蓝色发光材料MGa_2S_4:Ce(M=Ca,Sr)发光特性的研究

制备了可用于蓝色TFEL的粉末发光材料MGa2S4：Ce（M=Ca，Sr）并对其晶体结构进行了X射线分析，测量并研究了其激发光谱和发射光谱，研究了Ce3 浓度的变化对CaGa2S4：Ce和SrGa2S4：Ce的激发光谱.发射光谱、色纯度及发光强度的影响，同时研究了基质组份的改变对发光特性的影响．结果表明，CaGa2S4：Ce和SrGa2S4：Ce可发射纯蓝色光，色纯度好．对CaGa2S4：Ce来说，实现其高效率的、纯蓝色发射的最佳Ce3 浓度为6mol％，而SrGa2S4：Ce的最佳Ce3 浓度为3～4mol％．     

M3MgSi2O8(M=Sr,Ba)中Ce3+的发光性质

本文合成了掺Ce3 的M3MgSi2O8（M＝Sr,Ba）荧光粉,这两种荧光粉在UV光激发下发射出较强的蓝紫色光,报道了它们室温下的激发光谱和发射光谱以及77K低温下的荧光光谱．阐述了在这两种焦硅酸盐体系中,Ce3 均形成两个发光中心,且随Sr,Ba顺序,荧光体发射峰稍稍向短波移动．     

Li_(0.5)MAl_(0.5)SiO_4:Eu,Bi的合成和发光特性(M=Mg,Ca,Sr,Ba)

首次用高温固相反应合成了 Li_(0.5)MAl_(0.5)SiO_4:Eu,Bi(M=Mg,Ca,Sr,Ba)发光体,研究了基质中不同碱土金属离子对 Eu~(3+)和 Bi~(3+)的发光特性以及 Bi~(3+)敏化 Eu~(3+)发光性能和能量传递特点,得到了良好的基质组成和一些规律性结果。用395nm 紫外线激发,M=Mg 时的发光强度比 Y(V,P)O_4:Eu强约60%。Bi~(3+)发光的 Stokes 位移与 M(Ⅱ)的离子半径呈线性关系。     

(Ca,Sr,Ba)3V2O8的制备和发光性能研究

采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了自激发钒酸盐A3(VO4)2(A:Ca,Sr,Ba)。采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜、透射电子显微镜、荧光谱仪对样品各项参数进行了表征,研究了A3(VO4)2的光致发光特性,探讨了不同制备工艺条件对其发光性质的影响。实验结果表明,Sr3V2O8样品发光强度随退火温度而变化,在680～900℃时,其发射光谱强度随温度上升而单调下降,达到1000℃时开始上升;pH值为4时,样品的发射光谱强度最大。     

白光LED用MSrAl3O7:Eu2+(M=Y,La,Gd)绿色发光材料合成及其光学性能

采用传统的高温固相合成技术制备出一系列组成为MSrAl3O7:Eu2+(M=Y,La,Gd)的新型绿色发射荧光体.通过X射线衍射(XRD)研究其晶体结构发现:MSrAl3O7:Eu2+系列荧光体属于M2O3-SrO-Al2O3赝三元体系的稳定结晶相.荧光光谱测试表明:MSrAl3O7:Eu3+(M=Y、La、Gd)材料均是优良的白光LED用绿色荧光体,可被近紫外(300～450nm)有效激发,产生较强的绿色发射光,发射主峰位于517nm左右,样品的紫外-可见(UV-vis)光谱进一步证实了其有效吸收近紫外光的特征.研究还发现,在MSrAl3O7:Eu2+(M=Y、La、Gd)系列荧光体中,LaSrAl3O7:Eu2+具有最强的绿色发射光,进一步地比较不同温度下LaSrAl3O7:Eu2+材料的结构与光谱特性表明,1400℃合成的样品具有稳定的结构和最佳的发光性能.     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P2O5.6Al2O3@(33-x)BaO.xBaF2.1Yb2O3(x=0,3,6,9)和60P2O5.6Al2O3.27BaO@6MF2.1Yb2O3(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF2(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF2对Yb3+磷酸盐玻璃光谱性质的影响.结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO4]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb3+离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽.     

