二维单斜相Eu2O3的盐辅助CVD可控合成及其偏振荧光研究
批准号:
22101090
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
陈萍
依托单位:
学科分类:
无机合成
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈萍
中文摘要
二维单斜相Eu2O3因其优异的偏振荧光性能而在光电领域有着非常重要的应用前景。但由于单斜相Eu2O3形成能高且易发生相转变、非层状的晶体结构特点,使得其合成非常困难,基于二维单斜相Eu2O3的化学气相沉积(CVD)合成一直没有被报道,这也制约了其进一步应用。因此,本项目拟在CVD的过程中引入碱金属卤化物盐来实现二维单斜相Eu2O3的可控合成。通过碱金属卤化物盐与Eu2O3不同晶面的选择性吸附,降低单斜相Eu2O3的形成能,促进单斜相Eu2O3晶面的取向生长,实现单斜相Eu2O3的二维化。结合理论计算揭示盐辅助CVD过程中的形核和生长的微观动力学过程。在此基础上,本项目拟研究二维单斜相Eu2O3的偏振荧光性能及其在信息加密传输上的应用。本项目有望为二维稀土材料的合成和应用提供新的思路。
英文摘要
Two-dimensional (2D) monoclinic Eu2O3 has a very important application prospect in optoelectronic field because of its excellent polarized fluorescence properties. However, it is very difficult to synthesize monoclinic Eu2O3 because of its high formation energy, easy phase transition and non-layered crystal structure. Chemical vapor deposition (CVD) synthesis based on 2D monoclinic Eu2O3 has not been reported. This restricts the further application of 2D monoclinic Eu2O3. Therefore, the project plans to introduce alkali metal halide salts in the CVD process to realize the controllable synthesis of 2D monoclinic Eu2O3. The selective adsorption of alkali metal halide salts on different crystal planes of Eu2O3 can reduce the formation energy of monoclinic phase, promote the oriented growth of monoclinic Eu2O3 crystal planes, and realize the 2D transformation of monoclinic Eu2O3. The microscopic kinetics of nucleation and growth in salt-assisted CVD will be revealed by theoretical calculation. This project intends to study the polarized fluorescence properties of 2D monoclinic Eu2O3 and its application in information encryption transmission. This project is expected to provide a new idea for the synthesis and application of 2D rare earth materials.
偏振荧光材料在信息加密、信息编码、信息存储等领域具有良好的应用前景。但是,随着人们对信息处理要求的日益提高,光电器件的微纳化和集成化是未来发展的必然趋势。而近年来兴起的二维材料具有原子级的表面平整性,在微纳化和集成化方面具有独特的优势。二维单斜相Eu2O3因其优异的偏振荧光性能而在光电领域有着非常重要的应用前景。但由于单斜相Eu2O3形成能高且易发生相转变、非层状的晶体结构特点,使得其合成非常困难,基于二维单斜相Eu2O3的化学气相沉积(CVD)合成一直没有被报道,这也制约了其进一步应用。本项目通过在CVD的过程中引入碱金属卤化物盐实现了二维单斜相Eu2O3的可控合成,尺寸可达约20µm。所合成的Eu2O3纳米片在570-720nm范围内具有优异的偏振荧光性能,且有两组荧光峰的偏振荧光呈现出完全相反的趋势,基于此特性,实现了信息加密传输研究。项目执行期间,累计在J. Am. Chem. Soc.,ACS Nano,Carbon等期刊上发表论文9篇(第一标注7篇,第二标注2篇),申请并受理专利2项。本项目的实施为未来二维稀土材料的合成和应用提供了新的思路。
包含非线性调制项校正的波谱仪海浪谱反演模型研究
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批准号:41976168
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2019
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负责人:陈萍
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依托单位:
基于粗糙月面微波辐射模型的月壤厚度反演研究
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批准号:40971185
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2009
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负责人:陈萍
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依托单位:
国内基金
海外基金