NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT QUANG CỦA ION CR3+ TRONG VẬT LIỆU NỀN SPINEL NHÂN TẠO
Thêm vào BST
Báo xấulượt xem 6
download
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
Trong bài báo này, tác giả đưa ra một số kết quả nhiễu xạ tia X và phổ phát quang của ion 3+ Cr trong vật liệu spinel ( MgAl2O4, ZnAl2O4). Từ các kết quả thu được, tác giả kết luận về ảnh +3 hưởng của Cr lên phổ phát quang của các vật liệu này.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT QUANG CỦA ION CR3+ TRONG VẬT LIỆU NỀN SPINEL NHÂN TẠO
- Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT QUANG CỦA ION CR3+ TRONG VẬT LIỆU NỀN SPINEL NHÂN TẠO RESEARCH LUMINESCENT SPECTRA OF ION CR3+ IN THE MATERAL ARTIFICIAL SPINEL SVTH: Huỳnh Thị Ánh Nguyệt Lớp 06SVL, Khoa Vật Lý, Trường Đại học Sư phạm GVHD: ThS. Lê Văn Thanh Sơn Khoa Vật Lý, Trường Đại học Sư phạm TÓM TẮT Trong bài báo này, tác giả đưa ra một số kết quả nhiễu xạ tia X và phổ phát quang của ion 3+ Cr trong vật liệu spinel ( MgAl2O4, ZnAl2O4). Từ các kết quả thu được, tác giả kết luận về ảnh +3 hưởng của Cr lên phổ phát quang của các vật liệu này. ABSTRACT In this paper, the author presents some result on X-Ray diffraction and luminescent spectra 3+ of ion Cr in the material MgAl2O4 và ZnAl2O4. By the obtained results, the author presents some 3+ conclusions on inffuence of ion Cr to luminescent spectra of these material. 1. Đặt vấn đề So với nguồn đá quý trên thế giới thì tài nguyên đá quý ở Việt Nam cũng không kém phần đa dạng và phong phú bao gồm nhiều loại như: Ruby, kim cương, saphia…Và Spinel cũng là một loại đá qu ý, nó có màu trắng tinh khiết nhưng tạp chất cho nó một loạt màu sắc khác nhau. Tuy nhiên Spinel tự nhiên tùy thuộc vào cấu trúc địa chất của từng vùng nên trong nhiều năm qua đã có nhiều tác giả nghiên cứu về cách chế tạo đá quý Spinel bằng phương pháp gốm và khảo sát phổ phát quang của nó khi pha tạp các ion kích hoạt. Những bài viết của họ đã thu hút nhiều độc giả. Qua tìm hiểu tôi nhận thấy hầu hết các màu sắc của Spinel được dùng làm đồ trang sức nhưng có giá trị và phổ biến nhất là màu đỏ Ruby. Với những viên Spinel có màu quan sát được là đỏ hay hồng thì các ion kích hoạt chủ yếu là Cr3+. Với khá nhiều ứng dụng của Spinel trong lĩnh vực phát quang và thẫm mỹ đã thôi thúc tôi tìm hiểu việc chế tạo đá quý Spinel. Và với những điều kiện hiên có t ại phòng thí nghiệm Vật lý trường ĐHSP Đà Nẵng tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu là: “Nghiên cứu sự phát quang của ion Cr3+ trong vật liệu nền Spinel nhân tạo”. 2. Thực nghiệm 2.1. Chế tạo mẫu Các mẫu vật liệu được chế tạo bằng phương pháp gốm. Vật liệu nền MgAl2O4: Khối lượng các chất (MgCO3)4.Mg(OH)2.5H2O, Al2O3 được lấy theo tỷ lệ thích hợp, pha tạp thêm Cr3+( lấy từ Cr(NO3)3 )với các thành phần phần trăm 0,25%, 0,5%, 1% 543
- Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 Vật liệu nền ZnAl2O4: Khối lượng Zn(NO3).6H2O], Al2O3 được lấy theo tỷ lệ thích hợp, pha tạp thêm Cr3+ [lấy từ Cr(NO3)3] . Các hỗn hợp được nghiền trong 3 giờ và nung trong lò nhiệt độ cao ở 13000C trong 6 giờ. Các mẫu được làm sạch sau đó đo nhiễu xạ tia X trên máy SIEMENS D5005 để khảo sát vật liệu nền và tiến hành đo phổ phát quang của nhóm vật liệu này trên hệ đo huỳnh quang FL3 của trường ĐH Khoa Học tự nhiên Hà Nội . 