前驅(qū)體燒結(jié)制備BCNO材料及其結(jié)構(gòu)與發(fā)光性能的研究.pdf

1、本文以硼酸三甲酯（B源）、三聚氰胺（N源）、甲醛、烏洛托品為原料，通過前驅(qū)體合成法制備了BCNO發(fā)光材料。并研究了工藝條件和離子摻雜對(duì)BCNO材料的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。
　　在工藝條件實(shí)驗(yàn)中，主要研究了B/N源摩爾比、碳源含量、碳源種類、有機(jī)物表面官能團(tuán)、燒結(jié)時(shí)間和燒結(jié)溫度對(duì)BCNO結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。XRD、FTIR和PL譜測試結(jié)果表明這些條件的改變會(huì)影響B(tài)CNO的元素成分和原子間的結(jié)合方式，進(jìn)而影響B(tài)CNO的發(fā)光性能，BC

2、NO的量子效率最高可達(dá)到65.2％。隨著B/N源摩爾比和碳源含量增加，BCNO的發(fā)射峰紅移，發(fā)光強(qiáng)度降低。以相似碳鏈結(jié)構(gòu)，不同表面官能團(tuán)（-OH、-COOH、-NH2）的化合物（乙二醇、乙二酸、乙二胺）做碳源時(shí)，在相同的激發(fā)條件下，乙二胺做碳源合成的BCNO的發(fā)射峰波長最長（545 nm），并且其前驅(qū)體可以被紫外光激發(fā)而發(fā)射藍(lán)光。燒結(jié)時(shí)間過長和燒結(jié)溫度過高，都會(huì)導(dǎo)致BCNO的發(fā)射峰位藍(lán)移。
　　在離子摻雜實(shí)驗(yàn)中，主要研究了陰離子摻

3、雜（F–、Cl–）和不同價(jià)位陽離子摻雜（Li+、Na+、K+、Mn2+、Al3+）對(duì)BCNO的結(jié)構(gòu)和發(fā)光性能的影響。對(duì)于一價(jià)陰離子摻雜，以F–摻雜為例，從XPS和FTIR光譜上未檢測到F元素，摻雜后的樣品表面腐蝕嚴(yán)重，BCNO的發(fā)射峰位隨摻雜量增加而紅移。對(duì)于陽離子摻雜，整體上來說，BCNO的發(fā)射峰位置隨摻雜量增加而藍(lán)移。對(duì)于一價(jià)陽離子Li+、Na+、K+的摻雜，增加摻雜量，可以使370 nm處BCNO的激發(fā)峰藍(lán)移，發(fā)射光譜的對(duì)稱性變差