Gd3+对黄磷炉渣发光微晶玻璃析晶及性能的影响

以黄磷炉渣为主要原料,制备了不同钆含量的Tb3+掺杂CaO-Al2 O3-SiO2系统微晶玻璃.采用差热分析仪、X射线衍射仪、荧光光谱仪研究了Gd2 O3含量对该微晶玻璃析晶及发光性能的影响.结果表明:在1％～4％的Gd2 O3添加范围内,Gd2 O3的添加使微晶玻璃析晶峰温度和析晶活化能均升高,对基础玻璃的析晶有一定的阻碍作用;在λem=542 nm的激发光谱中,Gd3+和Tb3+的特征激发峰强度均随Gd2 O3含量的增加逐渐增强,在λex=317 nm的发射光谱中,Gd2 O3的添加使Tb3+特征发射峰强度增加明显,微晶玻璃的荧光寿命逐渐增长.通过光谱图结合能级图分析,在该微晶玻璃体系中Gd3+对Tb3+具有敏化作用,Gd3+可通过共振传递的方式将能量传递给Tb 3+,从而提高Tb 3+掺杂黄磷炉渣微晶玻璃的发光强度.     

Tb~(3+)/Sm~(3+)掺杂CaF_2微晶玻璃的结构和发光性质

采用传统熔融法制备Tb3+/Sm3+掺杂的SiO2-B2O3-Na2O-CaF2-NaF氟氧化物基质玻璃,通过热处理获得Tb3+/Sm3+共掺杂的CaF2的微晶玻璃.用差热分析(DTA)、X射线衍射图谱(XRD)、电子扫描电镜(SEM)和荧光光谱等对样品进行分析.XRD研究结果表明:基质玻璃经680℃热处理1 h后获得了Tb3+/Sm3+掺杂的CaF2的微晶玻璃,估算的CaF2晶粒尺寸为37 nm.发射光谱研究结果表明:由于Tb3+/Sm3+进入到低声子能量的CaF2微晶中,与基质玻璃相比微晶玻璃的发射特征峰强度明显增强.同时也证实Tb3+和Sm3+之间的能量转移过程及其Sm3+离子的自猝灭现象.     

铕激活复相磷酸盐发光微晶玻璃的制备与表征

为研究三价铕离子在磷酸盐发光微晶玻璃中的发光现象,采用熔融淬冷和整体析晶法在不同晶化温度下制备了稀土铕离子激活的复相磷酸盐系统微晶玻璃,用X射线衍射和荧光光谱分析分别研究了磷酸盐微晶玻璃的物相组成和发光性质,考察了热处理制度对磷酸盐微晶玻璃晶相组成和发光性质的影响,制备得到了透明度良好、具有荧光效果的发光微晶玻璃,其晶相成分主要含有焦磷酸钙、磷酸钙、过磷酸钙、磷酸钙钠等磷酸盐相.在紫外光的激发下,发光微晶玻璃呈现红色光发射,发光强度和色度与晶化温度、晶相成分之间有较强的关联性.结合晶体场环境的中心对称性变化,随着晶化温度的升高,红橙比(614 nm红色光与587 nm橙色光的强度比值))整体呈增大趋势,提出了稀土三价铕离子在晶化过程的新生物相中以占据非中心对称格位为主.     

γ-LiAlO2:Tb3+绿色荧光粉制备及其发光性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了γ-LiAlO2:Tb3+绿色荧光粉,研究了材料的激发和发射光谱。γ-LiAlO2:Tb3+材料呈多峰发射,发射峰位于489、542、584和620 nm,分别对应于Tb3+的5D4→7FJ,J=6,5,4,3跃迁发射,主峰位于542 nm。监测542 nm发射峰,荧光体的最大激发峰位于238 nm,属于宽带激发。研究了Tb3+掺杂浓度及电荷补偿剂Li+对γ-LiAlO2:Tb3+材料发射强度的影响。结果表明:调节激活剂浓度、添加电荷补偿剂(Li+)均可以在很大程度上提高材料的发射强度。     

MgO对Tb3+-黄磷炉渣微晶玻璃的析晶及发光性能的影响

以黄磷炉渣为主要原料,采用高温熔融法制备MgO掺杂的以Tb₄O₇为激活剂的黄磷炉渣发光微晶玻璃,通过DTA、FactSage模拟、XRD、SEM、稳态/瞬态荧光、CIE色度等探究MgO对Tb³⁺-黄磷炉渣微晶玻璃热处理制度、析出晶相、样品形貌、发光性能和样品色度的影响.结果表明：MgO添加质量为1%～6%时,基础玻璃析晶温度显著降低,析晶活化能(E)呈现降低趋势,析晶效果显著;随着MgO添加,样品中钙铝黄长石(Ca₂Al₂SiO₇)相含量减小,镁黄长石(Ca₂MgSi₂O₇)相含量增加,与FactSage软件模拟结果基本一致.在激发和发射光谱中,绿光发射峰(543 nm)强度随MgO掺杂量的增加呈先增加后降低的趋势,当MgO添加质量为2%时,微晶玻璃具有良好的绿光发射,光致发光强度最高,色坐标显示此时样品色度更优,说明一定浓度MgO掺杂对微晶玻璃的发光强度有较大的促进作用.     

