Yb3+,Tb3+共掺杂Sr2B2O5荧光粉的制备及其下转换发光性能的研究

采用高温固相法合成了Tb³⁺, Yb³⁺共掺杂的Sr₂B₂O₅荧光粉。通过X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)对样品的物相结构和发光性质进行了表征。XRD结果表明, 合成样品为单斜结构的Sr₂B₂O₅相。分别使用543 nm和980 nm的监测波长, 得到的激发光谱均在354 nm、374 nm处有较强的激发峰, 其中374 nm处最强, 说明Sr₂B₂O₅荧光材料在近紫外光区对太阳光有很强的吸收; 在374 nm( Tb³⁺:⁷F₆→⁵D₃) 紫外光激发下, 观察到Tb³⁺: ⁵D₄→⁷F_J ( J = 6, 5, 4, 3) 可见光区发射光, 并检测到Yb³⁺: ²F_5/2→²F_7/2的近红外发射光。通过研究激发光谱和发射光谱与Yb³⁺掺杂浓度的关系, 发现在单斜晶体Sr₂B₂O₅中, Yb³⁺具有很高的猝灭浓度。     

下转换发光材料对钙钛矿本征性能的影响研究

利用太阳光的近红外和紫外部分实现全光谱响应无疑已成为提高钙钛矿太阳能电池功率转换效率的重要焦点。通过引入光致发光转换层将近红外或紫外光转换为可见光被钙钛矿光活性层利用,已被认为是一种非常有前景的途径。将两种经典的下转换发光材料(红粉和黄粉)引入钙钛矿本征层,采用一步旋涂法制备钙钛矿薄膜。利用缺陷评定高级显微系统、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见吸收及荧光光谱分别探究了下转换发光材料对钙钛矿薄膜表面粗糙度、形貌、结构及光谱性能的影响。结果表明：下转换发光材料能够优化钙钛矿薄膜表面粗糙度、形貌,并未改变钙钛矿结构。紫外可见分光光度计和荧光光谱仪的结果证实了下转换发光材料确实能够拓宽钙钛矿薄膜的光谱响应范围,使整个吸收光谱范围向短波长方向移动,为有效利用全光谱提供了新思路。     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2 mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构.结果表明,获得的粉末粒径为12.18 μm,晶粒尺寸为100 nm,比表面积为25.09 m2/g.粉末和陶瓷体材为立方结构.陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度.在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3 S/cm.证实Gd2O3-8USZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质.     

Gd2O2S-HoCu2复合磁性蓄冷材料的制备研究

采用粉末冶金方法首次制备了Gd2O2S-HoCu2金属-陶瓷复合性蓄冷材料。结果表明，将Gd2O2S与HoCu2两种磁性蓄冷材料粉末按照一定比例混合，经球磨处理后压制成块，在氩气保护气氛下1100℃保温30min进行真空烧结，可制备成Gd2O2S-HoCu2金属-陶瓷复合磁性蓄冷材料，新型的金属-陶瓷复合磁性蓄冷材料由GOS与HoCu2两相构成，其比热性能良好，作为3～10K温区附近的蓄冷材料使用非常具有实用价值。     

Gd2O3/MC尼龙纳米复合材料的制备及性能研究

用原位分散聚合法制备了一系列Gd2O3/ME尼龙纳米复合材料,用SEM观察了Gd2O3纳米粒子在MC尼龙基体中的分散情况,用XRD研究了复合材料的晶体结构,并对复合材料的力学性能进行了表征.研究结果表明:(1)用原位分散聚合法制备Gd2O3//ME尼龙纳米复合材料是可行的,Gd2O3纳米粒子均匀分散在MC尼龙基体中,团聚情况较少;(2)GD2O3纳米粒子没有改变MC尼龙的结晶形态,但使其晶格尺寸发生了一定程度的改变;(3)纳米Gd2O3的加入可明显改善MC尼龙的力学性能,对MC尼龙同时具有增强和增韧双重效果.随着纳米Gd2O3用量的增加,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量都呈先升后降的趋势.当纳米Gd2O3用量为0.5%时,复合材料的综合性能最好,其拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度、弯曲强度和弯曲模量分别比MC尼龙基体提高19.6%、47.2%、19.7%、9.3%%和11.7%.     

Gd2O2SO4∶Eu3+亚微米棒的水热合成及发光性能

以Gd2O3、Eu2O3、H2SO4和NaOH为实验原料,采用水热法合成了Gd2O2SO4∶Eu3+亚微米棒。XRD和FT-IR分析表明,前驱体Gd2(OH)4SO4·nH2O通过水热合成和随后的热处理(900℃,2h)能转化成纯相Gd2O2SO4。FE-SEM显示,Gd2O2SO4粉体具有边长500～800nm、长度大于10μm的亚微米棒状结构。PL光谱分析表明,在270nm紫外光激发下,Gd2O2SO4∶Eu3+的主发射峰位于618nm,呈现红光发射,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,其跃迁具有单指数衰减行为,荧光寿命为1.13ms。     

Y2O2S:Er,Yb纳米晶的制备及其上转换和下转换发光

采用共沉淀法,结合固-气硫化工艺制备了平均粒径约40nm的类球形Y2O2S:Er,Yb纳米晶,并对其在980nm红外激发下的上转换和下转换发射进行了较为详细的研究.Er3+的上转换特征发射分别位于530、550和660hm附近.在表面吸附OH-和CO2-3所形成的特殊声子环境下,Er3+的4S3/2→4F9/2和4I11/2→I13/2多声子弛豫显著提高了4F9/2能级的粒子布居,致使纳米晶具有很强的660nm红光发射.并且红绿光荧光分支比会随Yb3+浓度的提高而显著增大.首次报导了Y2O2S纳米晶中Er3+的红外特征发射.源于Er3+离子4I13/2→4O15/2辐射跃迁的较强红外发射,在晶场作用下分化为峰位分别位于1501、1534和1577nm的3个发射峰.由于4I13/2能级是660nm红光发射的主要布居能级之一,该红外发射与红光发射存在明显竞争.但在较高Yb3+掺杂浓度下,高效的Yb3+→Er3+能量传递可有效削弱红外发射的竞争作用.     

SrAl2O4:Eu2+发光材料的合成工艺研究

以碳粉作还原剂,SrCO3、Al2O3、Eu2O3为原料,在还原气氛下采用固相烧结法合成了SrAl2O4:Eu2+发光材料;对合成物进行了X射线粉晶衍射、荧光光谱测定;并初步探讨了Eu2+的含量、制备工艺过程中的焙烧温度、保温时间、冷却方式等因素对合成样品发光性能的影响.     

复合沉淀法制备(Y,Gd)2O3:Eu纳米粉体及其发光性能

报道了一种采用氨水和碳酸氢铵的混合溶液作为复合沉淀剂来制备(Y，Gd)203：Eu发光粉体的新工艺，采用热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究．通过X射线激发的发射光谱研究了Eu掺杂浓度和煅烧温度对(Y，Gd)2O3：Eu粉体发光性能的影响．结果表明采用复合沉淀法制备工艺，经过850℃烧2h，可以得到晶粒尺寸为50nm左右，且基本无团聚的(Y，Gd)2O3：Eu粉体，比表面积为23m^2／g，其X射线激发的发光强度较草酸盐沉淀法所得到的相同组分的粉体大大增强．