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. Kết quả a. Kết quả nhiễu xạ tia X VNU-HN-SIEMENS D5005 - M M au 2D M -Al2O - 1300C-5h gO 3 5000 d =2.4356 4000 3000 Lin (Cps) d =1.4275 d =2.0191 d =1.5540 d =2.5526 d =2.8572 2000 d =2.0868 d =1.6021 d=4.669 d =3.484 d =1.7407 d =2.3816 d =1.3744 d =1.4054 d =1.6481 1000 d =2.3309 d =1.5117 d =1.3648 0 10 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Bang-DC-M 2D M Al2O gO 3-1300C-5h.ra - T w ype: 2T h locked - Sta 10.000 ° - End: 7 h/T rt: 0.00 ° - Step 0.03 ° - Step tim 1.0 s - T p.: 25.0 °C (Roo ) - Anod Cu - Creation: 03 0 : 0 e: em m e: /01/10 10:47:05 05-0672 (D) - Spinel, syn - M Al2O g 4/M ·Al2O3 - Y: 16.20 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54 gO 056 46-1212 (*) - Corund , syn - Al2O - Y: 6.35 % - d x by: 1 um 3 .000 - WL 1.54 : 056 Hình 1. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu MgOAl2O3-1300- 6h VNU-HN-SIEMENS D5005 - M M ZnO-Al2O3 - 1300C-6h au 7F 6000 d =2.4405 5000 d =2.8624 4000 Lin (Cps) 3000 d =1.4304 d =1.5570 2000 d =1.6515 d =2.0871 d =2.5538 d =1.6024 d =1.8566 d =3.487 d =2.0231 d =1.3745 d =2.3820 d =1.7407 d =1.4054 d=4.671 d =2.7037 1000 d =1.5123 0 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale F Bang-DC-M Z ile: 7F nOAl2O3-1%M n,0,2%Ce,0,2%Li-1300C-6h.raw - T ype: 2T h locked - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step tim 1.0 s - T p.: 25.0 °C (Room - Anode: Cu - Creation: 03/01/10 10:25:46 h/T e: em ) 46-1212 (*) - Corundum syn - Al2O3 - Y: 3.43 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 , 05-0669 (*) - Gahnite, syn - ZnAl2O4/ZnO·Al2O3 - Y: 18.64 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 Hình 2. Phổ nhiễu xạ tia X của mẫu ZnOAl2O3-1300-6h Sau khi tiến hành đo phổ nhiễu xạ tia X, tác giả nhận thấy đối với mẫu MgOAl2O3 nung ở 13000C trong 6 giờ (Hình 1) thì thành phần chủ yếu là MgOAl2O3 , còn đối với mẫu ZnOAl2O3 cũng nung ở 13000C trong 6 giờ( Hình 2) thì thành phần chủ yếu là ZnOAl2O3. So sánh với kết quả thu được của các tác giả trước, tác giả nhận thấy cần nung các mẫu 544
- Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 trên với nhiệt độ 13000C trong 6 giờ thì mẫu tương đối sạch, cho kết quả tốt. b. Kết quả phổ phát quang Hình 3. Phổ phát quang của MgAl2O4: Cr+3 0,25 % Hình 4. Phổ phát quang của MgAl2O4: Cr3+ 0,5% Hình 5. Phổ phát quang của MgAl2O4: Cr 3+ 1 % Hình 6. Phổ phát quang của MgAl2O4: Cr3+ khi thay Hình 7. Phổ phát quang của ZnAl2O4: Cr3+ đổi nồng độ 2.2.2. Nhận xét Qua phổ phát quang của MgAl2O4: Cr3+ và ZnAl2O4: Cr3+, tác giả rút ra một số nhận xét: 1. Phổ phát quang của MgAl2O4: Cr3+ với các nồng độ khác nhau có dạng giống 545
- Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 nhau(Hình 3,4,5) nhưng khi tăng nồng độ Cr3+ thì cường độ phổ phát quang cũng tăng theo( Hình 6). 2. Nhóm MgAl2O4: Cr3+ phát quang cực đại ở các bước sóng : 665nm, 674nm, 687nm, 693nm, 696nm, 706nm, 716nm,… và ZnAl2O4:Cr3+ cũng phát quang ở những bước sóng tương tự, cả hai có cùng cực đại chính ở 687nm.Tuy nhiên ZnAl2O4:Cr3+ phát quang ở nhiều đỉnh hơn dẫn đến có dạng phổ khác với mạng nền MgAl2O4: Cr3+ 3. Kết luận Trong quá trình nghiên cứu đề tài cùng với việc so sánh các kết quả của các tác giả trước, tôi rút ra một số kết luận sau: 1. Chế tạo khá thành công mẫu MgAl2O4 và ZnAl2O4 bằng phương pháp gốm. 2. Cường độ phổ phát quang phụ thuộc vào nồng độ của ion Cr3+ trong cùng một mạng chủ. 3. Khi Cr3+ pha vào trong các mạng nền khác nhau thì phổ phát quang khác nhau( điều này cần nghiên cứu sâu hơn). TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huỳnh Huệ(1981), Quang Học, Nhà xuất bản giáo dục. [2] Vũ Xuân Quang - Trần Chót (2001), Đá quý thế giới và đá quý Việt Nam, Viện khoa học vật liệu Hà Nội. [3] Michel D. Lumb. Cademic Press, Luminescene Spectroscopy, England. [4] G.Blasse.B.C.Grabmaies, Luminescent Materials, New York. [5] Radiation induced luminescence in magnesium aluminate spinel crystals and ceramics. [6] Some physiccal prooerties of ZnAl2O4: Cr3+ (Co2+) powders prepared by hydrothermal method. [7] Các tài liệu trên mạng Internet: Các trang Wed: - http://www.ldiewellery.com - http://en.wikipedia.org/wiki/spinel - http://daquythiennhien.com 546
