创新项目立项申请书.doc

中南大学2009年“大学生创新创业启航行动”创新项目立项申请书课题名称： 紫外激发稀土发光材料的制备与性能研究 学院专业： 材料科学与工程学院 申请者姓名 （集体名称）： 宋艳芳、胡剑、杨扬、申楠 类别：自然科学类社会科学类中南大学二九年十月填 表 说 明1.申报者应在认真阅读此说明后按要求详细填写“立项申报书”中各项内容。2.封面的“序号、编码”由中南大学大学生创新创业启航行动领导小组填写。若是集体项目，“申报者姓名”处应填写所有合作者姓名，项目组成员最多为五人，指导教师可填一人或多人，但最多不超过三人（可复制表格）。3.申报者在填写申报课题情况时只需根据课题类别填写。申请报者情况必须由申请者本人按要求填写，本部分中的学院意见签章视为对申请者情况的确认。4.“立项申报书”所填部分以4号楷体字输入，填好后打印在A4纸上。5.此“立项申报书”一式叁份，打印稿必须用抽条夹夹好上交申报者（申报者代表）所在学院。申请者情况申请者情况姓 名宋艳芳性别女出生年月1988.11.10现学历（ B ）A大专或高职 B大学本科 C硕士研究生 D博士研究生申请课题全称紫外激发稀土发光材料的制备与性能研究专 业材料年级07学制四年入学时间07年 9月联系地址内蒙古包头市青山区赵家店常住地联系地址中南大学南校区升华21栋216室住宅电话指导教师姓 名性别年龄学历所在单位备注姜峰男44教授中南大学材料学院合作者情况姓 名性别年龄学历所在单位备 注向周丹女24博士材料学院是否为集体项目请说明是否胡剑男19本科材料0705班杨扬女22本科材料0705班申楠女20本科材料0803班资格认定经核实，该生是我院 07 年7月1日前正式注册的全日制在校学生（含专科生、本科生和研究生）申报者学号为： 0603070212本单位愿意协助项目申报者利用其课余时间完成申报项目书所述的科研任务。负责人签名：（或学院盖章） 2009年11月15日 申 请 资 助 课 题 情 况课题分类（自然科学类）A机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等） B信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等） C数理（包括数学、物理、地球与空间科学等） D生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）F其它（社会科学类）A.哲学 B.经济 C.社会 D.法律 E.教育 F.管理课题研究的具体内容1）研究LCS（低温燃烧合成）的基本原理2）研究LCS方法制备SrAl2O4纳米粉末材料，相对于传统粉末制备工艺的优点。3）研究在不同的原料配比度，不同的添加物及不同的温度条件等实验条件，对于产品性能的影响。4）探索稀土元素的加入对于材料发光性能的影响。5）通过理论计算和实验分析，制备出纳米级的性能良好的SrAl2O4粉末材料。国内外研究概况、水平和发展趋势，主要参考文献目录和出处稀土长余辉发光材料具有很长的发展历史，人们较早研究的是稀土硫化物长余辉发光材料，如碱土硫化物、硫化锌等。但是稀土硫化物长余辉材料存在着明显的缺点，如发光亮度低、余辉时间短、化学稳定性差、易潮解，虽然可以通过添加放射性元素、材料包膜等手段来克服这些缺点，但放射性元素的加入对人身健康和环境都造成了伤害，因而极大地限制了其使用范围。20世纪60年代，Palilla首次观察到了SrAl2O4: Eu2+的余辉现象，以后对这种材料又进行了进一步的研究。90年代开发的以碱土铝酸盐为基质的稀土长余辉发光材料，在稀土长余辉发光材料的发展历史上具有里程碑的意义。这种稀土长余辉材料的出现引起了人们的极大兴趣。近几年来关于稀土长余辉材料的研究报告纷纷出现，其发光亮度、余辉时间、材料的化学稳定性都远远好于稀土硫化物长余辉发光材料，其使用范围可涵盖工农业生产及人们生活的许多方面。【参考文献】1 齐晓霞;赵军武;长余辉材料SrAl2O4Eu2+,Dy3+的制备及发光性能研究J;半导体光电;2006年05期 2 曾庆轩,周从章,冯长根,李咏春;燃烧合成SrAl2O4Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的研究J;北京理工大学学报;2002年05期 3 周传仓,卢忠远,戴亚堂,王兵;燃烧法合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+J;材料开发与应用;2005年01期 4 李峻峰,邱克辉,赖雪飞,李群;燃烧法快速合成铝酸锶基质长余辉发光材料J;硅酸盐学报;2004年12期 5 柴颂刚;张力;石光;陈立宇;吕君亮;燃烧法合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+J;华南师范大学学报(自然科学版);2007年01期 6 王安平,孙彦彬,邱关明;燃烧法合成稀土纳米长余辉发光材料SrOxAl2O3:Eu2+,Dy3+J;稀土;2005年01期 7 武秀兰,任强,董温蝶;燃烧法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料及其性能研究J;中国陶瓷;2004年06期 8 周学东,陈云霞,顾幸勇,杨新波,邵燕; SrAl2O4:Eu2+的燃烧法合成及Dy2O3对其余辉性能的影响J;中国陶瓷;2005年03期课题研究的科学意义、学术价值、应用前景、解决什么前人尚未解决的问题并务必说明本人的创新之处及主要特色 稀土长余辉发光材料是受紫外线、可见光或红外光激发后,撤去光源可以发光的材料。