CaS:TmF3粉末蓝色发光材料的制备

本文研究了S＋H2，S；H2S＋H2；H2S，S＋H2S和S＋H2S十H2等不同气氛下用CaCO3硫化法制备的CaS粉末中的CaSO4和CaO杂质相的含量与反应气氛和反应方法的关系．X射线衍射分析表明，CaSO4和CaO杂质相的含量与反应气氛有密切的联系．CaS粉末中F＋中心（带两个正电荷的S空位俘获一个电子）的数量与反应原材料和CaSO4和CaO杂质相的含量有关．光致发光的激发光谱表明，在CaS：TmF3发光粉末中存在由Tm3＋离子发光中心向F＋中心的能量传递，CaS粉末大量的F＋中心的存在不利于CaS：TmF3蓝色发光效率的提高．通过对不同气氛下制备的CaS粉末F＋中心、CaSO4和CaO杂质相的含量进行分析和比较，找到了制备适用于CaS：TmF3发光材料的CaS粉末的最佳方法．     

长余辉发光材料SrAl2O4:Eu2+,Dy3+光谱分析及发光机理

采用高温固相法制备了Sr0.96Al2O4∶Eu0.02,Dy0.02,B0.08长余辉发光材料。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、荧光分光光度计和热释光计量仪对样品进行了测试。通过对余辉衰减曲线和热释光光谱的曲线拟合表明,第二次退火温度为1350℃,退火时间4h的样品具有最大的时间衰减常数,同时具有最大的陷阱中的电子浓度,这使它在所测时间范围具有最高的余辉亮度;余辉曲线中的快衰减过程和慢衰减过程分别源于V˙˙O陷阱和DySr˙陷阱中的电子释放;随着发光动力学级次的减小,陷阱中的电子局域性增强,基质导带底产生一个由局域态组成的带尾,陷阱深度随之减小,同时频率因子也随之减小,最终使陷阱中电子寿命增加。     

电致发光材料MGa2S4：Ce的合成及其发光特性

用固相反应法制备ＣａＳ，ＳｒＳ，ｇＡ２ＳＥ及Ｃｅ２Ｓ３，进而合成了ＭＧａ２Ｓ４：Ｃｅ（Ｍ＝Ｃａ，Ｓｒ）电致发光材料，ＣａＧａ２Ｓ４和ＳｒＧａ２Ｓ４同属Ｄ＾２４２ｈ空间群中斜方晶系结构。     

硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键. 本研究在利用溶胶凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上, 发现添加Ce(SO₄)₂能明显提高凝胶的质子电导率, 并且Ce(SO₄)₂含量为0.81wt%时达到最大值（σ₁₀₀=1.25S/m, σ₁₃₀=2.11S/m）. 与未添加任何Ce(SO₄)₂的干凝胶相比, 质子电导率提高了70%以上. 干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%（σ₁₀₀=1.06S/m, σ₁₃₀=1.68S/m）. 热分析以及NMR谱测试结果表明：添加Ce(SO₄)₂后材料的水分子保持能力增强, 形成了较多有利于质子传输的PO₄^3-孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si—O—P和P—O—P结构单元.     

发光二极管用荧光材料Sr2CeO4:Sm3+的合成及其发光特性

以具有一维结构的Sr2CeO4化合物为研究对象、Sm3 作为发光中心,探索了其作为LED用荧光材料的可能性.用高温固相法于1200℃、6h合成了Sr2CeO4:Sm3 系列单相粉末样品,并研究了其发光性质.结果表明,在365nm激发下,从荧光光谱中可以看出存在从基质向稀土离子的能量转移.通过调节荧光材料Sr2CeO4:Sm3 中稀土离子Sm3 的掺杂浓度,可以调谐发光体的发光颜色,当Sm3 离子浓度较小(<3%)时,体系发出很强的白光;当Sm3 离子浓度较大(3%～15%)时,体系发出红光.测量了荧光材料的色坐标,发现Sr2CeO4:1%Sm3 的色坐标是(0.334,0.320),接近于纯白色(0.33,0.33),可以作为一种新型的UV-LED用单一白色荧光材料.     

CaTiO3对(1-x)ZnAl2O4-xMg2TiO4(x=0.21)微波介质陶瓷结构和性能的影响

利用常规固相法制备了ZnAl₂O₄-Mg₂TiO₄-CaTiO₃陶瓷, 研究了CaTiO₃对其相成分、微观组织结构和微波介电性能的影响规律. 结果表明, CaTiO3能有效地改善(1-x)ZnAl₂O₄-xMg₂TiO₄(x=0.21)材料的烧结性能, 使其致密化温度降低150℃. ZnAl₂O₄-Mg₂TiO₄-CaTiO₃陶瓷体系中包括ZnAl₂O₄基尖晶石相、CaTiO₃、MgTi₂O₅和Zn₂Ti₃O₈相, 当烧结温度高于1400℃时, Zn₂Ti₃O₈相消失. 随着CaTiO₃含量的增加, 体系中CaTiO₃相含量增加而MgTi₂O₅相含量减少, 且CaTiO₃具有显著地调节谐振频率温度系数的作用. 当在(1-x)ZnAl₂O₄-xMg₂TiO₄(x=0.21)体系中掺入6mol%的CaTiO₃添加剂时, 经1400℃烧结后能获得温度稳定性好的微波介质陶瓷材料, 其微波介电性能为：ε_r=11.8, Q·f=88080GHz, τ_f=-7.8×10^－6/℃.     

