纳米锰方硼石的制备及其电磁特性

为了开发利用锰方硼石,采用柠檬酸法结合表面活性剂成功制备了纳米锰方硼石粉体,并探讨了纳米锰方硼石的形成过程与机理。利用XRD,TEM等对制备的锰方硼石进行了表征,并研究了利用纳米锰方硼石粉末制得陶瓷基片的电磁特性。结果表明,干凝胶在550℃下焙烧可以获得粒径分布较为均匀、平均粒径在50 nm左右的Mn3B7O13Cl纳米粉体。纳米Mn3B7O13Cl有较好的电磁性能,在1~9 GHz下,锰方硼石主要以磁损耗为主,在9~18 GHz下以电损耗为主,通过加入适当的吸收剂,可用于制备微波衰减材料。     

球磨时间对锰方硼石显微结构和发光特性的影响

使用三维震动高能球磨机对选矿后的锰方硼石粉末进行球磨, 球磨时间设定为30、40及50 min, 采用透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)以及X射线衍射仪(X-raydiffraction, XRD)对球磨后锰方硼石粉末的形貌和结构进行表征, 利用Scherrer公式计算样品半高宽和晶粒尺寸, 并讨论球磨时间对锰方硼石发光特性的影响。结果表明, 锰方硼石经30、40、50 min高能球磨后, 样品粒径分别达到0.37、0.29、0.28 μm; 随球磨时间增加, 锰方硼石衍射峰明显宽化, (202)、(114)、(404)晶面的衍射峰强度明显降低, 晶面为不完全解理面; 锰方硼石样品发光强度随球磨时间增加明显降低。     

纳米锰方硼石粒径分布对铜基摩擦材料的影响

采用高能球磨法制备粒径小于200 nm的微细锰方硼石颗粒,将其作为摩擦填料添加到铜基摩擦材料中,利用放电等离子烧结(SPS)的方法制备出铜基摩擦材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)研究纳米颗粒的形貌、显微结构与成分。在铜基摩擦材料中添加不同粒径的纳米锰方硼石,并通过摩擦磨损试验测试其磨损性能。结果表明:高能球磨法可以有效地细化锰方硼石;添加球磨处理的锰方硼石后所有样品的致密度均在97%以上,添加球磨50 min的纳米锰方硼石的样品致密度达到99%以上;稳定了摩擦因数(平均摩擦因数为0.187),磨损量为1.049×10-14 m3·J-1,抗压强度达到167 MPa;随着锰方硼石的细化,摩擦的样品磨损机理从剥层磨损与粘着磨损逐渐转向轻微的磨粒磨损。     

多级结构钨酸铋微球的合成与发光性能研究

以Bi(NO3)3·5H2O与Na2WO4·2H2O为原料,利用水热法合成了钨酸铋(Bi2WO6)与稀土离子Eu3+掺杂的Bi2WO6多级纳米结构材料。借助于X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及荧光光谱仪(PL)等对样品的结构、形貌及发光性能进行表征。结果表明,合成的具有多级结构的Bi2WO6花状微球是由二维纳米片相互交叠而成,为正交相结构;稀土离子Eu3+掺杂Bi2WO6后,其发射光谱由WO6-6的宽带发射与Eu3+的线状发射峰组成,发光中心WO6-6与Eu3+之间存在能量传递,随着Eu3+掺杂浓度的提高,位于615 nm处Eu3+离子的特征发射峰逐渐占据主导地位,同时亦可判断,Eu3+离子取代了阳离子Bi3+的位置进入基质的格位。     

Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂硼硅酸盐玻璃的发光性能

为了弥补目前白光LED显色指数的不足,用传统熔融法制备了Eu3+/Tb3+掺杂的硼硅酸盐玻璃,研究了Eu3+/Tb3+掺杂的硼硅酸盐玻璃在391 nm和462 nm激发下的下转换发光性能和能量传递特征。结果表明,用462 nm激发Eu3+掺杂的硼硅酸盐玻璃样品,发现随着Eu3+浓度的增加,Eu2O3含量为0.5%(摩尔分数)时达到发射强度最大值。对于Eu3+/Tb3+共掺的硼硅酸盐玻璃,在462 nm处呈现最强激发峰,其最强发射峰为612 nm的红光。而且随着Tb3+浓度的增加,Eu3+和Tb3+之间的能量传递加强,大大提高了612 nm红光的发射强度。     

