稀土离子RE(RE=Pr,Nb,Eu)在Sr2CeO4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4：RE材料，研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr^3＋,Nd^3＋和Eu^3＋稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能。实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低。稀土离子Pr^3＋，Nd^3＋和Eu^3＋的在基质中的少量掺杂（0．02％）均可使Sr2CeO4在475nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强，且Eu^3＋离子的掺杂可使材料在510nm,540nm,610nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰。实验合成的发光材料具有良好的发光性能，证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用，为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径。     

稀土离子RE(RE=Pr,Nd,Eu)在Sr_2CeO_4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4∶RE材料,研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr3+,Nd3+和Eu3+稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能。实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低。稀土离子Pr3+,Nd3+和Eu3+的在基质中的少量掺杂(0.02%)均可使Sr2CeO4在475nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强,且Eu3+离子的掺杂可使材料在510nm,540nm,610nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰。实验合成的发光材料具有良好的发光性能,证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用,为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径。     

基质组成对xSrO·yAl2O3：Eu^2＋，Dy^3＋发光性能的影响

研究了基质组成对xSrO·yAl2O3：Eu^2＋，Dy^3＋体系长余辉发光性能的影响，并对其影响机理进行了探讨。XRD分析和长余辉发光性能表明：改变Al2O3／SrO比率可以获得长余辉发光性能较好的3种基质相：SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋和Sr4Al14O25：Eu^2＋，Dy^3＋及SrAl4O7：Eu^2＋，Dy^3＋。激发与发射光谱性能分析和余辉衰减特性分析结果表明：随着基质中Sr／Al比例的减小，激发光谱向短波方向延伸，发射峰蓝移，初始余辉亮度越高，余辉持续时间越长。热释光谱分析表明：贫锶相晶格中的陷阱深度与密度较大，因而显示出较好的长余辉发光性能。     

稀土共掺杂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化行为及发光性能的影响

采用熔融-晶化法在空气气氛下制备了CeO2、Sm2O3共掺杂的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,利用差热分析仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、扫描电镜以及荧光分光光度计等,研究了共掺杂对微晶玻璃晶化行为及其发光性能的影响.结果表明:随着CeO2掺杂量增大,微晶玻璃结晶度明显提高,玻璃的晶化温度先下降后升高,而470 nm光激发下微晶玻璃发光强度先增大后降低,晶化温度达到最低时微晶玻璃的发光强度最高.稀土离子的聚集作用是影响微晶玻璃晶化行为和发光性能的关键因素.     

CaS：Eu，Sm的微波合成与发光性能研究

采用微波合成法快速合成了红外光激励发光材料CaS：Eu，Sm。研究了输出功率对样品发光性能的影响，Eu，Sm双掺杂离子的不同掺杂浓度对发光性能的影响（确定了最佳掺杂浓度），不同助熔剂对发光性能的影响。XRD测试结果表明，CaS：Eu，Sm样品为面心立方结构；SEM照片显示样品粒径在400～500nm范围内；光谱分析表明，样品的红外光激励发光响应范围位于800-1600nm，上转换发光峰值位于655nm，对应于Eu^2＋离子4f^65d→4f^7（^8S7/2）跃迁。     

稀土硅酸盐长余辉发光材料的制备及性能

以SrCO3、CaCO3、4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O、SiO2等为原料,用高温固相烧结法合成了发光性能良好的Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,借助于X射线衍射和荧光光谱等研究手段对其进行了分析和表征,探讨了Ca2+取代Sr2+和稀土离子的掺入量及固相反应温度、时间对其发光性能的影响。结果表明:Sr2-xCaxMgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料的较佳烧成温度为1250～1300℃,烧成时间为3h左右;其物相单一,只含有与四方晶系的Sr2MgSi2O7晶相相同的固溶体Sr2-xCaxMgSi2O7相;紫外光和日光均可使其激发发光,随着钙取代锶量的增大,其发射峰逐渐向长波方向移动,发光颜色由蓝绿色变成黄色,但其发光性能变差。钙的取代量为0.5mol以下样品的发光性能良好,余辉时间可达13h以上。     

Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋材料的制备及发光性能影响因素研究

采用高温固相法在氢氩混合气中还原制备光致发光材料Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋。用XRD研究Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋的结构;用荧光光度计研究助熔剂用量、焙烧温度、恒温时间等因素对材料发光性能的影响;用稳态/寿命荧光光谱议研究发光材料的余辉衰减特征。结果表明,助熔剂用量、焙烧温度、恒温时间对材料的发光性能影响很大,且均存在一个最佳值。当基质原料中助熔剂用量为15%（质量）,焙烧温度为1300℃,保温时间为6 h时,制得的材料发光性能最好,初始亮度达7000 cd/m^2,余辉时间达15 h。XRD测试表明所制备的Sr4Al14O25∶Eu^2＋,Dy^3＋材料属正交晶系,余辉衰减服从I=At-n规律。     

LED用红色荧光粉SrZnO2：Sm^3＋，Li^＋的合成与发光性能

采用柠檬酸溶胶．凝胶法成功地合成了Sm^3＋，Li^＋掺杂的SrZn02系列荧光粉。用XRD，PL等手段研究了样品的物相结构和光致发光性能。SrZnO2：Sm^3＋样品的激发主峰位于413nm附近，能有效地被近紫外光激发；最大发射峰在607nm。在SrZnO2：Sm^3＋荧光体中共掺杂Li^＋后，样品的晶化程度增加，晶格稍膨胀；在发光性能上，降低了基质的激发效率，也削弱了Sm^3＋-O^2-的电荷转移激发强度，但是增强了样品的橙红光发射。研究显示，SrZnO2：Sm^3＋，Li^＋荧光体可望成为一种与InGaN管芯匹配的LED用红色荧光粉。     

Eu/Tb共掺杂Y2O3荧光粉的发光性质研究

稀土掺杂荧光粉在固态照明中有良好的应用前景。这里用固相法合成了Y2O3:Eu3 ,Tb3 ,材料结构用X-射线衍射仪进行了表征,发现合成了纯相的Y2O3,掺杂的稀土离子未对基质结构产生影响。稀土离子单掺杂的Y2O3荧光粉在各自特征领域表现出良好的发光性质Y2O3:Tb3 发射出亮绿光,而Y2O3:Eu3 发射出亮红光颜色。调控它们的浓度,可以在Y2O3:0.2% Eu3 , 2%Tb3 处实现白光,详细分析了它们的发光光谱,计算了它们的色坐标,对应的CIE色坐标分别标记在色坐标图中。     

SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋材料发光性能的影响因素的研究

采用高温固相法在氢气还原气氛下制备了光致发光材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋。研究助熔剂用量、焙烧温度、保温时间等因素对材料发光性能的影响。研究表明助熔剂用量、焙烧温度、保温时间对材料的发光性能影响很大,且均存在一个最佳值,当基质原料中助熔剂用量为15％（质量分数）,焙烧温度为1250℃,保温时间为4h时所得发光材料的性能最好。XRD测试表明,所制备的材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋属单斜晶系;发射光谱测试表明,材料SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋的发光光谱是以Eu^2＋为发光中心位于525nm的带状谱。     

Ba2+替代对Sr4Al14O25:Eu2+, Dy3+结构和发光性能的影响

采用高温固相反应按化学式Sr4-xBaxAl14O25: Eu2+, Dy3+(x＝0, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4) 配比原料,合成长余辉发光材料。X射线衍射分析表明,当x＝0.8时,产物物相为单斜结构SrAl2O4和磁铅矿结构SrAl12O19共存;当x>1.6时,产物主相转变为BaAl2O4六角结构。对所得样品采用360 nm光照,发射光谱表明,样品发光是以Eu2+为发光中心,由Eu2+电子4f65d-4f7跃迁所致,并且随着Ba掺入量的增加,样品发射光谱峰位产生移动,这是由于Sr2+取代产物中Ba2+位置后,导致晶格收缩,影响Eu2+的5d能级劈裂,从而影响电子4f65d-4f7跃迁。余辉光谱显示x>1.6时,产物的余辉发光是以BaAl2O4基质中Eu2+为发光中心。余辉衰减检测和热释光谱分析发现不同掺Ba量的样品余辉衰减快慢不同,是由于其中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,其余辉时间越长     

