《稀土離子摻雜的自激活下轉換髮光材料研究》是依託安徽工業大學，由李勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：稀土離子摻雜的自激活下轉換髮光材料研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李勇
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為提高太陽光譜中紫外可見區域的能量吸收能力和吸收範圍以及下轉換效率，項目申請人提出了稀土離子摻雜的自激活材料下轉換髮光材料研究的課題。它選擇能量傳遞效率高且在紫外可見區域具有寬譜帶吸收能力的自激活材料為發光主體，並摻雜在該區域同樣具有寬譜帶吸收能力的稀土離子，通過與發光中心Yb離子的能量傳遞過程，達到近紅外下轉換的效果，可極大地提高太陽光譜中紫外可見區域的能量利用效率和下轉換效率。本課題針對不同的自激活材料體系，摻雜不同的稀土離子，通過比較不同基質組分對自激活基質本身和摻雜的稀土離子在紫外可見波段的吸收行為、能量傳遞效率和Yb離子發光強度的影響；通過比較稀土離子摻雜前後的下轉換光譜性質變化，揭示稀土離子摻雜的自激活下轉換材料的能量傳遞機理，闡明影響下轉換效率和Yb離子發光強度的因素。探索提高Yb離子猝滅濃度或防止濃度猝滅的方法。為稀土近紅外下轉換材料研究提供新思路和新材料體系。
結題摘要
基於寬譜帶躍遷的稀土近紅外下轉換材料是一種新型光學功能材料，在提高太陽能電池轉換效率套用方面表現出優異性能。本項目針對該套用成功在紫外可見區域具有寬譜帶吸收能力的Na2YMg2(VO4)3和Sr2CaWO6兩類自激活基質，通過與發光Yb離子的能量傳遞，實現了近紅外下轉換。通過自激活基質本身在紫外可見波段的吸收行為、能量傳遞效率和Yb離子發光強度的影響，揭示了這兩類自激活下轉換材料的能量傳遞機理為共合作能量傳遞實現。研究顯示，這兩類基質分別在250-400nm和200-300nm具有寬譜帶吸收能力，其量子效率分別達到了160%和190%。
