發(fā)光多孔硅復(fù)合材料的制備研究.pdf

1、采用單晶p型硅片化學(xué)腐蝕法，不同電阻率的單晶p型硅片單槽電化學(xué)腐蝕法，單晶n型硅片單槽電化學(xué)腐蝕法。首先驗(yàn)證化學(xué)腐蝕法可以產(chǎn)生多孔硅,在紫外燈照射下可以發(fā)光，同時(shí)與電化學(xué)腐蝕法對(duì)比，化學(xué)腐蝕法制備的多孔硅層很薄，且極易被空氣氧化后發(fā)光逐漸減弱;采用不同電阻率的硅片制備后得到的多孔硅孔隙大小不同，電阻率小的硅片制備的多孔硅孔比較小，電阻率大的多孔硅孔比較大，但是在孔的內(nèi)部及周圍存在海綿狀的纖維結(jié)構(gòu)。
　　探索多孔硅復(fù)合發(fā)光材料，本文

2、分別在可剝落和不剝落的多孔硅片上，用不同的方法將熒光增強(qiáng)材料擔(dān)載在多孔硅材料中，熒光增強(qiáng)材料是指在380-780nm光激發(fā)可發(fā)出熒光的物質(zhì)，本文添加了I2、C60、植物色素（葉綠素和葉黃素等）。測(cè)量多孔硅的熒光壽命和熒光光譜，得到多孔硅的平均熒光壽命是57.25μs，熒光波長(zhǎng)從550nm～850nm之間;用電解碘化鉀的方法在多孔硅表面以及孔隙中添加碘單質(zhì)，測(cè)量多孔硅/碘復(fù)合材料的平均熒光壽命是38.12μs，計(jì)算多孔硅的傳能速率常數(shù)是3

3、3％左右，這個(gè)傳能速率是很低的，所以單質(zhì)碘不適合作為多孔硅的熒光劑;將剛制備出的多孔硅浸泡在C60的四氯化碳溶液中在通風(fēng)櫥中自然干燥，得到復(fù)合材料，測(cè)量多孔硅/C60復(fù)合材料的平均熒光壽命是1.66ns，傳能效率常數(shù)達(dá)到99.99％，由于設(shè)備有限我們不能確定是否傳給C60固體的能量全部用來(lái)發(fā)光，但是我們可以確定C60固體是一種潛在的熒光劑;在綠光條件下，將高濃度光合作用系統(tǒng)二(PSⅡ)滴加在多孔硅表面在黑暗條件下自然干燥，測(cè)量多孔硅/P

4、SⅡ復(fù)合材料的平均熒光壽命514.66ps，多孔硅的傳能速率幾乎達(dá)到100％，同理我們可以確定PSⅡ可以作為一種潛在的熒光劑。將三種復(fù)合材料的熒光光譜與多孔硅本身的熒光光譜相對(duì)比。
　　新鮮制備出來(lái)的多孔硅在空氣中極易被氧化，并且孔壁由于蒸發(fā)作用而被撕裂，為了提高多孔硅的抗碎性能，在未剝落的多孔硅單面噴涂清漆或者在剝落的多孔硅兩面分別噴涂清漆，實(shí)驗(yàn)證明這種復(fù)合材料具有遠(yuǎn)優(yōu)于多孔硅材料本身的抗裂碎性能。在一塊厚度為1mm的有機(jī)玻璃片