近年来, 稀土长余辉发光材料的研制不断进展,其应用范围迅速扩大,已在建筑材料、交通设施、场所标志、涂料油墨、陶瓷器件等方面得到应用,发挥着应急照明、指示、装饰等作用。 稀土长余辉发光材料由于具有发光这一特点,使得其在发光的钟表,轮船、飞机的仪表盘,道路照明,建筑标志物等的应用上有着诱人的前景,是一种绝好的“绿色”光源。特别是在安全防护中的应用前景更广阔,可利用其制成各种危险标识、警告牌;做成各种安全、逃生标志;在应付突发事件、事故中可发挥巨大的作用。在发生突发事故时,电源往往被切断,这使得许多依靠电源发光照明的安全标志失去了作用,而采用稀土长余辉发光材料的安全标志此时将发挥其特殊的作用。自911事件后,美国法律规定高层建筑必须用发光材料粉饰其安全通道,必须有由长余辉发光材料制成的安全指示标记。稀土长余辉发光材料的安全指示标识已经广泛应用在道路、商场、学校等场所,在突然断电、紧急事故中发挥着巨大的作用。可见, 稀土长余辉材料的大规模产业化生产有着广阔的市场前景和应用价值。稀土元素因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等许多特性。已在国民经济和现代科学技术的各个领域得到重要的应用。我国是稀土资源大国，对稀土资源进行深度加工制成高附加值的新型功能材料具有重大的意义。该课题的创新之处及主要特色采用LCS方法制备SrAl2O4纳米粉末材料，相对于传统粉末制备工艺具有突出的优点；探索稀土元素的加入对于材料发光性能的影响，而我国的稀土资源丰富，对稀土资源进行深度加工制成高附加值的新型功能材料具有重大的意义。拟采用的研究方法、实验方案、技术路线 1. 确定一个最优的生产工艺参数（温度、铝锶比、助熔剂和还原剂用量等）2. 研究稀土掺入量对产品发光性能的影响3. 利用高温固相法制备出SrAl2O4：Pr2+，Eu2+，Dy3+粉末材料，对其成分和发光性能进行分析研究。 4.产品检测物相分析（XRD）X射线衍射分析是当今研究晶体结构、物相分析、晶粒集合和取向等问题最为有效的方法。本工作主要是用X射线衍射法分析样品的相组成，测定晶粒的大小。本实验采用X射线衍射仪，测定粉体的X一射线衍射谱(XRD)。主要测试参数为：Cu靶，加速电压40KV，电流250mA，石墨单色器。表面形貌分析采用KYKY-Amray2800扫描电镜，对研磨后的粉末试样进行粉末形貌的观察。光谱分析采用LS-45荧光分光光度计测出激发光谱和发射光谱。预期成果及提供形式（包括论文及收录、研究报告、项目鉴定、应用证书、获奖及专利等）1 采用燃烧合成法制备出粉末状的稀土发光材料SrAl2O4。2 对材料进行检测分析，获取最终的发光性能表征数据，证明所得产品为发光性能良好的发光材料，可以在生活，生成中进行使用。3 得到燃烧法制备发光材料的工艺参数，通过实验过程对参数进行优化，得到最优参数。4 将稀土元素掺杂到发光材料中，使其能得到发光性能更好的发光材料。通过项目研究，熟练掌握低温燃烧合成SrAl2O4粉末材料的加工工艺，并撰写研究报告，发表论文1篇。研究工作的总体计划及目前进展情况1 采用高温固相法制备出粉末状的稀土发光材料SrAl2O4。2 对材料进行检测分析，获取最终的发光性能表征数据，证明所得产品为发光性能良好的发光材料，可以在生活，生产中进行使用。3 得到高温固相法制备发光材料的工艺参数，通过实验过程对参数进行优化，得到最优参数。4 将稀土元素掺杂到发光材料中，使其能得到发光性能更好的发光材料。通过对该课题的研究，熟练掌握高温固相法合成SrAl2O4粉末材料的加工工艺，并撰写研究报告，发表论文1篇。现有条件（参加该项目工作的人员简况、仪器设备、实验材料、图书资料等）与尚缺的条件人员简介本团队成员为材料学院07级本科生，是第十二届创新实验室成员。队员们对专业知识兴趣浓厚，课余浏览了许多相关的书籍，关注科技发展动态，注重培养动手能力，具有一定的创新能力。 团队在09年第一学期成立，关注发光材料，借阅了大量的相关书籍，现已初步掌握了稀土发光材料的发光机理、制备性能检测及应用的基本知识。基于以上几点，我们希望能就“高温固相法制备粉末状的发光材料”这一课题进行研究。 项目负责人宋艳芳曾任班团支书，心理委员，曾获校级二、三等奖学金，理论基础扎实，创新能力强。项目成员胡剑、杨扬、申楠获得过校级一、二、三等奖学金，材料院“优秀学生”等，金工实习等实践活动成绩优秀。对实验计算类相关应用软件运用的比较熟练，英语出色，多人四级优秀，通过六级，从网上获取信息能力均较强，实验兴趣浓厚，擅长阅读英文资料，动手能力强。向周丹，现博士生在读，成绩优异，实验能力强，本科时曾参加了院创新实验室的工作，并获得了优秀成绩，申请参加了学校“创新创业启航行动”，对发光材料进行研