硬质合金用银钎料性能对比研究

对比研究了AgCu27.5Zn20.5Mn2.5Ni0.35(K-1)、AgCu16Zn23Mn7.5Ni4.5(K-2)、AgCu16Zn26.5Mn4.5Ni3(K-3)3种钎料,其熔化温度分别为:695～708℃、695～730℃、695～714℃;在硬质合金(YG8)表面的润湿性和流散性基本相同,流散面积为33㎜2;钎焊接头(YG8/45钢)的剪切强度分别为:108、273、252(MPa).3种钎料的组织结构为:K-1由Ag基固溶体相(a = 0.4048nm)、Cu基固溶体相(a= 0.3634 nm),Mn基固溶体相(a= 0.2666 nm,c = 0.3636 nm)组成;K-2由Ag基固溶体(a =0.4052nm)、Cu基固溶体(a = 0.3710nm)组成;K-3由Ag基固溶体(a = 0.4038nm)、Cu基固溶体(a = 0.3610nm)、Mn基固溶体组成.     

绿色/红色长余辉材料γ-Zn3（PO4）2:Mn2+,Ga3+,Ho3+的合成及光谱性质

采用高温固相法合成了Mn2+单掺杂、Mn2+,Ga3+(Ho3+)共掺杂以及Mn2+,Ga3+,Ho3+三掺杂的γ-Zn3(PO4)2。在Mn2+单掺杂的样品中,发射峰位于620nm,该样品在紫外光照射样品后,发现存在红色余辉,余辉中心与荧光中心相同。当Mn2+,Ga3+(Ho3+)共掺杂时,样品同时存在峰值位于620nm的红光发射和峰值位于507nm的绿光发射,紫外光照射样品后,样品存在红色余辉及绿色余辉。Ga3+和Ho3+在基质中自身是不发光,作为共掺杂离子,不仅可以起到调节发光中心的作用,还形成了新的深度适合的陷阱,使得绿色余辉及红色余辉性能有了很大的提高。掺杂双陷阱离子Ga3+和Ho3+,样品余辉性能最佳。     

纯ZnS、CdS及其掺杂半导体纳米颗粒的绿色合成（英文）

采用化学水浴沉积方法制备纯ZnS、CdS及Cu或Ag掺杂ZnS、CdS纳米颗粒,整个过程没有使用任何覆盖剂和有毒化学试剂。该制备方法是一种简单的低成本绿色合成方法。XRD结果表明,所得纯ZnS、CdS及其掺杂体结晶良好,具有密排六方结构。采用Debye-Scherrer公式计算所有纳米颗粒的平均晶粒尺寸,发现未掺杂纳米颗粒的晶粒尺寸与掺杂样品的晶粒尺寸存在差别。CdS纳米颗粒的晶粒尺寸为5.5~2.2 nm,而ZnS纳米颗粒的晶粒尺寸为4.3~3.4 nm。紫外-可见光谱分析表明,CdS的能带宽为3.5~2.1 e V,ZnS的能带宽为3.3~2.7 e V。FTIR光谱中存在Cd—S、Cu—S、Ag—S和Zn—S的特征峰,表明样品中存在这些纳米颗粒。同时还观察到了与显微组织相应的峰。FE-SEM结果表明,所有样品都具有球状形貌。CdS:Cu和ZnS:Cu纳米粒子发生团聚,其尺寸分别为10~50 nm和50~100 nm。     

白光发射材料的制备和光学性能研究

用溶胶-凝胶法,在ZnS基质中直接掺杂过渡金属元素Cu,Mn,并适当调整Cu,Mn的掺杂量,获得白光发射且操作工艺简单的纳米ZnS：Cu,Mn荧光粉,使用XRD,UV和PL等方法研究了粉粒的粒径、结构及荧光特性。     

稀土Sm~(3+)掺杂ZnO量子点可控制备及其发光性能研究（英文）

稀土离子因其具有独特的电子结构和发光性能而被掺杂进ZnO量子点来提高它们的光催化作用和光致发光特性,这一领域被广泛的研究和应用。Sm~(3+)掺杂半导体ZnO量子点通过溶胶凝胶法成功制得。掺杂后的ZnO量子点的颗粒直径有效控制在5nm。通过XRD和TEM测试对ZnO量子点的结构形态进行表征,结果表明掺杂了Sm~(3+)的ZnO量子点其微观结构发生改变。此外,通过荧光光谱和分光光度计分析了稀土离子和ZnO基质之间的能量传递作用,结果显示掺杂后的ZnO量子点其发光性能明显改变。     

