燃烧法快速合成铝酸锶基质长余辉发光材料

以燃烧法快速合成了Eu^2 ,Dy^3 掺杂的铝酸锶发光粉,发光粉经自然光激发可观察到明亮的黄绿光,余辉可达12h以上。用X射线粉末衍射、扫描电镜、透射电镜等分析了合成物的物相组成、显微结构与粒度等。结果表明;合成的发光粉主晶相是SrAl2O4,扫描电镜下呈卷曲片状,透射电镜下的一次粒子呈不规则粒状,粒子直径大多分布在60～100nm以内。通过对荧光分光光度计所测定的合成样品的激发光谱、发射光谱和衰减曲线等光谱分析发现;合成物的发光是Eu^2 的4f^65d^1→4f^7的电子跃迁,而发光体的长余辉特性是由于发光体中Dy^3 的空位陷阱作用。     

Sr/Al比对铝酸锶体系长余辉材料发光性能的影响

用高温固相法制备了铕镝掺杂的铝酸锶长余辉发光材料,通过改变Sr/Al使该类材料各自发紫光、蓝光、蓝绿光、绿光、黄绿光和黄光。光谱分析表明,当Sr/Al=0.4时发光强度最强,余辉时间最长,此时材料发黄绿光。随着Sr/Al的减小,材料的发射光谱峰值波长蓝移,激发光谱峰值波长先红移后蓝移。XRD分析可知,Sr/Al的改变使材料的晶形结构发生改变,从而影响了材料的发光性能。     

铝酸锶蓄光型发光材料的研究

蓄光型发光材料是近年来应用比较广泛的一种发光材料。笔者选用铝酸锶铕镝体系，以高温固相法、共沉淀法、微波法、溶胶-凝胶法等制备发光材料，并通过控制不同原料的配比、pH值、温度等条件，探讨了上述因素变化与材料发光特性之间的关系。     

PP/稀土铝酸锶发光材料的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚丙烯（PP）/稀土铝酸锶复合材料,研究了稀土铝酸锶用量对PP/稀土铝酸锶复合材料结晶性能、力学性能和光学性能的影响。结果表明,稀土铝酸锶的加入没有改变PP的晶型;稀土铝酸锶起异相成核作用,结晶度随着稀土铝酸锶含量的增加有不同程度的增加,与PP相比,复合材料的球晶尺寸细小而均匀;PP/稀土铝酸锶复合材料的拉伸强度和断裂伸长率均随着稀土铝酸锶含量的增加出现先增大后减小的趋势;随着稀土铝酸锶含量的增加,复合材料的初始光强度逐渐增大,而发光强度衰减曲线均呈指数规律衰减。     

燃烧法制备铝酸锶蓄能发光材料的研究

围绕燃烧法制备铝酸锶发光材料开展试制研究。考察了铝锶比、激活剂离子、燃烧添加剂的加入量对荧光强度及余辉时间的影响。对制备的荧光粉末进行了XRD、SEM分析检测,XRD分析表明:当铝锶比为1.76时,燃烧法合成的铝酸锶荧光粉主晶相是SrAl2O4;当铝锶比为3.03,合成的主晶相为SrAl2O4和Sr4Al14O25两种晶型。试制结果表明,当Al/Sr(mol比)=1.76,Eu3+与Dy3+加入量分别为0.40mol%,H3BO3加入量为0.05mol,燃烧添加剂脲的加入量为反应物摩尔总量的2.8~3倍时,在600~700℃的电炉中即可燃烧合成得到发光亮度高、余辉时间长达24小时以上的黄绿色蓄能发光粉末材料。     

铝酸锶铕类长余辉荧光涂料的发光性能的研究

本文测定了两种长余辉荧光粉的吸收光谱和发射光谱。比较了其发光性能,并将其中性能较好的一种荧光粉加入常用的不饱和聚酯树脂和环氧树脂中,制得了可见光可激发的具有光致发光的性能的长余辉荧光涂料。研究了其光强衰减行为。讨论了荧光粉含量、涂层厚度与荧光光强、余辉时间等的关系     

高温固相法制备硅酸盐长余辉发光材料

使用碳还原法和气体还原法制备硅酸盐长余辉材料,探讨了不同铕、镝含量,不同硼含量,烧成方式和二氧化硅粒径对样品余辉性能的影响.结果表明:硅酸盐长余辉材料中硼含量的提高可有效降低烧成温度,但发光性能也随之下降.不同铕、镝含量的样品对应不同的适宜硼含量.选择适当纯度和颗粒组成的SiO2有利于改善硅酸盐长余辉材料的结构和发光性能.气体还原法所得硅酸盐长余辉材料的发光性能优于碳粉还原法.组成为Sr1.97MgSi2O7:(Eu0.005,Dy0.025,B0.15)的样品有较好的发光性能,余辉时间超过10 h.     

