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.     

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.     

Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的光学性质

采用传统熔融冷却的方法制备了透明Ni2+掺杂ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃,结合X-射线、吸收和荧光等测试手段,研究了不同热处理温度对Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃光学性质的影响.由X-射线衍射谱鉴定出微晶玻璃中析出的晶相为ZnAl2O4微晶,其尺寸在13 nm以下.玻璃中没有发现近红外发光,而在微晶玻璃中存在宽带近红外发光,其可归属为八面体六配位Ni2+离子的3T2g(3F)激发态向3A2g(3F)基态的跃迁.随热处理温度升高发光强度增强,而发射峰位则发生蓝移;荧光半高宽随热处理温度升高逐渐下降,但都在210 nm以上.     

稀土掺杂发光玻璃的全色显示及白光发射

用高温熔融法制备了稀土Ce、Tb和Sm单掺杂和三元共掺杂的CaO-B2O3-SiO2（CBS）发光玻璃材料,并使用荧光分光光度计和CIE色度坐标对其光谱学和发光特性进行了研究.光致发光图谱表明,单掺杂Ce、Tb和Sm的发光玻璃在光激发下分别出现了稀土离子Ce3＋、Tb3＋和Sm3＋的特征发射峰;同时,在374nm激发下,Ce/Tb/Sm三元共掺杂CBS发光玻璃的发射光谱中同时观测到了蓝光、绿光和红橙光的发射带,这些发射带的混合实现了白光的全色发射显示.此外,三元共掺杂发光玻璃显示出了发光颜色随稀土元素共掺杂比的可调节性,极大地扩展了其在白光发光二极管中的应用.     

Tb:YAG微晶玻璃的制备及其发光性能

采用熔融法制备Tb3+掺杂Na F-Y2O3-Al2O3-SiO2系统玻璃,并进行不同温度的热处理,制备出晶相为YAG的微晶玻璃.通过XRD、SEM、荧光光谱仪研究微晶玻璃的晶相、形貌、光谱性能.结果表明:掺Tb3+的基础玻璃经1 300℃热处理能得到含纯YAG晶相的微晶玻璃,晶粒大小在25~75 nm;在微晶玻璃中Tb3+蓝光发射强度减弱,而绿光发射强度得到增强.     

Cr掺杂微晶玻璃光谱特性

研究了Cr掺杂SiO2-MgO-Ge2O3-Al2O3-K2O微晶玻璃的吸收光谱及荧光光谱,计算了未微晶化玻璃和微晶玻璃的晶体场参数.未微晶化玻璃和微晶玻璃的晶场强度Dq值分别为1554 cm-1和1745 cm-1.在600 nm激发下,在未微晶化玻璃和微晶玻璃中都发现了650-860 nm宽带荧光发射,分析认为主要是由于Cr3+的(2E和4T2)→4A2跃迁;在808 nmLD激发下,在未微晶化玻璃和微晶玻璃中都发现了900-1450 nm宽带荧光发射(峰值位于1040 nm),FWHM大于250 nm,分析认为主要是由于Cr4+的3T2→3A2跃迁.在600 nm和808 nmLD激发下,其微晶玻璃发光强度均远远高于未微晶化玻璃的.     

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.     

Eu在钙硼硅玻璃中的发光性能

通过高温熔融法制备了Eu_2O_3掺杂的CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)发光玻璃材料,并在制备过程中采用还原气氛和还原剂原位制备得到了Eu~(2+)/Eu~(3+)共掺杂的CBS发光玻璃,使用荧光分光光度计对发光玻璃的发光特性和荧光寿命进行了研究.荧光测试表明,Eu2O3掺杂的CBS发光玻璃样品在激发下出现Eu~(3+)的特征发射峰,其荧光强度和荧光衰减寿命均随掺杂摩尔分数的增加出现先增大后减小的变化,其荧光猝灭浓度约在0.8mol%附近,此时的荧光寿命约为2.05ms.在还原气氛下(活性炭)加入还原剂(酒石酸钠)原位还原得到的Eu~(2+)/Eu~(3+)共掺杂的CBS发光玻璃中Eu~(3+)的发射峰强度明显降低(394nm激发),而在400nm附近处出现了归属于Eu~(2+)的宽谱带发射峰(347nm激发).分析表明,随着还原气氛以及还原剂用量的变化,发射峰的强度和位置也发生相应变化.     

