Реферат 3
Оглавление 5
Введение 7
1 Люминесцирующие композиции на основе оптических полимеров и
полупроводниковых квантовых точек 11
1.1 Основные оптические полимеры 11
1.2 Полимерные нанокомпозиты на основе ПММА 12
1.3 Люминесценция. Спектр люминесценции 15
1.4 Люминесценция полупроводников и ее виды 18
1.5 Химическое модифицирование поверхности 23
1.5.1 Свойства и особенности полупроводников А2В6 24
1.6 Коллоидное состояние вещества. Дисперсные системы 24
1.7 Коллоидные квантовые точки 26
1.8 Квантовые точки полупроводников группы А2В6 29
2 Общая характеристика объектов исследования. Методы и методики
эксперимента 31
2.1 Приборы, посуда, реактивы 31
2.2 Исходные вещества. Объекты исследования 31
2.3 Синтез и идентификация трифторацетатов металлов 32...
В начале 1980-ых годов началось усиленное изучение свойств полупроводниковых квантовых точек (КТ). Исследования в этом направлении продолжаются на протяжении последних тридцати пяти лет.
Одна из первых работ была посвящена оптическим свойствам нанокристаллов CuCl в стеклянной матрице, уже два года спустя ученые из ФТИ им. А.Ф. Иоффе и BellLaboratories независимо объяснили ряд важнейших оптических свойств полупроводниковых нанокристаллов.
Первые работы были посвящены изучению коллоидных растворов КТ. Менее чем за десять лет ученым удалось создать теоретическую основу для описания и изучения наблюдаемых свойств, однако исследования для расширения материальной базы особенностей фундаментальных физических процессов в этих материалах, ведутся до сих пор. На свойствах полупроводниковых квантовых точек сказываются их физические размеры. Одним из главных свойств квантовых точек можно считать квантоворазмерный эффект.
Имея возможность создавать квантовые точки с нужными размерами, дисперсиями размеров и формами, открываются широкие возможности по применению материалов на их основе в различных отраслях жизни. Тем не менее, для достижения полного контроля параметров таких приборов и материалов требуется детальное и однозначное понимание фундаментальных физических процессов в данных структурах, которые остаются не до конца изученными [1]. Для этого необходимы дальнейшие исследования квантовых точек и композиций, в состав которых они включены.
Исходя из этого, целью данной работы является in situ синтез и исследование спектрально-люминесцентных свойств квантовых точек Zn(Cu)S:Ln3+ в матрице полиметилметакрилата в зависимости от состава и условий синтеза композиций, длины волны возбуждающего излучения .
Для достижения поставленной цели необходимо.
1. Эмпирическим путем выбрать условия синтеза (концентрацию и концентрационные соотношения веществ, температуру синтеза) устойчивых коллоидных растворов сульфида цинка на основе метилметакрилата и полимерных композиций на основе полиметилметакрилата.
2. Получить устойчивые коллоидные растворы сульфида цинка и сульфида цинка, легированного ионами Cu, Eu (III) и Tb (III) с различными мольными соотношениями Zn:Cu:Eu:Tb и полимерные композиции на основе ПММА.
3. Исследовать спектрально-люминесцентные свойства дисперсий и полимерных композиций состава ПММА/Zn(Cu)S:Eu3+,Tb3+...
В результате проделанной работы были синтезированы и идентифицированы исходные вещества. Определены условия
взаимодействия трифторацетатов цинка с тиоацетамидом в среде малополярных растворителей, протекающего с образованием коллоидных растворов. Исследована устойчивость коллоидных растворов в зависимости от концентрации и концентрационных соотношений трифторацетата цинка и тиоацетамида. Установлены условия отверждения полимеризуемых композиций, приготовленных на основе метилметакрилата, до стеклообразного состояния радикальной полимеризацией ММА в блоке. Синтезированы стеклообразные композиции состава ПММА: ZnS, ПММА:2п(Си)8, ПММА^^:Еи,ТЬ, ПММА^п(Си^:Еи. Исследованы их спектрально-люминесцентные свойства.
По результатам работы сформулированы следующие выводы:
1. Установлены условия синтеза и синтезированы устойчивые для проведения полимеризации коллоидные растворы квантовых точек сульфида цинка и сульфида цинка, легированного ионами меди , трифторацетатом европия. Показано, что наиболее устойчивыми являются составы с концентрацией трифторацетата цинка 0,00100 моль/л с мольным соотношением Zn(II):ТАА, равным 1:1.
2. Установлены условия и синтезированы полимерные композиции состава ПММА^п(Си^:Еи(Ш) с различными содержаниями Eu(III) и Tb(III).
3. Зарегистрирована фотолюминесценция композиций, которая связана с введением в их состав сульфида цинка, европия(Ш) и тербия(Ш). Выявлены зависимости положения максимумов полос возбуждающего излучения и ФЛ, а также пиковой интенсивности полос ФЛ от состава композиций и концентрационных соотношений модификаторов.
