Cr3 离子掺杂Al2O3膜层材料的Sol-Gel制备工艺设计及发光性能研究开题报告

全文总字数：5298字

1. 研究目的与意义（文献综述）

自二十世纪以来，三大化石燃料——煤、石油、天然气的大规模开采以及使用，极大地促进了工业化的进程和社会科技进步，人们的物质生活丰富而便捷。与此同时，经济的发展也使环境污染问题与能源危机形势日趋严峻。因此，开发清洁能源与治理环境污染成为二十一世纪的主旋律，当今世界各国研究者都在致力于开发新型的、可再生的、环境友好的清洁能源，实现可持续发展。太阳能因其具有储量“无限性”、存在的“普遍性”以及对环境的友好性等优点，成为解决未来能源危机的理想能源。每年太阳向四面八方的宇宙空间辐射的总能量约有1.2×10³⁴j，不过能够到达地球表面的能量非常少，约为5.5×10²⁴j。这些到达地球表面的太阳能很小一部分（不及其总量的0.1%）可被地表植物通过光合作用固定，以形成有机物的形式将其积累起来供地球上的其他生命使用。若能开发更高效的类似于人工光合作用将这类光能转化为化学能的技术手段，那必然能使能源短缺问题与化石燃料带来的污染问题得到根本性解决。光转化效率的提升也极为重要，这样一来更为高效的转光膜材料的研究就显得尤为重要。

对于转光膜的要求主要有以下几点：a基质材料要稳定；b发射光谱峰与植物最佳生长作用光谱相匹配；c激发光谱峰与植物反射光谱相匹配；d 转光剂在全天候条件下的稳定性高、衰减慢；e 低污染是转光膜创造生态农业的价值所在；d 成本低是转光膜普及的关键因素。

基于以上要求，很多研究者选择氧化铝作为光薄膜材料的基质，al₂o₃薄膜具有较高的透射比、化学稳定性、高绝缘性、耐高温、耐腐蚀等优良的物理化学性质，有着广泛的应用前景并日益受到人们的关注。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定实验技术方案，并完成开题报告。

第4-8周：按照设计实验方案，探讨溶胶组成及制备工艺对发光性能影响。

第9-12周：按照设计实验方案，探讨影响膜层材料质量的因素。

4. 参考文献（12篇以上）

1. 查良松, zha liangsong. 我国地面太阳辐射量的时空变化研究[j]. 地理科学, 1996, 16(3).

2. 王甲泰. 氧化铝非晶纳米颗粒的制备与表征[d]. 2016.

3. 蔡建亮. cr3 激活的农用膜转光剂材料的制备及其发光性能[d]. 暨南大学硕士论文，2014.

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