3d过渡金属在NiAl中占位的第一原理计算

采用第一原理赝势平面波方法研究了NiAl-X(X为3d过渡金属)合金体系的几何与电子结构.通过合金形成能的计算与分析发现:合金化元素的外层价电子数对其在B2-NiAl中的占位有非常明显的影响,低价电子数的前过渡金属Sc、Ti、V与后过渡金属Zn主要占据Al原子位,具有未满d壳层高价电子数的Mn、Fe、Co则主要占据Ni原子位,而含有半满或满d壳层的Cr与Cu,则既可占据Ni原子位也可占据Al原子位,但倾向于占据Ni原子位.随着合金化元素外层价电子数的增加,3d过渡金属优先占据Ni原子位的趋势增大,至Mn时达到最大,然后随着价电子数的进一步增加,这种趋势逐渐减小.通过对这些合金化元素价电子态密度图的变化,说明3d过渡金属在B2-NiAl中的占位优先趋势.     

稀土锰氧化物La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)的晶体结构及元素价态研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)多晶样品材料,用X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)对其进行了研究,发现La0.6Cu0.4MnO3,La0.6Na0.4MnO3均为单相菱面体钙钛矿结构,而La0.6Ag0.4MnO3则由菱面体结构的钙钛矿相和立方结构的金属Ag相组成.对LaMnO3母体进行A位掺杂,随着离子半径不同的金属阳离子的掺入,会导致样品产生晶格畸变,从而使样品的晶格常数,晶胞体积发生变化,变化趋势与掺入的金属阳离子半径有关.随着掺杂离子半径的增大,样品晶格常数、晶胞体积也相应增大.La在La0.6A0.4MnO3(A代表Cu,Ag,Na)’中均以正三价形式存在,表明La在化合物中是起稳定作用的组分.随着低价态的金属阳离子(Cu2+,Ag+,Na+)替代La3+,将有更多的Mn3+通过Mn-O-Mn的双交换作用变为MMn4+,从而满足试样整体电荷守恒.     

L-半胱氨酸修饰CdTe与CdTe/CdS量子点的水相合成与表征

用L-半胱氨酸作为配体,直接水相合成了CdTe量子点和核壳结构CdTe/CdS量子点;实验研究了不同回流温度和回流时间下对CdTe量子点的光学性质的影响以及改善光稳定性的方法。利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱表征了CdTe和CdTe/CdS量子点的光学性质;CdTe量子点的荧光发射峰在525~565nm之间,且发射峰较窄;XRD、透射电镜(TEM)测试表明合成了物相较纯、分散性较好、尺寸均匀且粒径在2~3nm的CdTe量子点,但存在光稳定性差的缺点。制备核壳结构CdTe/CdS量子点的方法对所合成的CdTe量子点的光稳定性进行改善,通过荧光发射光谱、紫外吸收光谱、透射电镜(TEM)和XRD测试对CdTe/CdS核壳量子点的形貌和性能进行了表征。     

电荷补偿剂对红色发光材料CaAl_(12)O_(19)∶Mn~(4+)发光性能的影响

采用高温固相法在1 500℃保温4h的条件下合成了CaAl_(12)O_(19)∶Mn~(4+)红色发光材料。通过发光性能测试表征了Mn4+浓度、Na+、Li+、K+以及Mg2+等掺杂离子对材料发光性能的影响。研究发现,在紫外和蓝色波段均可有效激发CaAl_(12)O_(19)∶Mn~(4+),其发射主峰位于652nm的深红色光波段,其两侧的肩峰(640、666nm)可归属为声子副带发射。研究结果表明,Mn4+的最佳掺杂浓度为0.05 mol%;共掺的Na+、Li+、Mg2+、K+均可有效提高CaAl_(12)O_(19)∶Mn~(4+)的发光强度,其中Na+和Li+的最佳掺杂浓度均为5mol%时的发光强度可被提高2倍以上。因此,CaAl_(12)O_(19)∶Mn~(4+)是一种潜在的可用于提高LED显色性的红色发光材料。     

Pb/Zn冶炼废渣中有价金属生物浸出条件优化

为提高生物浸出Pb／Zn冶炼废渣中有价金属的浸出率,利用正交设计,通过摇瓶实验,研究微生物浸出某Pb／Zn冶炼废渣过程中温度、pH值、废渣浓度及浸出时间等对废渣中Cu,Zn,In,Ga,Pb和Ag等有价金属浸出的影响。结果表明,在pH值为1．5、废渣浓度为5％、温度为65℃的优化浸出条件下生物浸出4d,Pb／Zn冶炼废渣中有价金属Cu,Zn,In和Ga的浸出率分别达到95．5％,93．5％,85．0％和80．2％,而Pb和Ag则主要以硫酸铅、黄钾铁矾类物质或硫化银形式富集在余渣中。     