共沉淀-焙烧法制备球形铝酸锶粉体

以碳酸氢铵、硫酸铝铵和硝酸锶为原料,采用共沉淀法制备了化学组成为SrCO3•2Al(OH)3•7H2O的前体,此前体在较低温度下可合成SrAl2O4粉体。利用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）及能量散射分光光谱（EDS）、X射线衍射（XRD）和热分析（TG-DSC）表征了前体及其热处理产物的特征。结果表明,锶铝物质的量比和pH值对粉体成分和颗粒形貌有显著影响,n(Sr)∶n(Al)=1∶1.6、pH=7.6条件下制备了球形前体,此前体在1 100 ℃于空气气氛中焙烧2 h获得了单分散、球形SrAl2O4粉体,合成温度较传统高温固相法低约400 ℃。     

热处理温度对铝酸锶长余辉薄膜结构和发光性能的影响

利用磁控溅射制备稀土掺杂铝酸锶薄膜前驱体,再将前驱体置于800℃、900℃、1000℃和1100℃弱还原气氛热处理,得到铝酸锶长余辉发光薄膜。薄膜的物相结构随热处理温度升高而发生改变,逐渐由SrAl₂O₄相转变为Sr₄Al₁₄O₂₅相,光致发光性能随之发生改变。     

响应面法优化焦磷酸钠螯合锌的制备工艺研究

为避免在磷肥与锌肥配合使用过程中造成的营养元素被固定、有效性降低等问题,目前普遍采用螯合的方式将中微量元素保护起来。以焦磷酸钠作螯合剂,七水硫酸锌为原料,制备焦磷酸锌,以螯合锌含量为考核指标,研究了反应比、反应温度、溶液pH、无水乙醇的用量等因素对螯合反应的影响;在单因素实验的基础上采用4因素3水平的Box-Behnken响应面分析法,对螯合工艺进行优化。在无水乙醇用量为25 mL/g、反应比为1（0.1 mol/L的七水硫酸锌溶液与焦磷酸钠的体积质量比为18.8 mL/g）、反应pH为9、反应温度为30 ℃的条件下,制备的焦磷酸锌锌质量分数最高,达到17.92%,与预测值相对误差仅为0.3%。响应面法分析出各因子对焦磷酸锌含量的影响从大到小依次是反应pH、无水乙醇用量、反应比、反应温度,并采用红外光谱分析验证了焦磷酸锌的生成,螯合后焦磷酸钠中的P=O、P—H都参与了Zn²⁺的配位。     

Preparation of strontium aluminate: Eu2+ and Dy3+ persistent luminescent materials based on recycling alum sludge

Eu²⁺ and Dy³⁺ doped strontium aluminate persistent luminescent materials are prepared by solid state reaction using alumina obtained from the alum sludge [1]. Three group compositions; Sr (NO₃)₂ with alumina (calcined at 1100 °C, ESA1), SrO with alumina (calcined at 1400 °C, ESA2) and Sr(NO₃)₂ with alumina (calcined at 1400 °C, ESA3) doped with Eu³⁺: Dy³⁺ ions in different molar ratios (1 Eu³⁺: 2Dy³⁺, 1.5 Eu³⁺: 1.5Dy³⁺, 2Eu³⁺:1Dy³⁺ and 2.5Eu³⁺: 0.5 Dy³⁺) were prepared. The samples were fired under different under active carbon at 1250 °C. Surface morphology, crystalline structure, Photoluminescence measurements and the decay characteristic were characterized by SEM, XRD, and the photoluminescence spectrometers, respectively. The effect of the firing temperature at 1250 °C was also determined by apparent porosity and bulk density measurements. The results indicated that the main composition of the samples fired under active carbon powder was strontium aluminate with a very small amount of secondary phases. The results showed that the samples fired under active carbon had good phosphorescence properties and good decay time. A broad band UV-excited luminescence of the SrAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺ phosphorescent pigments was observed at λ_max = 517 nm due to transitions from 4f⁶, 5d¹ to 4f⁷ configuration of the emission center (Eu²⁺ ions). Photoluminescence spectra for ESA1 group show higher intensity than that of ESA2 and ESA3 groups. The difference in the behavior of the photoluminescence spectra for the three groups can be attributed to (i) different synthesis methods and (ii) the presence of different mixed phases (major SrAl₂O₄ and secondary phases).     

响应曲面法优化污泥/粉煤灰复合陶粒滤料的制备

以污泥、粉煤灰和废玻璃为原料,辅以硅酸钠作为黏结剂,烧制复合陶粒滤料。在单因素实验基础上,利用Box-Behnken响应曲面法优化,考察了预热温度、烧结温度、烧结时间等因素及其相互作用对复合陶粒滤料性能的影响。研究结果表明,响应曲面建立的数学模型拟合度较高,预热温度、烧结温度和烧结时间3个因素之间的交互作用对复合陶粒滤料吸水率均有显著影响,烧结时间是最主要的因素。在污泥、粉煤灰、废玻璃的质量比为4∶3∶3,辅以3%（以质量分数计）硅酸钠黏结剂,预热温度为500 ℃,预热时间为20 min,烧结温度为1 133 ℃,烧结时间为23 min条件下,可制备出满足CJ/T 299—2008《水处理用人工陶粒滤料》要求的陶粒滤料。与其他陶粒对比,污泥/粉煤灰复合陶粒滤料具有低表观密度和高吸水率等优点,适宜作为水处理滤料及人工湿地填料。     

