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摘 要：硫化锌是目前为止最佳的发光材料之一，由于其优越的性能，在很多方面都有很好的应用前景。
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本实验以Zn(CH3COO)22H2O、Na2S9H2O以及MnCl24H2O为原料，利用水热法制备ZnS:Mn2+发光材料。利用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱研究合成材料的物相、形貌及发光性能。分别制得150℃下掺杂1%、5%、10%的ZnS:Mn2+样品并比较不同掺杂浓度对发光性能的影响。然后在掺杂浓度为10%不变的条件下，改变其温度制得100℃、150℃、180℃样品，研究不同温度对ZnS:Mn2+ 发光性能的影响。另外通过加入强氧化剂量的不同来研究其对溶液中ZnS:Mn2+发光的猝灭效应。32777
毕业论文关键词：硫化锌、掺杂、 发光材料、 Mn离子
Synthesis and Application of ZnS:Mn2+ Luminescent Materials
Abstract：Zinc sulfide is by far the best one of luminescent material, due to its superior performance, has a good application prospect in many fields.
In this paper, ZnS: Mn2+ nanoparticles were prepared by hydrothermal method using Zn(CH3COO)22H2O，Na2S 9H2O and MnCl24H2O as raw materials. The phase structure, morphology and luminescent properties were characterized by XRD, SEM and photoluminescence spectrum. The effect of Mn2+ doping concentrations (1%, 5% and 10%) on the luminescent properties of ZnS: Mn2+ nanoparticles synthesized at 150 ℃ was investigated. Then, under the doping concentration of 10%, the luminescence performance of ZnS: Mn2+ nanoparticles was also affected by the reaction temperatures including 100 ℃, 150 ℃ and 180 ℃. In addition, the luminescence quenching effect resulting from the addition of oxidant such as K2S2O8 into the ZnS: Mn2+ colloid solution was discussed in detail.
Key Words: ZnS、 Dop、 Luminescent material 、Mn2+
目 录
摘 要. 1
引 言. 2
1实验部分 . 2
1.1 试剂和仪器. . 2
1.2实验方法 3
2.结果与讨论. 3
2.1 X射线衍射分析. 3
2.2扫描电镜分析 4
2.3荧光磷光分光光度计分析. 5
3.结 论. 8
参考文献. 9
致 谢. . 11
硫化锌发光材料的合成及应用研究
引 言
硫化锌是一种十分重要的化合物，自然界存在两种相结构，分别是751方相和立方相。自从有人发现发光物质硫化锌以来，由于它独特的光学性质，已经在科学领域上得到深入地研究。人们在金属离子掺杂硫化锌研究中做出了大量的成果，在金属离子掺杂中又以金属锰掺杂研究的最多，对于锰掺杂的硫化锌材料，在可见光区域可以看到橘黄色荧光，且使荧光强度显著增强。
对于未掺杂的硫化锌来说，由于硫化锌内部结构并没有改变。掺杂后硫化锌的内部能带结构发生了变化。因此提高了硫化锌的发光效率。掺杂的金属离子所占的比例不同，其发光强度也将不同。目前科学家对于稀土金属离子掺杂硫化锌做了大量的研究，也得出了大量的成果。
本文利用水热法制备ZnS:Mn2+发光材料：分别制得150℃下掺杂1%、5%、10%的ZnS:Mn2+样品并比较不同掺杂浓度下的发光强度。然后在掺杂浓度为10%不变的条件下，改变其温度制得100℃、150℃、180℃的样品，以此来研究不同温度对ZnS:Mn2+ 发光性能的影响。另外通过加入强氧化剂量的不同来考察其对ZnS:Mn2+溶液发光强度的猝灭效应。
1 实验部分
1.1主要试剂和仪器
表1 主要试剂
试剂名称 规格/生产厂家 纯度 相对分子质量
Zn(CH3COO)22H2O 纯度≥99% 产地为天津巴斯夫化工有限公司 AR 219.50