以Mn3O4为前驱体的LiMn2O4及其电化学性能

对传统的固相反应进行了改进,以控制结晶法合成出来的Mn3O4为前驱体,和LiOH混合煅烧,制备出锂离子电池正极活性材料尖晶石LiMn2O4。对由此方法得到的尖晶石LiMn2O4的结构和电化学性能进行了研究。通过X线光衍射和扫描电镜分析表明,该材料为纯相尖晶石LiMn2O4,不含其它杂质相,而且晶粒大小比较均匀;通过电化学性能测试表明,该尖晶石LiMn2O4具有良好的电化学性能：其首次放电比容量为128mAh/g,经过10次充放电循环后,其放电比容量仍有124mAh/g。     

微波水热合成六方相NaYF4以及Yb3+、Er3+掺杂NaYF4微米管

为了合成单相以及Yb³⁺、 Er³⁺掺杂的六方结构NaYF4,采用微波水热的方法,以稀土硝酸盐、氟化钠、柠檬酸、氢氧化钠、乙酸乙酯和水为原料,合成了六方相NaYF₄以及Yb³⁺、Er³⁺掺杂的六方相NaYF₄ (NaYF₄∶Yb³⁺,Er³⁺)微米管. 利用XRD、SEM对所得样品的物相和形貌进行了表征. 研究了不同反应条件对产物形貌和物相的影响,并提出了NaYF₄微米管的形成机理. 研究发现,采用微波加热的方法可以在较低的温度下快速得到单一六方相的NaYF₄. 所制备的Yb³⁺、 Er³⁺掺杂NaYF₄微米管的上转换发光性能与其体材料类似,具有较高的发光强度.     

CoxR1-xAl2O4(R=Zn,Mg)钴蓝颜料反射性能的研究

采用化学共沉淀法成功地制备出适用于彩电显象管内荧光体着色的ＣｏｘＲ１－ｘＡＩ２Ｏ４）Ｒ＝Ｚｎ,Ｍｇ,ｘ＝０．８～１．０）钴蓝颜料,４５０ｎｍ波长处反射率最大提高１８．２％,６００ｎｍ处反射率最大了和低５％,通过对该颜料反射率的影响因素,如掺杂离子类型、掺杂浓度和Ｃｏ＾２＋浓度的探讨,结论如下,Ｚｎ＾２、Ｍｇ＾２＋改变钴蓝颜料反射性能的作用机理为晶格畸变引起Ｃｏ＾２＋３ｄ轨道是 级分裂程度的变化,对     

Ti/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2阳极的性能研究

制备了一种非贵金属阳极－Ｔi/SnO2 Sb2O3 MnO2/PbO2,并用ＸＲＤ、ＳＥＭ进行了表征,计算出了电极的分形维数,测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数,把该电极用于处理含酚废水和Ｐb电极进行对,结果表明,节电３３％,转化率达９５％,是一种优良的电化学催化剂。     

(1-x)CaTiO3-xLi1/2Sm1/2TiO3陶瓷的微波介电性能研究

采用固相法制备了(1-x)CaTiO_3-x(Li_1/2Sm_1/2)TiO3系列微波介质陶瓷材料, 研究了该体系的相组成、烧结性能和微波介电性能之间的关系. 结果表明: 在x=0.1～0.9mol范围内, (1-x)CaTiO_3-x(Li_1/2Sm_1/2)TiO₃ 体系均形成了单一的斜方钙钛矿结构; x=0.1～0.5和x=0.6～0.9组分的最佳烧结温度分别为1250和1300℃; 介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值、谐振频率温度系数τ_f均随着x的增大而减小. 当x=0.7时, 1300℃下保温5h烧结得到的材料的微波介电性能为: ε_r=116.5, Qf=3254GHz, τ_f=42.43×10^-6/℃.     

Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺, 制备了掺杂Na₂O-CaO-B₂O₃(NCB)氧化物的Ca_0.3(Li_1/2Sm_1/2)_0.7TiO₃(CLST)陶瓷, 研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系. 研究结果表明: 复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成, 晶相仍呈斜方钙钛矿结构. 随着NCB添加量的增加, 陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低, 介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势, 频率温度系数τ_f向正方向增大. NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃. 添加12.5wt% NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能: ε_r=73.7, Qf=1583GHz, τ_f=140.1×10-6/℃, 满足高介多层微波器件的设计要求.