second, organic Ionic dyes. Far
infrared is a form of infrared, far
infrared rays with strong penetration and
radiation, with significant temperature
effects and resonance effects, it is
absorbed by the body and transform into
objects of internal energy. The
article
bismuth-doped infrared light emitting materials to
theoretical
explanations of the
mechanism and influencing factors and prospect
prospect of bismuth ions-doped infrared
light emitting material.
Key
words:
Bismuth
ion;
infra-luminescence;
mechanization;
influencing
factor
III
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
目录
引言
..................................................
..................................................
............................................... -
2 -
第一章
铋离子简介
......................
..................................................
............................................ - 2
-
1.1
铋离子简介
......................
..................................................
.................................................
-
2
-
第二章
红外发光材料研究进展
..................
..................................................
......................... - 3 -
2.1
发光材料简述
.
................................................ .................................................. ..................
-
3
-
2.2
红外发光材料简述
...................
..................................................
......................................
-
3
-
2.2.1
近红外有机发光材料
.
.............................................
..................................................
...
-
3
-
2.2.2
远红外有机发光材料
.
.............................................
..................................................
...
-
4
-
第三章
铋离子掺杂红外发光材料机理
.......................................
.......................... - 5 -
3.1
近红外发光机理
.
.................................
..................................................
.............................
-
6
-
3.1.1
高价态离子
B
I
5+
..............................................
..................................................
..............
-
6
-
3.1.2
低价态
< br>B
I
离子
B
I
+
.
..................................................
..................................................
...
-
6
-
3.1.3
B
I
原子或者团簇
.
..............................................
..................................................
............
-
6
-
第四章
铋离子掺杂红外发光材料影响因素
.
.......................................
............................. - 7 -
4.1
光学碱度
.......................
..................................................
..................................................
...
-
7
-
4.2
配位环境
.......................
..................................................
..................................................
...
-
7
-
4.3
晶体场
.
.
..................................................
..................................................
.............................
-
7
-
4.4
能量传递
.......................
..................................................
..................................................
...
-
8
-
第五章
铋离子掺杂红外发光技术的前景展望
..................................................
.............. - 8 -
参考文献
.
..................................................
..................................................
..................................... - 9
-
谢
辞
.
...
..................................................
..................................................
....................................... - 10
-
- 1 -
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
引言
随着
社会的不断进步,发光材料已经广泛进入我们的生活生产中
,
而
红外发
光材料又是生活中应用最多的一种材料,
近期又发现铋离
子掺杂红外发光材料具
有良好的应用前景,
铋是天然放射性元素
,
为有银白色光泽的金属,
质脆易粉碎;
室温下,铋不与氧气或水反应,在空气中稳定,加热到熔点以上时能燃烧,发出
淡蓝色
的火焰,
生成三氧化二铋,
铋在红热时与空气作用,
也可与硫、
卤素化合。
而发光是物体将某种方式吸
收的能量转化为光辐射的过程,
而红外发光是某一段
波长的光波
吸收能量转换为光辐射的过程。
近红外有机发光材料主要集中在两大
类:一是稀土元素配合物;二是有机离子染料。远红外线是红外线中的一种,远
红外
线有较强的渗透力和辐射力,
具有显著的温控效应和共振效应,
它易被物体
吸收并转化为物体的内能。
本文就铋离子的结构,<
/p>
性质进行介绍,
结合红外发光
材料进一步
阐述铋离子掺杂红外发光材料的实用性以及在生活生产中的价值。
第一章
铋离子简介
1.1
铋离子简介
铋,天然放射性元素,为
有银白色光泽的金属,质脆易粉碎;熔点
271.3°
C
,
沸点
1560°
C
,密度
9.8
克
/
厘
米
3
;导电导热性差;由液态到固态时体积增大。室
温下,铋不与氧
气或水反应,在空气中稳定,加热到熔点以上时能燃烧,发出淡
蓝色的火焰,生成三氧化
二铋,铋在红热时与空气作用,也可与硫、卤素化合。
铋不溶于水,不溶于非氧化性的酸
(如盐酸)即使浓硫酸和浓盐酸,也只是在共
热时才稍有反应,但能溶于王水和浓硝酸。
- 2
-
滨州学院应用化工技术专业毕业设计(论文)
第二章
红外发光材料研究进展
2.1
发光材料简述
发光是物体将某种方式
吸收的能量转化为光辐射的过程。
要确定某一种材料
是否发光并
没有明显的界限,
一般条件下不发光的材料在非常强的能量激发下也
有微弱的发光。有些材料需要提高纯度,发光才能变好,有些材料纯度高,但是
发光
效果不好,
需要掺入一些杂质才能有好的发光。
除了在极强激发
下才能发光
的材料以外,
自然界中天然或者合成的发光数量仍然
很大。
如今,
发光现象和发
光材料已在
国民经济、人民生活和国防建设的很多领域得到了广泛应用。
2.2
红外发光材料简述
如上所述,
发光是物体将某种方式吸收的能量转化为光辐射的过程,
p>
而红外
发光是某一段波长的光波吸收能量转换为光辐射的过程。
p>
红外线是波长介乎微波
与可见光之间的电磁波,
波长在
760
纳米至
1
毫米之间,
是波长比红光长的非可见
光。
覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。
透过云雾能力比可见光强。
p>
在通讯、
探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。红外线有较强的渗
透力和辐射力,具有
显著的温控效应和共振效应,它易被物体吸收并转化为物体的内能。
2.2.1
近红外有机发光材料
近红外有机发光
材料主要集中在两大类:
一是稀土元素配合物;
二是有机离
p>
子染料。
由于稀土元素的
f-f
跃迁是宇称禁阻的,
其分子的激发需要通过配体与中
心离子的能量转移,
发光效率较低。
而有机离子染料由于静电
相互作用,
分子容
易因聚集而导致发光淬灭,
< br>并且主客体掺杂器件还存在着主体材料伴随着红外发
光的问题以及效率低和制备工
艺复杂等缺点。
传统有机非离子型发光材料则不受
上述因素的限
制,
可得到聚集态下较高的发光效率。
科学家试着从这些材料中
寻
找最适合的来作为应用材料。
中科
院长春应化所先进有机光电材料与器件研究中心研究员马东阁等,
通过
< br>与加拿大卡尔顿大学教授王植源合作,
首次将强电子给体与受体共轭连接,
利用
分子内电荷转移机制,
合成了一系列高效
的近红外有机非离子型发光材料。
通过
- 3 -
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