核化温度对微晶玻璃析晶性能的影响

用花岗岩尾渣制备基础玻璃,在不同的温度下核化处理,用DSC、XRD和FESEM等手段研究核化温度对析晶性能的影响。结果表明,玻璃表面析出的主晶相为斜长石,次晶相为镁橄榄石,内部析出的主晶相为透辉石。DSC曲线中的析晶峰对应于玻璃表面晶体的析出,与内部析晶无关,且析晶峰温度的降低值与析晶难易程度没有对应关系。最佳核化温度为730℃,经730℃核化和923℃晶化后,得到的微晶玻璃透辉石衍射峰的相对强度最强,抗折强度最高,为81.5MPa。     

纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的研究

以TiO2、ZrO2为晶核剂,用两步法热处理制备MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统透明微晶玻璃。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、场发射环境扫描电镜(FE-ESEM)、紫外-可见光光度计对材料进行了表征。实验结果表明,热处理温度在1 000℃以下时,仅有唯一晶相镁铝尖晶石(MgAl2O4)存在;在1 050℃时,β-石英晶体析出,但尖晶石仍为主晶相。玻璃中晶体的析出使紫外吸收极限向长波方向移动,随着晶化温度的升高,晶粒尺寸增大,微晶玻璃光透过率下降。经830℃核化保温4 h、950℃晶化保温1.5 h得到的微晶玻璃样品平均晶粒尺寸仅为25.6 nm,紫外截止率达100%,可见光透过率为62%。     

LDPE／SiO2复合膜性能的研究

以LDPE／EVA（质量比为90／10）为基材,添加SiO2制备了LDPE／SiO2复合膜,对该复合膜进行了力学性能,透气、透湿性能和结晶性能的测试．结果表明：添加SiO2后,LDPE／SiO2复合体系的力学性能有所下降;O2和CO2气体透过系数先增加后下降;水蒸气透过系数先增加后趋缓;LDPE复合体系的成核速率和结晶速率增加,结晶温度略有提高．形成的球晶尺寸变小,数量增多．     

氮化温度对有机沉淀法制备GaN纳米粉体的影响

首次报道了以硝酸镓（Ga（NO3）3）为原料,采用有机沉淀法在碱性条件下制备出含Ga的前驱体,将该前驱体在950-1 050℃之间利用氨气（NH3）直接氮化合成了GaN纳米粉体,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和光致发光（PL）技术对所制备的GaN纳米粉体分别进行了物相组成、显微形貌和发光性能分析.结果表明：有机沉淀法制备的含Ga前驱体粉体在不同氮化温度下均生成了高纯度六方纤锌矿型GaN纳米粉体,其粒径小于100 nm,且均匀分散;随着氮化温度的增高,GaN纳米粉体的颗粒度下降,结晶度增强;1 050℃氮化合成的GaN纳米粉体发光性能最优异.     

稀土Eu对发光玻璃白光发射的调控

用高温熔融法制备了Eu2O3单掺和Ce/Tb/Eu三元共掺杂的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,并使用荧光分光光度计和CIE色度坐标对其结构以及发光特性进行了研究.光谱分析结果表明:在394nm激发下,Eu2O3单掺杂的CBS发光玻璃的发射光谱中出现了Eu3+的特征发射峰.这些发射峰主要起源于Eu3+中的4f电子的f-f跃迁;在374nm激发下,三元共掺杂发光玻璃的发射光谱中同时观测到了起源于Ce3+、Tb3+和Eu3+的蓝色、绿色和红色的三基色发射,这些发射可进一步混合成为白光发射.此外,Ce/Tb/Eu三元共掺杂发光玻璃的发光颜色,随着Eu2O3含量的增加从蓝光逐渐过渡到白光,这显示出了发光颜色的可调节性,极大地扩展了其在白光发光领域中的应用.     

