TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------
PHÙNG THANH HẰNG
TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT QUANG
CỦA VẬT LIỆU ZnS:Mn2+
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học vô cơ
HÀ NỘI - 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------
PHÙNG THANH HẰNG
TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT QUANG
CỦA VẬT LIỆU ZnS:Mn2+
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học vô cơ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. NGUYỄN VĂN QUANG
HÀ NỘI - 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận “Tổng hợp và tính chất quang của vật liệu
ZnS:Mn2+”, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Văn Quang,
người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong
suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của
mình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa học-
trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến
thức cơ bản giúp em thực hiện khóa luận này. Đồng thời, em xin bày tỏ lòng
cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã động viên, khuyến khích, tạo
mọi điều kiện để em có thể thực hiện khóa luận thành công.
Trong quá trình thực hiện khóa luận, em không tránh khỏi những thiếu
sót, kính mong các thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của
em được hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Phùng Thanh Hằng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .................................................................................. 4
1.1. Vật liệu nano ........................................................................................... 4
1.1.1. Định nghĩavà phân loại vật liệu nano ............................................. 4
1.1.2. Đặc trưng của vật liệu nano ............................................................ 6
1.1.3. Ứng dụng ....................................................................................... 10
1.2. Vật liệu nano ZnS ................................................................................. 11
1.2.1. Cấu trúc tinh thể ZnS .................................................................... 11
1.2.2. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnS .............................................. 13
1.2.3. Ứng dụng của vật liệu nano ZnS................................................... 14
1.3. Tính chất quang của vật liệu ZnS ......................................................... 15
1.3.1. Cơ chế hấp thụ ánh sáng ............................................................... 16
1.3.2. Cơ chế chuyển dời......................................................................... 19
1.4. Tính chất quang của vật liệu ZnS:Mn2+ ............................................... 19
1.4.1. Tinh châ t quang cua ZnS:Mn2+ khô i ............................................ 19
1.4.2. Tinh châ t huynh quang cua nano tinh thể ZnS:Mn2+ .................... 21
1.4.3. Hiệu suất quang lượng tử cua huỳnh quang cua ZnS:Mn2+ .......... 25
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 27
2.1. Thực nghiệm ......................................................................................... 27
2.1.1. Hóa chất và dụng cụ thiết bị ......................................................... 27
2.1.2. Tổng hợp mẫu ............................................................................... 27
2.2. Một số phương pháp khảo sát mẫu và tính chất quang của vật liệu .... 30
2.2.1. Phép đo phổ nhiễu xạ tia X ........................................................... 30
2.2.2. Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) ........................................ 31
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
2.2.3. Phương pháp phổ huỳnh quang .................................................... 33
2.2.4. Phổ kích thích huỳnh quang .......................................................... 34
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 36
3.1. Cấu trúc pha tinh thể của vật liệu ZnS:Mn2+ ........................................ 36
3.2. Hình thái bề mặt và kích thước hạt của nano tinh thể ZnS:Mn2+ ......... 37
3.3. Tính chất quang của nano tinh thể ZnS:Mn2+ ...................................... 38
3.3.1. Tính chất quang của ZnS .............................................................. 38
3.3.2. Tính chất quang của ZnS:Mn2+ ..................................................... 40
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 51