Eu^2＋在Sr4Al14O25基磷光体中能量传递行为的研究

合成了3种不同Eu掺杂量的Sr4Al14O25，Dy^3 发光粉体，发现当Eu掺杂量低于0．012mol时，发射光谱中存在2个主发射峰，分别位于407nm和494nm。随着Eu掺杂浓度增加，407nm发射峰逐渐消失，而494nm主发射峰增强。结合Sr4Al14O25，晶体结构和激发．发射光谱，建立了2种Eu发光中心之间的能量传递模型，对实验现象进行了合理的解释。余辉衰减曲线测试结果表明，3种磷光体试样均具有长余辉性能，尤其Sr4Al14O25：Eu0.0l2，Dy0.024试样，其余辉时间在人眼可视亮度水平可持续20h以上。     

掺杂的SrAl2O4:Eux2+,Dyy3+长余辉粉的合成、表征及发光性质

采用自蔓延高温合成法制备了组成为SrAl2O4:Eu2+x,Dy3+y的2组(x:y=1:1,x:y=1:2)12种铝酸锶长余辉发光粉,测试结果表明,组成为SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的发光亮度最好。以上述配比为依据,又分别引入了可以用于制备荧光材料的阳离子Li+、Be2+,以及既可以用于制备荧光材料也可以用于制备自激活荧光材料的阳离子Zn2+、Cd2+、Pb2+,共制得5个系列22种铝酸锶(SrAl2O4)长余辉发光粉。Zn2+0.0125的掺杂使得SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125的余辉亮度得到大幅度提高,而且SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125,Zn2+0.0125的衰减速度也明显慢于SrAl2O4:Eu2+0.0125,Dy3+0.0125。X射线衍射结果表明,掺杂少量稀土离子(Eu2+和Dy3+)不会改变SrAl2O4基质的晶体结构。另外,透射电镜分析和粒度分布结果表明,产物为疏松多孔的蘑菇云状固体,粒度在10μm左右。     

掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体结构和发光性能的影响

采用高温固相反应法制备出新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Xn+(X为Mg、Si、Ti中的一种或两种),研究掺杂离子对Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构、形貌粒度和发光性能的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和分光光度计等对合成产物进行分析与表征。结果表明:掺杂离子没有改变Gd2O2S:Eu3+磷光体的晶体结构,颗粒的形貌为类球形,分散性良好。同时,掺杂离子显著地延长发光材料Gd2O2S:Eu3+的余辉时间,并显示纯正的红色发光。     

Ce3+掺杂对GdAl3(BO3)4:Dy3+和GdAl3(BO3)4:Tb3+荧光粉发光性能的影响

用湿化学方法合成了Ce3 /Dy3 及Ce3 /Tb3 共掺GdAl3(BO3)4发光材料.利用X射线衍射仪对其进行了物相分析,结果表明:合成物为纯的六方相GdAl3(BO3)4微晶.利用荧光分光光谱仪进行光谱分析,测定了合成样品的激发和发射光谱.发现在紫外激发下,GdAl3(BO3)4:Dy荧光粉发射出很强的偏黄的白光,其发射峰分别位于480,575和665 nm,对应于Dy3 的4F9/2→6H15/2,13/2,11/2跃迁.掺Ce3 对Dy3 起到敏化作用,GdAl3(BO3)4:Dy,Ce发出很亮的暖白光,且强度是GdAl3(BO3)4:Dy的3倍左右.同时,在Ce3 /Tb3 共掺的样品中,由于Ce3 与Tb3 间的能量传递,Tb3 的541 nm特征峰显著增强.     