以鱼精DNA为模板制备CePO_4：Eu~（3＋）纳米材料

以鱼精DNA作为模板,利用水热法制得了纯CePO4和掺杂浓度为5%和10%的CePO4：Eu3＋样品,用XRD、TEM、SEM和荧光光谱分析等手段对样品进行了结构和发光性能表征,并对其形成机理进行了初步探讨。结果表明：所制备的样品均为棒状纳米晶体,长度约为30nm~50nm,呈多晶结构,掺杂的稀土离子浓度和种类对材料的荧光光谱强度及紫外光激发下的发光颜色有一定影响。采用这种方法制备的稀土磷酸盐具有较强的荧光强度和均匀的晶体形貌。     

太阳能电池银浆中玻璃粉的性能研究

通过研究玻璃粉的几个重要控制指标如析晶、玻璃化温度,确定了玻璃粉的最佳配比．以总质量为20g的玻璃粉计算,m（Ph0）控制在16．634～17．188g,m（Pb0）：m（SiO2）=7．56-9．55．试验表明,Al2O3可增加玻璃粉的化学稳定性、韧性;ZrO2能显著提高玻璃的耐碱性;P2O5是典型的网络形成剂之一．经试验,由银粉最佳性能参数决定的玻璃粉配比量制备的玻璃粉不析晶,且在形成玻璃粉的前提下使玻璃化温度控制在最佳温度区380～400℃,满足银浆的使用要托     

单一基质白光荧光粉Ba1.31Ca0.64-x SiO4：0.02Eu2＋,0.03Mn2＋,xRe3＋（Re3＋=La3＋,Sm3＋）的研究

采用高温固相法合成单相白色荧光粉Ba1.31Ca0.64-xSiO4：0.02Eu2＋,0.03Mn2＋,xRe3＋（Re3＋ =La3＋,Sm3＋）,研究掺杂La3＋,Sm3＋的荧光粉的光谱特性.XRD结果表明合成的样品具有Ba1.31 Ca0.69SiO4晶相结构.荧光粉的发射光谱由蓝绿光波带（430～550 nm）和橙红光波带（560 ～650 nm）组成,分别归属于Eu2＋取代Ba2＋ （Ca2＋）格位的5d-4f跃迁和Mn2＋取代Ca2＋格位的4T1-6A1跃迁.La3＋和Sm3＋能够提高荧光粉的发光强度,且La3＋效果较好.合成的白光荧光粉具有较好的光色参数,色温Tc=4 478～5 753 K,显色指数Ra均大于80.0.     

TiO_2和Cr_2O_3复合晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法 ,研究了TiO2 和Cr2 O3作晶核剂对金属尾矿微晶玻璃晶化行为的影响 .研究表明 :Cr2 O3 和TiO2 复合晶核剂能有效地促进CaO -MgO -Al2 O3-SiO2 系统玻璃在较低温度下即开始晶化 ,且形成以透辉石为主晶相的微晶玻璃 ,晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同 .     

Eu^3＋激活的碱土金属钼酸盐荧光粉合成及其发光性质

采用高温固相反应法制备了CaMoO4：Eu,A（A=Li,Na,K）系列和MMoO4：Eu,Li（M=Ca,Sr,Ba,Mg）系列的发光材料,并采用X射线衍射,荧光光谱对这2个系列发光材料的结构及其发光性质进行了对比研究．结果表明,CaMoO4：Eu,A（A=Li,Na,K）系列荧光粉具有相同的结构,均属于四方晶系,具有相似的光谱性质,碱金属离子为Li时发光性能最好．MMoO4：Eu,Li（M=Ca,Sr,Ba,Mg）系列荧光粉中,MgMoO4：Li,Eu为单斜晶系,底心结构,其他3种荧光粉为四方晶系,体心结构．在395nm近紫外光激发下,CaMoO4：Eu,Li发光性能最好．