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề tài: Nghiên cứu xây dựng Bảng quảng cáo từ LED Ma trận
47 p | 
1153
| 
374
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Quản lý hoạt động đánh giá sự phát triển của trẻ ở các trường mầm non thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh theo yêu cầu chương trình giáo dục mầm non
106 p | 59
| 10
-
Luận văn Thạc sĩ Vật lý chất rắn: Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu silicate - kiềm thổ pha tạp Eu2+ và Mn2+ định hướng ứng dụng làm bột phát quang LED trắng
74 p | 34
| 7
-
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Ảnh hưởng của hiệu ứng plasmon bề mặt của các hạt nano vàng kích thước 20 nm lên sự phát xạ của dung dịch chất màu Rhodamine
64 p | 28
| 6
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học nông nghiệp: Nghiên cứu sự tham gia của người dân trong xây dựng nông thôn mới ở huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình
106 p | 24
| 6
-
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất và động học phát quang của các hạt nano bán dẫn CdSe trong môi trường nước
72 p | 19
| 5
-
Luận văn Thạc sĩ Vật lý: Nghiên cứu tính chất và ảnh hưởng của hạt nano vàng lên sự phát xạ của chất phát huỳnh quang
67 p | 38
| 5
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu sự phân bố của một số loài vi khuẩn lam và vi tảo tại vụng An Hòa - huyện Núi Thành - tỉnh Quảng Nam
113 p | 20
| 5
-
Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu sự hài lòng của khách hàng cá nhân đối với dịch vụ tiền gửi của Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam - Chi nhánh tỉnh Quảng Ngãi
121 p | 13
| 4
-
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu sự hài lòng của khách hàng cá nhân đối với dịch vụ tiền gửi của Ngân hàng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Việt Nam - Chi nhánh tỉnh Quảng Ngãi
26 p | 12
| 4
-
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu các chủng vi nấm, vi khuẩn gây bệnh trên cây lạc (Arachis hypogaea L.) trong điều kiện sinh thái huyện Điện Bàn - Quảng Nam
93 p | 15
| 4
-
Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu sự hài lòng của du khách tại Khu du lịch Sa Huỳnh, tỉnh Quảng Ngãi
125 p | 8
| 3
-
Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Khoa học vật liệu: Nghiên cứu tính chất quang của cấu trúc một chiều ZnS chế tạo bằng phương pháp bốc bay nhiệt
27 p | 46
| 3
-
Bài thuyết trình Dùng phổ Raman và phổ quang phát quang: Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ khí Oxy và sự ủ nhiệt đối với màng TiO2 chế tạo bằng PP phún xạ magneton phản ứng
15 p | 71
| 3
-
Luận văn Thạc sĩ Quản trị kinh doanh: Nghiên cứu sự hài lòng của khách hàng sử dụng dịch vụ thẻ tại Ngân hàng thương mại cổ phần Đầu tư và Phát triển Việt Nam - Chi nhánh Quảng Ngãi
141 p | 5
| 3
-
Khóa luận tốt nghiệp Quản trị kinh doanh: Ảnh hưởng của truyền thông trực tuyến đến sự phát triển của doanh nghiệp
83 p | 8
| 2
-
Luận án Tiến sĩ Vật liệu quang học, quang điện tử và quang tử: Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các vật liệu nano Ln3PO7 (Ln=La, Gd) pha tạp ion Eu3+
131 p | 16
| 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn
Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.
