系列鎢酸鹽和鉬酸鹽制備及其熒光性質(zhì)的研究.pdf

1、目前太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)能的有效利用率不高，抑制了太能電池的廣泛應(yīng)用。并且紫外或近紫外光還會(huì)影響太陽(yáng)能電池的使用壽命。因此為了提高太陽(yáng)能電池的光電效率、延長(zhǎng)電池的使用壽命，就要將對(duì)太陽(yáng)能電池有害的紫外以及近紫外光轉(zhuǎn)為可以被高效吸收的可見(jiàn)光甚至是利用效率較高的紅光來(lái)增強(qiáng)太陽(yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)能的有效利用。本文根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)和格位信息設(shè)計(jì)敏化劑和稀土摻雜類型、優(yōu)化合成工藝條件以及研究堿金屬離子對(duì)發(fā)光性能的影響來(lái)提高熒光效率。主要研究成果如下：
　

2、　一、ZnWO4:Bi3+,Sm3+的制備及其熒光性質(zhì)的研究。向ZnWO4熒光材料中引入發(fā)紅光的稀土Sm3+離子后，利用Bi3+離子在ZnWO4中較低的激發(fā)帶位置拓寬了光譜響應(yīng)范圍，并且通過(guò)Li+離子調(diào)節(jié)電荷平衡后熒光強(qiáng)度提升了3倍以上。此外根據(jù)晶格環(huán)境與能級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)了格位占據(jù)與能量傳遞之間的關(guān)系。
　　二、CdWO4:Bi3+,Sm3+的制備及其熒光性質(zhì)的研究。在CdWO4中通過(guò)引入Bi3+來(lái)敏化發(fā)紅光的Sm3+離子，降低了材料

3、的激發(fā)能量，提高了熒光發(fā)射強(qiáng)度。詳細(xì)地研究了晶體結(jié)構(gòu)、能帶結(jié)構(gòu)以及熒光特性，確定了Bi3+離子1S0-3P1的能級(jí)位置以及能量傳遞機(jī)理，特別是通過(guò)與ZnWO4結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)Bi3+到Sm3+離子的能量傳遞與晶體結(jié)構(gòu)中單條的波浪線形結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
　　三、ZnMoO4:Bi3+,Eu3+的制備及其熒光性質(zhì)的研究。通過(guò)詳細(xì)地研究Eu3+、Bi3+離子摻雜ZnMoO4熒光材料。我們發(fā)現(xiàn)了ZnMoO4中Zn-O多面體獨(dú)特的S形團(tuán)簇結(jié)構(gòu)。

4、根據(jù)這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定了Bi3+離子、Eu3+離子以及堿金屬離子的摻雜位置，提出了一種利用晶體格位來(lái)提高熒光強(qiáng)度的方法。優(yōu)化后的熒光材料激發(fā)帶位于近紫外光譜區(qū)且熒光強(qiáng)度高于商用 Y2O3:Eu3+和Sr2Si5N8:Eu2+紅色熒光材料，是一種潛在的太陽(yáng)能電池用熒光轉(zhuǎn)換材料。
　　四、MgMoO4:Bi3+,Eu3+的制備及其熒光性質(zhì)的研究。采用高溫固相法合成了一系列Mg1-x-yMoO4:xEu3+,yBi3+的熒光材料，探究了燒

5、結(jié)溫度對(duì)熒光材料發(fā)光強(qiáng)度的影響。確定了Eu3+和Bi3+離子的最佳摻雜濃度與特殊的十字形Mg-O多面體團(tuán)簇有關(guān)。此外引入電荷補(bǔ)償劑顯著提高了Eu3+離子發(fā)光性能。
　　五、CdMoO4:Bi3+,Eu3+的制備及其熒光性質(zhì)的研究。采用高溫固相法合成CdMoO4:Bi3+, Eu3+系列熒光材料。通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定Eu3+的最佳摻雜濃度。在此基礎(chǔ)上摻雜Bi3+離子，研究其對(duì) CdMoO4:Eu3+紅色熒光材料的物相結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響，并