Ce~(3+):YAG透明玻璃陶瓷的制备和光谱性能

针对目前玻璃微晶化法制备的Ce~(3+):YAG玻璃陶瓷存在透过率低和抗热衰减性能差等缺点,报道了基于气悬浮无容器凝固技术与热诱导微晶化法相结合的新方法。在采用商用Ce~(3+):YAG荧光粉和Al_2O_3制备母体玻璃的基础上,在930 ℃热处理2 h合成了高密度高结晶度Ce~(3+):YAG透明玻璃陶瓷,并研究了热处理温度对其物相及光谱性能的影响。结果表明,该玻璃陶瓷中仅有YAG相,纳米晶尺寸10～40 nm,最高析晶度(体积比)达57%;它具有与Ce~(3+):YAG荧光粉相似的吸收和荧光发射特性,可见光透过率为50%～60%;在200℃时发光积分强度能保持为室温下的84%;平均荧光寿命最短只有45 ns。验证了该新方法的可行性,并获得了具有较好光学性能和物化稳定性的样品,为透明玻璃陶瓷的合成提供了新思路。     

稀土离子掺杂的YAG：Ce^3＋荧光粉发光性能的研究

为增加LED用荧光粉红色发光成分,用高温固相法在还原气氛下制备掺Gd、Tb、La的YAG：Ce^3＋荧光粉,用F-4600荧光分光光度计测定激发光谱和发射光谱.研究Gd、Tb、La的不同掺入量对YAG：Ce^3＋荧光粉发光性能的影响.结果表明：该荧光粉激发光谱峰值在475 nm附近,发射光谱峰值在540～560 nm之间.掺杂Gd和Tb使得YAG：Ce^3＋荧光粉发射光谱有不同程度的红移,掺Gd的YAG：Ce^3＋荧光粉的发射光谱红移较Tb更明显;掺杂La的YAG：Ce^3＋荧光粉光谱图峰位发生了蓝移.     

稀土Dy~(3+)掺杂YAG发光材料的制备及其变温发光特性研究

采用溶胶-凝胶法与燃烧法相结合制备了YAG:Dy~(3+)粉体,研究了不同Dy~(3+)掺杂浓度对YAG:Dy~(3+)晶体结构和发光特性的影响。XRD结果表明,YAG:3%Dy~(3+)和YAG:4%Dy~(3+)样品均保持了基质YAG的晶相结构。在365nm光激发下,常温下两种掺杂浓度样品的光致发光峰主要集中在可见光区范围,其中掺杂浓度为4%的样品的发光强度要高于浓度为3%的样品。YAG:4%Dy~(3+)样品变温光致发光特性结果表明,在373K~773K温度范围内,发射峰的峰位没发生变化,由于热淬灭效应,573nm和478nm的发光峰的发光强度随温度升高而整体降低,而455nm处的发光峰强度随温度升高而整体升高。计算了455nm和478nm两个发光峰的荧光强度比,并将其与温度关系进行了拟合,得到了Dy~(3+)离子的热耦合能级~4I_(15/2)→~6H_(15/2)和~4F_(9/2)→~6H_(15/2)的有效能级差ΔE为670cm~(-1)。YAG:4%Dy~(3+)的测温绝对灵敏度在373K达到最大值0.00694K~(-1)。     

压电微晶玻璃的制备及性能

选用ＢａＯ－Ｓｒｏ－ＴｉＯ２－ＳｉＯ２（ＢＳＴＳ）系统，制备了具有压电性能的微晶玻璃，研究了基础玻璃组成对显微结构和压电性能的影响，探讨了梯温场中非钛电极性晶体的定向析晶机理。与其它压电材料相比，ＢＳＴＳ压电微晶玻璃具有较高的压电优值因子，是一种较理想的水声换能材料，尤其适用于标准水听器。     

YAG:Ce~(3+)荧光粉的制备工艺及发光性能研究

采用高温固相法制备了YAG:Ce~(3+)荧光粉,通过XRD、SEM和荧光光谱等对样品进行了分析。系统地研究了不同种类助熔剂、烧结温度、时间对YAG:Ce~(3+)荧光粉结构、形貌及发光性能的影响。通过调节助熔剂、烧结温度和时间等工艺参数,在不经过破碎、后处理工艺的条件下,制备出了形貌规则、粒度分布均匀、发光性能优良的YAG:Ce~(3+)荧光粉。研究发现在1600℃,保温5个小时,以BaF_2作为助熔剂的条件下,样品的形貌及发光性能均达到最好。     

YAG:Ce3+超细荧光粉的合成与发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法,以柠檬酸为络合剂,乙二醇为螯合剂合成了YAG:Ce3+超细荧光粉.利用X射线衍射、电镜和荧光光谱等测试手段时合成的YAG:Ce3+样品的结构、形貌和发光性质进行了研究.XRD图谱结果表明:所有样品均为立方相.根据Scherrer公式计算,900℃、1000℃和1100℃热处理后样品晶粒的平均粒径分别为69nm、72 nm和89 nm.粒子的粒径和衍射峰强度随热处理温度的提高而增大和增强.激发光谱由位于345 nm的弱激发带和位于470 nm强的激发带组成.发射光谱是位于530 nm左右的宽的发射带,归属于Ce3+离子的5d→4f跃迁.激发和发射强度随热处理温度的提高而增强.     