BaMgSi_2O_6:RE~(3+)(RE=Tb,Ce)的真空紫外光谱特性

研究了MMgSi_2O_6:Tb~(3+) (M=Ca, Sr, Ba)样品的结构、发光特性.MMgSi_2O_6:Tb~(3+) (M=Ca,Sr , Ba)具有硅酸钙镁石结构,基质掺入铽离子后结构没有明显变化.结果表明:MMgSi_2O_6:Tb~(3+) (M=Ca, Sr ,Ba)在168、220和294 nm附近有强烈的吸收峰.在168 nm真空紫外激发下,546 nm是主发射峰.当材料BaMgSi_2O_6:Tb~(3+)中掺杂Ce~(3+)时,BaMgSi_2O_6:Tb~(3+)样品在168 nm真空紫外激发下的发射强度明显下降.     

5V锂离子电池尖晶石正极材料LiM0.5Mn1.5O4的研究评述

评述了锂离子电池锰酸锂正极材料的重要性，介绍了3d．过渡金属离子（Cr^3＋，Ni^2＋，Cu^2＋，Fe^3＋）掺杂在锰酸锂正极材料中的应用。研究了3d-过渡金属离子掺杂对锰酸锂正极材料结构和电化学性能的影响，并提出了其影响锂离子电池充放电和循环性能的机制。展望了3d-过渡金属离子掺杂在锂离子电池锰酸锂正极材料中的发展前景，并指出LiM0.5Mn1.5O4是非常有应用前景的5V锂离子电池正极材料。     

Sr/Ca比例对Sr3-xCaxAl2O6:Eu2+, Dy3+结构与发光性能的影响

采用高温固相法合成了长余辉发光材料Sr3-xCaxAl2O6:Eu2+, Dy3+（x = 0, 1, 2, 3）,研究了样品的结构、光致发光、余辉发光和热释发光性能。结果表明：所制备的样品具有相似的结构,均为立方结构的Sr3-xCaxAl2O6。Sr/Ca比例的变化并没有引起基质结构的相变,但对样品的发光性能产生了显著影响;样品的余辉衰减曲线符合双指数衰减,但不同样品的初始强度和衰减快慢不同;通过调节锶钙比的方法,可以有效调控样品光致发光的颜色和余辉衰减特性。此外,测试样品的热释光曲线发现当样品中有两种不同深度的陷阱能级时,样品的余辉强度明显减弱,这可能与电子在不同的陷阱能级的转移有关。     

Compatibility between glass sealants and electrode materials of solid oxide fuel cells

BaO-CaO-Al2O3-SiO2-La2O3-B2O3 system glass materials were investigated as sealants for a solid oxide fuel cell (SOFC).The transition temperature (Tg) and the crystal temperature (Td) values decrease greatly with the increase of BaCO3 content when the other components do not change.For the thermal expansion coefficient (TEC) values,the trend is inverse.The sealant has superior thermal expansion coefficient matching properties with La(Sr)MnO3 (LSM) cathode,La(Sr)FeO3 (LSF) cathode,Ni-LDC (La doped CeO2) anode,and Ni-YSZ (yttria stabilized zirconia) cermet anode.The sealant also has superior stability,compatibility,and good bonding characteristic with these electrode materials at 800-900℃.The results indicate that the aluminosilicate system glass sealant possesses superior compatibility with electrode materials of the solid oxide fuel cell.     

稀土 CeO2 含量对 Al 合金激光熔覆层组织形貌的影响

目的研究稀土氧化物CeO2的含量对铝合金表面Ni基激光熔覆层组织形貌的影响,降低Ni60熔覆层的气孔、开裂等组织缺陷。方法采用激光熔覆技术,在6063Al表面制备CeO2含量不同的Ni60熔覆层,对熔覆层的表面形貌、截面形貌及微观组织进行对比分析。结果 CeO2质量分数低于3%时,难以获得表面良好的熔覆层,0%~2%时易出现裂纹;CeO2质量分数在4%~5%的熔覆层形貌最好,无明显气孔和裂纹,尤其4%时具有相对较好的截面形貌;CeO2质量分数在5%~10%的熔覆层主要缺陷为气孔,且气孔、脱落等缺陷较少。结论添加CeO2可以改善铝合金表面Ni60熔覆层的组织形貌,尤其4%的CeO2可以改善Ni60熔覆层的组织结构,促进熔覆层的晶粒细化和组织分布均匀,是较佳的添加量。