锰方硼石的摩擦性能

为了开拓锰方硼石的应用,将选矿之后粉末状锰方硼石进行高能球磨处理,得到尺寸小于10μm的粉末颗粒,采用放电等离子烧结,将得到的粉末颗粒制备成圆片状样品.使用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对粉末状锰方硼石和摩擦片样品进行表征,证实该样品为斜方晶系的Mn₃B₇O₁₃Cl.用WTM-ZE可控气氛微型摩擦试验仪测试锰方硼石样品的摩擦性能,其摩擦因数范围为0.2~0.6,磨损量小,为1×10-9 cm3·N-1·m-1左右,表明锰方硼石在摩擦材料填料领域有应用前景.      

锰方硼石对铜基摩擦材料摩擦性能的影响

为了拓展锰方硼石的应用领域,提高铜基摩擦材料性能,将锰方硼石高能球磨处理30min后(颗粒尺寸<1μm),按照0.5%和1.0%的质量分数分别添加于铜基摩擦材料,用SPS烧结制得试样;并与不含锰方硼石的摩擦试样进行比较,分析3种样品的硬度、相对密度、摩擦系数及磨损率。结果表明:当锰方硼石的质量分数为0.5%时,摩擦试样的硬度较大,摩擦系数最平稳(平均摩擦系数为0.218)且磨损率最低;SEM分析发现其磨损机理为粘着磨损和磨料磨损。     

Tb~(3+)掺杂Gd_2Sn_2O_7纳米荧光材料的制备与光学性能

采用共沉淀-水热法合成Tb3+掺杂Gd2Sn2O7纳米荧光材料,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和荧光光谱对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行研究。研究结果表明水热合成产物为单一相立方烧绿石结构Gd2Sn2O7:Tb3+晶体,产物由尺寸约为50~70 nm的一次纳米颗粒团聚而成的不规则球。激发光谱和发射光谱测试结果表明,Gd2Sn2O7:Tb3+样品可以被379 nm的紫外光有效地激发而发射出纯度高的Tb3+离子特征的绿光,在高浓度Tb3+掺杂时可观察到Tb3+发光浓度猝灭现象。在样品的激发光谱中观察到不同激发带的猝灭浓度并不相同,并对其原因进行了分析。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法间接测定锰方硼石中氯

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）间接测定锰方硼石中氯的新方法。采用HNO₃分解矿石样品, 并向样品溶液中加入过量的AgNO₃溶液, 使Ag⁺与Cl^-生成AgCl沉淀, 溶液澄清后选择328.068{102}nm波长的光谱线作为分析线, 以ICP-AES测定了溶液中剩余的Ag, 通过计算, 间接地测定了锰方硼石中氯。实验发现, 溶液中Ag原子发射光谱强度与ρ（Ag）在0～40μg/mL范围内呈良好的线性关系, 校准曲线相关系数r为0.9999, 方法检出限为0.024μg/mL。本方法用于实际样品锰方硼石中氯的测定, 加标回收率在98.8%～99.6%之间, 相对标准偏差（n=6）为0.11%～0.54%。     

Co~(2+)掺杂YPO_4:Eu~(3+)荧光材料的水热合成及其发光性能

采用水热法合成了Co2+掺杂YPO4:Eu3+荧光材料,并用XRD、XPS、FT-IR和荧光光谱对合成产物的晶体结构、元素价态和发光性能进行研究。结果表明,所合成样品均是纯相四方晶系磷钇矿结构的Co2+掺杂YPO4:Eu3+晶体,在紫外光激发下可有效地发射出Eu3+特征橙红色光,荧光寿命约为4.6ms。少量Co2+、Eu3+共掺杂对合成产物基质的物相组成和晶体结构并无明显影响,但对其发光性能却有重要影响,所制备YPO4:2%Eu3+,0.10%Co2+样品位于595nm处的发射峰强度比YPO4:2%Eu3+样品的提高了21.1%左右。     