Pr~(3+)掺杂的YAG:Ce~(3+)荧光粉的发光性能

以A1(NO3)3.9H2O、Y(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为氧化剂,尿素为还原剂,采用低温燃烧法合成了Pr3+掺杂的YAG:Ce3+光致发光超细荧光粉,研究了镨离子和尿素的掺杂量对YAG:Ce3+粉体发光性能的影响。结果表明,在450℃的低温条件下,利用低温燃烧法可以制备较纯的Pr3+掺杂的YAG:Ce3+荧光粉;掺杂Pr3+增加红光区的发射峰有利于提高YAG:Ce3+荧光粉的显色性;当Pr3+的掺杂量为0.005 0、尿素的添加量按化合价计算的剂量比为1.2倍时用低温燃烧法所制备的YAG:Ce3+超细荧光粉的发光强度最高。     

TiO2对堇青石微晶玻璃结构及性能的影响

采用IR、XRD、SEM等现代测试方法，着重探讨了晶核剂TiO2对堇青石微晶玻璃的结构与性能的影响。IR研究表明，在经低温热处理的样品中检测到有四配位的钛存在，但在经高温热处理的样品中却未检测到六配位的钛离子的吸收峰，这可能是由于生成的含钛晶相太少，红外光谱未能敏感地检测到。根据微观结构和性能测试结果，发现晶核剂TiO2最佳添加量为质量分数5％，其制备的微晶玻璃的综合性能最佳。     

SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为及性能

通过改变玻璃成分,在不同的热处理制度下制备SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,用DTA、XRD、SEM等手段对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究。在此基础上,讨论了晶化行为对微晶玻璃的热学及力学性能的影响。结果表明:材料的热学性能及力学性能与玻璃成分及热处理制度密切相关。可以找到某一确定组分的基础玻璃,经过较低的核化温度与较高晶化温度热处理后,能够得到力学性能优良、热学性能较好的微晶玻璃材料。     

组成对花岗岩尾矿微晶玻璃结构及性能的影响

以一种花岗岩尾矿为主要原料,采用烧结法研制大掺量花岗岩尾矿微晶玻璃。通过基础玻璃的示差扫描量热法(DSC)曲线,确定样品的玻璃转变温度Tg、初始晶化温度Tx和晶化峰值温度Tp。借助X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM),对晶化试样的物相进行测定和微观结构分析。探讨了花岗岩尾矿掺入量及组成变化对样品烧结、晶化及外观的影响。结果表明:当花岗岩尾矿掺入量为质量分数40%,可制得主晶相为β-硅灰石的花岗岩尾矿微晶玻璃,其晶体形貌为柱状且分布均匀,析晶温度范围为1 080～1 160℃;而随着花岗岩尾矿掺入量质量分数的增加(40%～70%),析晶下限温度提高,析晶温度范围变窄,析出的主晶相仍为β-硅灰石,但晶相含量逐渐降低。     

高性能Nd∶YAG纳米粉体制备方法比较

介绍目前常用的3种Nd∶YAG纳米粉体制备方法,比较3种方法的优劣.固相反应法目前应用最多也最早,已真正实现产业化.沉淀法需要高温条件,难以满足制备高透明、高激光输出陶瓷的需要.相对于其他方法,溶胶-凝胶法更具应用前景.     

MgO对花岗岩尾矿微晶玻璃析晶和性能的影响

尝试用花岗岩尾矿制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,并采用DSC、XRD和SEM等测试手段研究MgO对微晶玻璃析晶和性能的影响。结果表明,随着MgO含量的增加,玻璃转变温度和析晶峰温度逐渐降低,玻璃析晶性能增强。当引入MgO的质量分数为3%时,微晶玻璃的主晶相为钙长石;当MgO质量分数为6%~12%时,主要析出辉石,且质量分数为12%的MgO样品析出的晶体中伴随着部分堇青石。样品的显微硬度随MgO的增加呈现先增大后减小的趋势,质量分数为9%的MgO样品析出晶体的尺寸更均匀,其显微硬度最高,为8.2GPa。     

镓取代掺铈YAG荧光粉的合成机理及性能研究

采用化学共沉淀法合成了镓取代的掺铈钇铝石榴石 (YAGG:Ce) 荧光粉.通过TG和FTIR分析了样品合成过程中的反应机理,根据XRD晶相结构和XPS表面元素分析讨论了Ga取代后晶体结构与表面元素组成,并用光谱分析了Ga掺杂浓度对样品发光性能的影响状况.实验结果表明,镓离子取代基质中的铝离子后XRD图谱峰出现向小角度方向移动的现象,发光光谱的强度受Ga取代浓度的影响.