掺铒TeO2-Nb2O5-ZnO系统玻璃的上转换发光性能

稀土离子掺杂碲酸盐系统玻璃是一类应用前景良好的上转换发光材料.研究了含铒TeO2-Nb2O5-ZnO系统玻璃在980nm抽运下的上转换光谱,结果发现存在3个上转换荧光谱带,分别对应于2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2,而且Er3 含量的增加可明显提高材料在530、550和660nm附近的发光性能.少量的ZnO引入既可以大幅提升材料的上转换发光强度,又能保持铌碲酸盐玻璃良好的化学稳定性.材料的发光机制主要是激发态吸收(ESA)和能量转移(ET),最大声子能量的降低是上转换发光增强的主要原因.     

TeO_2-Nb_2O_5-P_2O_5系统玻璃的成玻特性和性能

研究了TeO₂--Nb₂O₅--P₂O₅三元系统的玻璃形成能力和相关理化性能。结果表明, 在TeO₂(80%--90%), Nb₂O₅(0--20%), P₂O₅(0--20%)(摩尔分数)成分范围内可以形成性能良好的透明玻璃, 碲氧、磷氧和少量的铌氧结构单元共同构建了稳定的链状玻璃网络骨架。TeO₂--Nb₂O₅--P₂O₅玻璃的转变温度为394--425℃、折射率为1.65--1.88。     

TeO2-AlF3(Al2O3)-LaF3-ZnF2玻璃的热稳定性和网络结构研究

制备了TeO2-AlF3 (Al2O3 )-LaF3-ZnF2体系氟氧化物玻璃.通过DSC和红外吸收光谱分析研究了Al2O3替代AlF3对氟氧化物碲酸盐玻璃热稳定性和网络结构的影响.结果表明:Al2O3替代AlF3使氟碲酸盐玻璃的玻璃转变温度和热稳定性明显提高,玻璃中形成的[AlO6]八面体使玻璃网络结构更加紧密.     

Nb2O5掺杂对TiO2陶瓷性能的影响

在Nb2O5含量x为0.1～1.5%的范围内,研究了Nb2O5掺杂对TiO2压敏陶瓷电性能的影响.发现x＝0.7%的样品显示出最低的压敏电压(Eb=8.57V/mm )以及最高的相对介电常数2.385×104.分析认为Nb2O5掺杂的实质是Nb5 固溶于 TiO2中取代Ti4 使晶粒半导化,但掺杂量受晶格畸变作用有一定限制.     

Nb2O5对ZTM-Al2O3烧结和性能的影响

研究了Ｎｂ２Ｏ５ｘ对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３烧结、微观结构和性能的影响,发现当Ｎｂ２Ｏ５含量低于１．０５％（质量分类,下同）时,它对烧结没有影响,甚至阻碍烧结：当Ｎｂ２Ｏ５含量大于１．０５％时,它可以显著促进烧结。Ｎｂ２Ｏ５的引入可以明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量,并使得瓷体机械性能得到大幅度的改善,微裂纹增韧被认为是瓷体性能改善的根本原因,另外,由于晶界玻璃相软化使得裂纹钝化和裂纹尖端应力集中消弱等原     

ZnO-Al2O3-P2O5玻璃水化过程及机理的研究

研究了不同Al2O3/P2O3摩尔比和热历史的ZnO-Al2O3-P2O5玻璃在不同条件下的水化过程,利用XRD对部分水化过程的水化产物进行了晶相分析,探讨了其水化机理.结果表明:Al2O3/P2Os比的增加及退火均可降低ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化速率;玻璃的水化累计失重量均与水化时间成线性关系,水失重百分数随着水化温度的提高,呈指数规律增加.研究认为:ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化过程受表面水化层与内部未水化部分间的界面化学反应控制,水化过程中玻璃网络解体,相继生成了[P2O7]4-和白色不溶性物质Zn2P2O7·3H2O.     

碲酸盐玻璃析晶性能研究

碲酸盐玻璃由于独特的光学性质在光通讯领域具有潜在的应用价值，如掺铒光纤放大器和非线性光学器件，因而得到广泛的关注。近几年，国内外为了提高碲酸盐玻璃的机械性质和光学性能而采取了玻璃的微晶化处理，希望得到碲酸盐玻璃陶瓷。对几种碲酸盐玻璃系统进行了热力学分析，研究比较了其析晶性能，并结合已见报道的文献论证了有望做出玻璃陶瓷的碲酸盐玻璃系统。     