溶胶-凝胶法制备La2Ce2O7:Eu3+及其发光性能

采用溶胶-凝胶法（Sol-gel）合成La₂Ce₂O₇:Eu3+系列红色荧光粉,并研究煅烧温度、Eu3+掺杂浓度以及不同种类电荷补偿剂对样品发光性能的影响.通过XRD、SEM、荧光光谱对样品的晶体结构、形貌以及发光性能进行测量和表征.结果表明:实验所得样品主晶相为La₂Ce₂O₇,属于萤石结构. Eu3+及电荷补偿剂的掺杂没有改变其晶体结构.合成的样品在467 nm蓝光激发下发出612 nm的红光.样品的发光强度随煅烧温度以及Eu3+掺杂浓度的提高先增强后减弱,样品的较优的煅烧温度为1 100 ℃,Eu3+较优的掺杂浓度为10 %（摩尔百分比）.掺入电荷补偿剂可以有效增强样品的发光强度,其中掺入Li+后发光增强的效果最显著.      

作为白光LED用铕掺杂氟化镧红色荧光粉的制备与光谱性能研究

采用水热法制备具有单一相六方晶系的LaF₃:Eu3+纳米荧光粉.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光致发光光谱(PL)和荧光衰减曲线对LaF₃:Eu3+纳米荧光粉进行表征.LaF₃:Eu3+荧光粉的激发光谱主要由250 nm处的宽带(O2-→Eu3+的电荷转移跃迁)和一些尖峰(Eu3+ f-f跃迁)构成,其中位于近紫外区396 nm处有一较强的激发峰.通过发射光谱探测Eu3+在LaF₃晶体中的局部晶场环境.在298 K下激发光谱和发射光谱可知,在六方晶系的LaF₃纳米晶体中的Eu3+晶格位置从D_4h降至到C_2v,这是由于晶格变化所造成的.在396 nm激发下,观测到较优掺杂浓度为10%的LaF₃:Eu3+荧光粉在591 nm(5D₀→7F₁跃迁)处有强烈的红色发射峰.其发光性能表明,LaF₃:Eu3+红色荧光粉在近紫外发光二极管领域具有潜在的应用价值.      

Yb3+，Er3+掺杂Y2Ti2O7荧光粉的制备与上转换发光机理研究

采用溶胶-凝胶法制备合成了(Y_0.98-xYb_xEr_0.02)₂Ti₂O₇(x=0, 0.02, 0.04...0.10)荧光粉, 分别采用XRD和荧光光谱仪对样品的结构和上转换发光性能进行了表征.研究了Yb3+掺杂浓度对样品上转换发光性能的影响, 并对样品的发光机理进行了研究.结果表明, 所得样品为面心立方结构的烧绿石相.在980nm激发下, 样品展现出很强的上转换荧光发射并且发光颜色可以通过Yb3+掺杂浓度来调节.样品上转换绿光和红光发射均为双光子过程并且交叉弛豫过程在上转换红光发射过程中占据主导作用.      

Combustion synthesis and luminescence properties of blue NaBaPO4:Eu2+ phosphor

The blue-emitting phosphor NaBaPO4:Eu2+ was prepared by the combustion method. The phase structure and microstructure of the as-prepared samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), respectively. Under the excita-tion wavelength of 360 nm, the emission spectrum exhibited only one blue band centering at 435 nm, which was ascribed to the 4f65d1→4f7 transition on Eu2+ ions. Compared with the phosphor obtained by solid-state reaction method, the relative emission intensity of sample ob-tained by combustion method increased slightly. The decay times and the temperature dependence luminescence intensities (25-300 oC) were discussed in order to further investigate the potential applications. Furthermore, Eu2+-doped NaBaPO4 phosphor showed higher thermally sta-ble luminescence comparable to commercially available Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce3+) phosphor. All the investigated suggestions that Na-BaPO4:Eu2+ is a good phosphor candidate applied in white light emitting diode.     

Preparation and luminescence properties of the red-emitting phosphor（Sr1-xCax）2Si5N8：Eu^2＋ with different Sr/Ca ratios

A series of Eu2+-doped ternary nitride phosphors, with a formula of (Sr1-xCax)2Si5N8: Eu2+, were synthesized by high-temperature solid-state method. The structure and luminescence properties were characterized, indicating the potential application as a red phosphor in the phosphor-converted white light-emitting diodes. The X-ray diffraction patterns showed that the Sr2Si5N8 and Ca2Si5N8 phases were generated at each end of (Sr1-xCax)2Si5N8: Eu2+ and coexisted in the range of 0.5≤x≤0.75. The emission spectra showed broad emission bands originating from the 4f65d1→4f7 transition of Eu2+ ions. The emission peak changed with the variations in Ca2+ concentration.     