红橙蓝发光Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7材料和体系多重能量传递

用高温固相法首次制备出红橙蓝3种光发射为一体的(Cd0.38Ce0.06/Mn0.03)Zn0.5B4O7光致发光系列材料,由XRD测得(Cd0.38Ce0.06Mn0.03)Zn0.5B4O7的晶胞参数a、b、c分别为1.3959、0.8134、0.8658nm,属于正交晶系,Pbca空间群。Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7的光谱显示:由285、370、296nm紫外光激发,分别呈现Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S)和Ce3+的5d→2F5/2,2F7/2能级跃迁发射以及发射强度比相近的470和630nm的复合光发射。当Ce3+和Mn2+共掺杂时它们互为激活剂和敏化剂。在荧光体Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7中存在极少见的基质、Ce3+和Mn2+的多重能传递,其中以Ce3+Mn2+的双向能量传递为主。助熔剂CaF2和KCl都能降低合成温度和增加发光强度,但对Ce3+和Mn2+发射光谱有不同影响。     

Sr_2MgAl_(22)O_(36):Mn~(4+)的高温固相合成及发光性能

采用高温固相法合成了Sr_2MgAl_(22)O_(36):Mn~(4+)荧光粉,在365nm紫外灯照射下发红色荧光。样品通过XRD、SEM以及荧光光谱分析,探讨了煅烧温度、Mn4+掺杂浓度以及助熔剂H3BO3对样品发光性能的影响。结果显示,在温度高于1400℃条件下合成的Sr2MgAl22O36:Mn4+荧光粉均为Sr2MgAl22O36单相,可被紫外、近紫外及蓝光激发,其发射光谱的峰位分别位于645,659,671nm,归结为Mn4+的2E-4A2跃迁发射;Mn4+的猝灭浓度为1.2%(摩尔浓度),助熔剂H3BO3最佳掺杂量为反应混合物的2%(质量分数)。     

LaMgAl11O19: Mn2+和LaMgAl11O19:RE, Mn2+(RE=Eu2+, Gd3+)的发光特性

以H3BO3作助熔剂,用高温固相法在1150℃、保温4 h的条件下成功制备了LaMgAl11O19:Mn的单相粉末样品并研究了其真空紫外光激发下的一系列发光特性.在紫外光(254 nm)激发下,LaMgAl11O19:Mn不发光;真空紫外光(147 nm)激发下,观察到Mn2+很强的3d5→3d44s的跃迁发光,峰值位于516 nm,结果表明,Mn2+的掺杂浓度在0.05 mol/mol时发光最强.为了继续增强LaMgAl11O19中Mn2+的发光强度,在固定Mn2+的浓度为0.05 mol/mol的条件下又合成了LaMgAl11019:(Eu2+,Mn2+)与LaMgAl11O19:(Gd3+,Mn2+),利用(Eu2+,Mn2+)和(Gd3+,Mn2+)间存在有效的能量传递的特性,很好的达到了增强Mn2+的发光的目的.     

铝锂合金2090-T83的合金化研究

以航空用铝锂合金2090-T83为研究对象,研究了合金化过程中Cu、Zn、Mn、Mg、Zr、In、Cd、Ge、Ag、Ce、La、Y和Sc等元素对合金强度、塑韧性、强化作用、腐蚀性能、焊接性及各向异性的影响及Ag、Mg元素对合金时效硬化的影响。结果表明:Cu、Zr、Ge、Sc、Ce、La和Y元素影响合金强度及塑韧性,Zn、Sc元素影响合金的腐蚀性能,Mn、Ce、La、Y元素影响合金各向异性,Mg、Ag、In、Cd元素影响合金的强化性能,Sc元素影响合金焊接性及热裂纹敏感性,Ag元素对合金时效强化效应很小,Mg元素对时效强化效应较大,Ag和Mg两元素结合对合金时效强化效应很大。     

白光LED用Y3Al5O12:Mn4+红色荧光粉的发光性质（英文）

用高温固相反应法制备了Mn4+掺杂的Y3Al5O12荧光粉。研究了其发光性质。在467nm光激发下,这种荧光粉发出红光。主要的发射峰位于643和670nm,均属于Mn4+的5E→4A2跃迁。Mn4+的最佳掺杂浓度为1mol%。Y3Al5O12:0.01Mn4+荧光粉的色坐标值(0.701,0.299)位于红色区域。监测670nm发射得到的激发光谱由峰值分别位于410,450,468,474,482和494nm宽激发带组成,归属于Mn4+的4A2→2T2,4T2激发跃迁。测得了670nm荧光衰减曲线,得到了对应Mn4+浓度为0.001,0.005,0.01,0.03,0.05的样品相应的荧光寿命分别为1.35±0.07,1.14±0.06,1.09±0.05,0.87±0.04,和0.63±0.04ms。这些结果表明在制备白光LED过程中在Y3Al5O12:Ce3+荧光粉中能添加Y3Al5O12:Mn4+红色荧光粉而显著改善白光LED器件的显色指数。     