Ti4+取代Zn2+、Nb5+对Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料结构和性能的影响

研究了Ti4 取代Zn2 ,Nb5 对Bi2O3-ZnO-Nb2O5系介质材料结构和性能的影响，研究表明，少量替代对于材料的结构和性能没有太大的影响；随着替代量的增加，相结构中出现正交Bi4Ti3O12相；微观形貌中出现棒晶，介电常数逐渐增大，温度系数逐渐向负温度系数方向移动，适量Ti4 替代可以获得性能很好的NP0介质材料。     

TeO_2-Nb_2O_5-BaO-BaCl_2系统玻璃结构及银纳米晶引入研究

碲酸盐氧卤玻璃具有低声子能以及较好的稳定性和析晶性能等优秀的综合品质,是一类很有前途的光学玻璃材料。采用熔融法制备了不同组成的TeO2-Nb2O5-BaO-BaCl2系统玻璃,研究了网络结构变化和组成对该系统玻璃的成玻璃性能和析晶性能的影响,同时探讨了向玻璃基体内引入银纳米晶体的可能性。结果表明,BaCl2的引入使得玻璃网络结构中键合及基团种类增多,碲氧链间的连接加强,网络结构更加紧密,并且成玻璃区域有所扩展。TeO2-Nb2O5-BaO-BaCl2系统玻璃基体在保持自身结构稳定性的同时,更有利于AgCl纳米晶体析出,是一种适合金属纳米晶掺杂的优良光学玻璃基体材料。     

Nb_2O_5对碲铅铋铌系玻璃结构和性能的影响

采用熔融法制备不同Nb2O5含量的TeO2-PbO-Bi2O3-Nb2O5系玻璃粉,研究了Nb2O5的加入量对TeO2-PbO-Bi2O3-Nb2O5系玻璃热膨胀系数、软化温度和热稳定性的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪检测玻璃粉的结构,通过热机械分析仪和综合热分析分别测试玻璃的膨胀系数和析晶温度,采用场发射扫描电镜观察太阳能电池Ag/Si接触界面。结果表明,随着Nb2O5含量的增加,玻璃的热膨胀系数和软化温度逐渐降低,玻璃化温度和析晶温度逐渐升高,玻璃的热稳定性逐渐增强。添加Nb2O5的玻璃粉所对应的太阳能电池正面电极中,Ag/Si接触界面存在大量的纳米银粒子,这将更有利于晶硅太阳能电池的光电子传导。     

稀土掺杂碲铌锌系统玻璃的非线性光学性能

碲铌锌系统玻璃是一种性能优良的三阶非线性光学玻璃材料,综合品质优于其它非线性光学玻璃材料。在碲铌锌系统玻璃中引入稀土离子,利用其4f电子的跃迁提高谐波光子激发的可能性,从而提高玻璃的三阶光学非线性。研究表明,随着稀土离子的加入,532nm附近玻璃的光吸收明显增加,使由相同波长激光激发的光学非线性呈线性增长。掺入Ce3+、Ho3+、Y3+的玻璃三阶非线性极化率最高可达2.3×10-12esu。     

ZnO对碲铌基重金属氧化物玻璃的结构和光学性能的影响

TeO2 Nb2O5系统重金属氧化物玻璃是一种新型的重金属氧化物玻璃材料,具有优良的非线性光学性能。本文研究了ZnO对碲铌基玻璃的结构、非线性光学性能和光学透过率的影响,研究表明:碲铌基玻璃的非线性光学效应源于电子云畸变效应,掺杂少量ZnO有利于玻璃非线性光学性能的提高,增加ZnO至2.5%(质量分数)时用四波混频法测得的玻璃三阶非线性极化率χ(3)可达9.2×10-13esu,然后随ZnO含量增至10%(质量分数)时χ(3)减至6.0×10-13esu。ZnO含量在10%～15%(质量分数)时χ(3)则无明显变化。同时,加入15%(质量分数)的ZnO有利于玻璃透过率的提高。Raman光谱研究表明,掺入过多的ZnO(>5%(质量分数))时,网络间隙中的Nb5+可被Zn2+取代而进入网络,同时提供更多的桥氧,从而使玻璃网络中的[TeO4]4-基团向[TeO3]2-转化。     

玻璃形成能力的表征与预测

玻璃形成能力是发展非晶合金的关键因素之一.根据先验性参数和后验性参数的特点,可将玻璃形成能力的研究分为表征与预测两个方面.综述了玻璃形成能力的表征与预测的研究现状和进展,分别讨论了各种玻璃形成能力的表征参数和预测方法的优劣,指出从更深层次探索玻璃转变的物理本质是提高表征和预测玻璃形成能力准确性的根本所在.     