Preparation and luminescence properties of Eu²⁺-doped CASN-sinoite multiphase system for LED

A series of Eu2+-doped CASN-sinoite multiphase system with a formula of(CaAlSiN3)(1-x)-(Si2N2O)x were successfully synthesized by the high temperature solid-state method.The crystal structure and morphology of the phosphors and their photoluminescence(PL) were investigated.For the Eu2+-doped samples the PL intensity approached its maximum when the molar ratio of Si2N2O in the samples was about 0.15.With increase of the concentration of Si2N2O,the emission peak shifted from 645 to 605 nm.It was because the spectroscopic polarizability(αsp) became smaller with the increase of Si/Al ratio or the adding of O atoms,which caused the change of crystal field strength.In addition,the full width at half maximum(FWHM) widened with the increase of x value,which was favor of the improvement of the color rendering index.     

阳离子引入对CsPF6:Mn4+红色荧光粉发光性能的影响

采用共沉淀法在室温条件下合成了CsPF₆:Mn4+荧光粉,研究了Li+、Na+、K+阳离子的引入对CsPF₆:Mn4+荧光粉发光强度的影响。所制备的系列荧光粉样品均为立方结构纯相。在蓝光激发下,呈现最强峰位于634 nm处的一系列窄带红色发射。加入K+和Li+后,发光强度增强,加入Na+后发光强度有所减弱,其中加入K+的CsPF₆:Mn4+荧光粉发光强度最强。CsPF₆:Mn4+, K+荧光粉的发射强度随着温度的上升先增强然后由于非辐射跃迁的增加而降低,在423 K时达到最大值,发射强度相较于未引入阳离子的荧光粉发射强度亦增强。阳离子的引入可以有效提升CsPF₆:Mn4+荧光粉的发光性能。      

Performance of Photoluminescence Glass Fiber in EU^3＋ Doped ZMCB and ZMLB

The glass fiber doped rare earth ions is a kind offunctional fiber. A phosphate glass containing Er wasprepared by America Kige Company in 1970, which isan optical fiber with 20 dB·km-1wastage. From thenon, optical fiber communication technique h…     

Synthesis and luminescence properties of europium activated Ca3Al2O6-Sr3Al2O6 system

Divalent europium activated tristrontium dialuminum hexaoxide phosphor, (Sr1-xEux)3Al2O6, was obtained by solid state reaction. Crystal structure and luminescence properties of synthesized (Sr1-xEux)3Al2O6 were investigated. The major excitation band of (Sr1-xEux)3Al2O6 located in blue light region, the photoluminescence spectrum showed red light emission peaked at 618 nm which could be attributed to the d-f transition of the Eu2+. The influence of Ca2+ substitution for Sr2+ on structural and luminescence properties of Eu2+ doped Sr3Al2O6 was also studied. The photoluminescence peak position of (Sr1-yCay)2.94Eu0.06Al2O6 varied from 618 to 655 nm with increasing y value. The reason for redshift in the emission band of (Sr1-yCay)2.94Eu0.06Al2O6 phosphor was also discussed.     

溶胶-凝胶法制备Ca3Al2O6：Eu3+红色荧光粉及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成Ca3Al2O6：Eu3+红色荧光粉,通过XRD、SEM、荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行表征,讨论煅烧温度、Eu3+掺杂浓度以及电荷补偿剂对样品发光性能的影响.结果表明：实验所得样品的结构与Ca3Al2O6相同,Eu3+掺杂并没有改变其晶体结构.合成的荧光粉在394 nm近紫外光激发下发出615 nm明亮的红光.样品的红光强度随着煅烧温度的升高先增加后减弱,最佳烧结温度为1200℃.同样红光强度也随着Eu3+掺杂浓度的增加先增加后减弱,最佳Eu3+掺杂浓度为4%（摩尔分数）.加入电荷补偿剂后样品的发光强度均增强,其中加入K+后发光增强的效果最显著.该铝酸盐红色荧光粉性质稳定,在白光LED近紫外芯片激发中具有潜在的应用.