半导体催化剂制备与上转换材料应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

通过多光子机制把长波辐射转换成短波辐射称之为上转换。所谓上转换材料就是指光激发时，可以发射比激发波长短的荧光的材料。故，上转换发光的本质是一种反stokes发光。

频率“上转换”是由长波长的光经能量上转换获得短波长的光，这是一种非线性光学现象。通常是，在强光激发下介质通过一个虚拟分子同时吸收两个光子，从基态跃迁到两倍光子能量的激发态的过程。双光子吸收过程以其特有的三维处理能力和极高的空间分辨本领而在生物、物理、化学、医学和微电子技术等领域显示出变革性的应用潜力。近几年来高效率的双光子吸收材料得到很大的发展。

早在1959年时就有了上转换发光的相关新闻。用960nm的红外光激发多晶zns，观察到了525nm绿色发光。1962年，此种现象又在硒化物的相关实验中，得到了进一步的证实，红外辐射转换成可见光的效率可以达到极高的水平。而后，在1966年有人在研究钨酸镱钠玻璃时，意外发现当基质材料中掺杂入一些离子的时候，相关离子在红外光激发时，可见发光几乎提高了两个数量级，由此便提出了“上转化发光”的观点。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

（1）制备半导体材料：

3. 研究的方法与步骤

1. 采用化学合成方法，制备三氧化钨和铋酸钾半导体材料，用于光阳极；

2. 采用溶液配制的方法，制备上转换体系;

3. 采用电化学测试方法，研究上转换体系对半导体光阳极激发下，产生光电流效应。

4. 参考文献

[1].游效曾,我国配位化学研究进展[j]. 化学通报,1999,10：7-9.

[2].洪茂春,陈荣,梁文平,21世纪的无机化学[m].科学出版社,2005,第-版.

[3].游效曾,我国配位化学研究进展[j].化学通报,1999,10:7-9.

5. 计划与进度安排

1,2022-2-22～2022-3-1 查阅文献，制定实验方案，完成开题报告

2, 2022-3-01～2022-03-14 熟悉三氧化钨，铋酸钾的制备工艺

3, 2022-03-15～2022-04-1 利用三氧化二铋为原料，合成铋酸钾