氧化物掺杂对钒磷铋系玻璃性能的影响

本研究制备了以V2O5、P2O5、B2O3为基体,掺杂Na2O、Li2O、CuO、Sb2O3、B2O3为辅助原料的低熔点钒磷铋系玻璃。研究了氧化物的添加对钒磷铋系玻璃的骨架网络结构、特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响。实验结果表明:CuO的添加使钒磷铋系玻璃特征温度明显下降,而Na2O、Li2O、Sb2O3和B2O3的添加使钒磷铋系玻璃特征温度均有不同程度的上升。添加B2O3能够大幅度降低钒磷铋系玻璃的热膨胀系数。氧化物对钒磷铋系玻璃的耐水性影响程度为:CuO>B2O3>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐酸性影响程度为:B2O3>CuO>Sb2O3>Na2O>Li2O;耐碱性的影响程度为:Sb2O3>Na2O>CuO>B2O3≈Li2O。配比为5%Na2O,5%Li2O,3.5%CuO,10%Sb2O3和5%B2O3制得的钒磷铋系玻璃,热膨胀系数更接近于氧化铝陶瓷基板,拥有较高的耐腐蚀性,能够用于电子浆料中。     

Fe-Nd-B-Zr块体非晶合金的形成能力和磁性能

以Fe-Nd-B系块体非晶合金为前驱体制备永磁材料。在Fe70Nd10B20三元合金及其邻近成分点中微量添加Zr元素,采用熔体旋淬法和铜模喷注法制备样品,通过XRD和DSC表征非晶形成能力。对Fe70Nd9B20Zr1块体非晶合金进行退火晶化处理,采用XRD分析晶化产物,通过VSM表征不同晶化阶段的磁性能。结果表明,合金体系的非晶形成能力得到提高,在Zr原子分数为1%时获得临界尺寸为2mm的块体非晶合金;Fe70Nd9B20Zr1块体非晶合金在946K,600s退火时得到最佳硬磁性能,剩磁(Br)、内禀矫顽力(iHc)和最大磁能积(BH)max分别为0.54T,348kA/m和24.1kJ/m3。该合金体系可应用于直接通过铸造和热处理工艺制备块体纳米复合永磁材料。     

Nb2CTx MXene Derived Polymorphic Nb2O5

Previously, heat treatment was the only feasible route for tuning the crystal phases of niobium pentoxide (Nb₂O₅). With the use of Nb₂CT_x MXene precursors, the first case of phase tuning of Nb₂O₅ in the low-temperature hydrothermal synthesis using sulfuric acid regulating agents is presented. By varying the amount of the agent, four pure-phase Nb₂O₅ crystals and mixed phases in-between are obtained. The required amount is found to be related to the H-covered surface energy calculated based on density functional theory. Overall, MXene-derived B-phase Nb₂O₅ is of particular interest due to its exceptionally high capacities as lithium-ion battery anodes, which are three times higher than the routine synthesized one. Oxygen vacancies induced by crystallographic shear would be responsible for the extraordinary performance. The proposed phase tuning strategy encourages the prudent synthesis of difficult-to-obtain crystal phases.     

P对Fe基非晶合金玻璃形成能力及磁性能的影响

采用XRD、DSC、SEM、TEM和、VSM等检测方法研究了Fe(73.65-x)Ni1Al5Ga2PxB9.6Si3C5.75(x=6.65、7.65、8.65、9.65)系列合金的微观结构、玻璃形成能力及磁性能.实验结果表明,当x=8.65时,样品为非晶结构,并深入分析了此时结构中的原子团簇结构;当x=7.65时,合金为在非晶基体上析出的纳米晶结构;当x=6.65时,在非晶基体上出现了大量的晶态相复合组织.热力学分析显示,用参数7能更合理地表征合金的玻璃形成能力,为C1>C2>A4.当P含量为7.65%(原子分数)时合金具有较好的软磁性能,其矫顽力为6.0Oe,饱和磁化强度为149.4emu/g.     

Nb2O5对ZTM-Al2O3性能及ZrO2增韧机制的影响

探讨了Ｎｂ_２Ｏ_５对ＺＴＭ－Ａｌ_２Ｏ_３的性能和ＺｒＯ_２在瓷体中增韧机制的影响．发现Ｎｂ_２Ｏ_５的引入可明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ_２含量而降低ｔ－ＺｒＯ_２含量,材料的机械性能也随Ｎｂ_２Ｏ_５添加量的增大出现了显著的改善,并且有韧性的平方正比于ｍ－ＺｒＯ_２含量的关系．ｍ－ＺｒＯ_２含量的增加强化了微裂纹增韧是材料性能改善的原因．