镁铝尖晶石粉体制备及其在发光材料领域的研究进展

镁铝尖晶石作为一种有前途的绿色环保型无机功能材料,凭借其优良的性能和低廉的价格等特点而受到广泛关注。在总结镁铝尖晶石基本结构和特点的基础上,对镁铝尖晶石粉体的主要制备方法及其在发光材料领域的研究进展进行了综述。相比于传统固相法和燃烧法,液相法中的环保型水热合成技术在制备特殊形貌的纳米级镁铝尖晶石功能粉体方面具有优势。此外,分析了稀土、过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石(MgAl₂O₄)发光材料的荧光性能特点,指出稀土掺杂镁铝尖晶石的上转换发光尚待深入研究,以适应其在生物医学中的应用;过渡元素离子掺杂镁铝尖晶石发光材料,则凭借其鲜艳的色彩表现有望作为一种有前途的固体激光材料。     

响应面法优化氟化铝合成实验

在单因素实验基础上,以氟化铵制得的氟化氢和固体氢氧化铝为原料,采用工业干法制备氟化铝.利用响应面法优化工艺并建立数学模型,探讨氟化铵分解温度、流化床床层温度和流化反应时间各因素间相互作用对合成氟化铝的影响.确定了较优的工艺条件：氟化铵分解温度为259.70℃、流化床床层温度为553.54℃、流化反应时间为1.13 h.在此条件下,制得的产品w（A1F3）可达到90.26％.     

响应面法优化湿法磷酸脱硫工艺的研究

采用响应面实验设计方法优化湿法磷酸脱硫工艺,研究了反应时间、温度、BaCO3与硫酸根摩尔比对脱硫率的影响,建立了一个脱硫率与影响因子的多元二次回归方程。结果表明,最佳脱硫条件为:反应时间63.6 min,反应温度62℃,碳酸钡加量与硫酸根的摩尔比为1.312,在此条件下,脱硫率达96.24%。     

响应面优化法在纳米乳液制备工艺研究中的应用

研究通过响应面优化法对纳米乳液制备工艺进行优化,考察了PEG-20氢化蓖麻油质量分数、平衡温度、搅拌速度对终产品综合评分的影响。研究发现,平衡温度和搅拌速度对综合评分有显著性影响。模型预测值与实测值间无显著性差异,模型预测性良好。     

烧结法氧化铝碳分母液制备固体铝酸钠工艺研究

烧结法氧化铝生产过程碳酸化分解工序,碳酸化分解率根据精液硅量指数和产品氢氧化铝质量要求通常控制在90%,有10%的氧化铝残留在碳分母液中,随蒸发母液的回用周而复始地流经烧结、溶出等工序,这无形增加了氧化铝的生产成本。为更好地利用碳分母液中残留的氧化铝,研究了利用碳分母液生产固体铝酸钠的工艺过程。研究结果表明,碳分母液通过彻底碳酸化分解,回收其中的固体物料,再经过焙烧,可制得固体铝酸钠产品,也即通过此方法可全部回收碳分母液中残留的氧化铝。     

响应面法优化氨碳化-钙转化连续法制备碳酸钙工艺

以氨碳化-钙转化连续法制备碳酸钙工艺为考察对象,利用单因素条件实验考察了停留时间、结晶温度、固液质量比和搅拌转速对二水硫酸钙转化率的影响。利用响应面法实现了实验设计的优化,建立了响应值与影响因子之间的二次多项式回归模型并得到最优影响因子水平。实验结果表明：因素影响的关系为停留时间>结晶温度>固液质量比>搅拌转速;停留时间与结晶温度的交互影响显著,其余项两两交互影响不显著;预测模型的相关系数R2=98.17%且P值极显著,实验值与预测值的平均绝对误差为0.32%;最优影响因子的水平为停留时间为170 min、结 晶温度为316.65 K、固液质量比为0.050、搅拌转速为315 r/min,此时理论钙转化率可达到99.72%、实验值为99.61%。     

响应曲面法优化XG/AM接枝共聚物的合成工艺

为优化黄原胶(XG)与丙烯酰胺(AM)接枝共聚物(XG-g-AM)的合成工艺,以产品接枝率、接枝效率的回归综合得分为指标,采用响应曲面(RS)法分析了m(AM)∶m(XG)比例、XG浓度和辐射总剂量(60Co-γ为辐射源)对产物接枝参数的影响,并建立了相应的预测模型;同时利用元素分析、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)法对接枝产物的结构进行了表征。结果表明:AM已成功接枝在XG上,并且当m(AM)∶m(XG)=2.9∶1、XG浓度为9.8 g/L和辐射总剂量为5.9 kGy时,相应产品的接枝率、接枝效率回归综合得分的预测值(19.95)最大;验证了最佳工艺条件下制备的产品接枝率为130.2%,平均接枝效率为80.4%,综合得分为19.78,试验值与预测值吻合较好,说明该模型可以较好地反映综合得分与各影响因素之间的关系。