分子束外延生长InGaN量子点及其结构和光学特性

采用射频等离子体辅助分子束外延 (RF-MBE)技术在蓝宝石衬底上,外延生长了发光波长位于407 nm的InGaN量子点结构,研究了InN成核层技术对其结构和光学特性的影响。材料生长过程中采用反射式高能电子衍射 (RHEED)进行了在位检测,通过原子力显微镜 (AFM),光致发光 (PL)等测试手段表征了InGaN量子点材料的结构和光学特性。结果表明,相对于直接在GaN层上自组织生长InGaN量子点,通过InN成核层技术可以获得高密度、高质量的InGaN量子点结构,量子点尺寸分布更加均匀,主要集中在35~45 nm之间;量子点的密度更高,可以达到3.2×1010/cm2;InN成核层上生长的InGaN量子点的PL发光峰强度为直接在GaN层上生长的InGaN量子点的2倍,发光峰的半高宽较窄,为10 nm     

CdSe/ZnS/SiO_2多层核壳结构量子点材料的制备

纳米粒子表面包覆二氧化硅层形成的核/壳结构能减少表面缺陷,改善发光性能,保护纳米粒子核不受外界环境的影响。本实验在液体石蜡-油酸介质中首先制备CdSe量子点,再通过直接在反应体系中加入硫源和锌源的方法,在CdSe量子点的表面原位组装ZnS纳米层,得到CdSe(核)/ZnS(壳)结构量子点材料;然后利用反相微乳液方法在CdSe(核)/ZnS(壳)复合量子点的表面继续包覆SiO2层,得到CdSe/ZnS/SiO2多层核壳结构量子点材料。化学性质稳定的ZnS及SiO2材料的包覆使CdSe量子点材料的毒副作用降低,且没有降低单纯CdSe的发光效率,这种CdSe/ZnS/SiO2多层核壳结构量子点材料在探索新型载体、生物传感器、生物医疗、肿瘤的早期诊断和治疗等方面有广泛的应用前景。     

Mn、Zn对低银Sn-Ag-Cu无铅钎料接头组织和性能的影响

研究了微量元素Mn和Zn对低银Sn-Ag-Cu无铅钎料钎焊接头组织和性能的影响。结果表明,Mn和Zn可使钎焊界面金属间化合物层(Cu3Sn和Cu6Sn5)变得薄而均匀;其可以增加低银钎料的钎焊接头的拉伸强度和剪切强度,最佳元素添加量为0.2%Zn和0.05%Mn(质量分数);断口形貌显示其接头为塑性断裂破坏。Mn、Zn的添加,使得钎料组织的方向性生长状态弱化,同时,可以抑制Cu6Sn5和Cu3Sn金属间化合物层在高温环境下的时效长大或粗化,表明其对接头的稳定可靠性也具有改善作用。     

钛掺杂对低辐射银膜的团聚抑制作用北大核心CSCD

以金属Ag作为红外反射功能层的低辐射多层膜受热易产生团聚,严重损害导电性与低辐射性能。本文提出在金属Ag膜层中掺杂Ti元素,研究Ti掺杂对Ag基低辐射多层膜的团聚抑制作用以及对热处理后性能的影响。采用磁控溅射制备SiN_x/Ag/Si Nx与Si Nx/Ag-Ti(1.1 at%)/Si Nx多层膜,其中Ag(Ti)层厚度为20 nm,并进行真空与非真空热处理(大气环境)。通过对比有无Ti掺杂的Ag基多层膜热处理前后的背散射电子形貌、面电阻、辐射率与透光率,发现无论真空还是非真空热处理,Ti掺杂均显著提高Ag膜的热稳定性,抑制团聚的生成。热处理后的面电阻、辐射率与透光率均显著优于未掺杂Ag基多层膜。进一步,观察背散射电子形貌随热处理温度的变化,分析了无掺杂Ag膜团聚的形成过程,并推测了Ti掺杂对Ag膜团聚的抑制机理。     

原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子

采用原位法在低温下一步合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子,并采用XRD,TEM和UV光谱研究了Ag-Fe2O3核壳纳米复合材料的结构。结果表明,纳米银粒子表面被Fe2O3层包覆,Ag核的平均粒径大约为35nm,Fe2O3壳层平均厚度约为7.5nm或15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。在室温下,饱和磁化强度达到0.98(A·m2)·kg-1,矫顽力8.48×103A/m;Ag/Fe2O3核壳粒子的导电率达到0.62S/cm。通过此法可以比较容易的控制核和壳的尺寸以及复合粒子的单分散性,并得到较高的产率,在催化剂、医药、光电等领域有着广阔的应用前景。