Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的制备与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂的PbTiO3陶瓷,并对其制备条件和电性能进行了研究.结果表明Sm2O3掺杂能够缩短凝胶形成时间,降低PbTiO3陶瓷烧结温度,改善烧结性能;Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的电阻率均低于纯PbTiO3陶瓷,当掺杂量为0.003(n(Sm2O3)∶n(PbTiO3))时,电阻率最低,为5.8×108Ω*m;通过XPS分析,得到了Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷中各元素的结合能位置,表明Sm3+、Ti4+等都存在着不同程度的变价,导致了PbTiO3陶瓷导电性的提高.     

Nb2O5、La2O3掺杂对SrTiO3双功能陶瓷半导化及显微结构的影响

主要研究了Nb2O5和La2O3双施主掺杂对SrTiO3陶瓷半导化及显微结构的影响.采用传统电子陶瓷工艺在1420℃弱还原气氛中(N2+石墨)制备了半导化的SrTiO3陶瓷,讨论了在稀土添加总量为0.9%(摩尔分数)的条件下, Nb2O5La2O3比对SrTiO3陶瓷室温电阻率和显微结构的影响.研究结果表明双施主掺杂不仅可以促进SrTiO3陶瓷半导化而且对显微结构有重要影响.Nb2O5La2O3为21时样品室温电阻率为0.89Ω·cm,显微结构较为理想.在此基础上,获得压敏与介电性能较佳的双功能SrTiO3陶瓷元件.     

Sm2O3掺杂BSTN陶瓷的制备与介电性能

采用溶胶凝胶法制备了Sm3+掺杂(Ba,Sr)TiO3/(Ba,Sr)Nb2O6复相陶瓷,XRD衍射表明,样品由钙钛矿相和钨青铜相组成,无其他杂相生成。随着Sm3+掺杂量的增加,样品衍射峰向小角度方向移动,表明掺杂的Sm3+取代了体系中Nb5+及Ti4+。检测了样品的介电-温度性能,结果表明,随着Sm3+掺杂量的增加,样品的介电常数及介电损耗都有所降低,当Sm3+掺杂量达到0.004时,样品介电损耗最低,再增加Sm3+的掺杂量,样品的介电损耗又出现增加的趋势。可以得出,适量Sm3+的掺杂可以有效降低样品的介电损耗。     

Ba1-xKxPbO3系导电陶瓷的电性能研究

采用Ba(OH)2·8H2O, Pb(CH3COO)2·3H2O和KOH为原料, 柠檬酸和乙二胺四乙酸(EDTA)为复合螯合剂, 采用溶胶凝胶工艺制备了K掺杂BaPbO3(BPO)陶瓷, 讨论了不同的K受主掺杂浓度对BPO导电陶瓷的电导率和阻温特性的影响.实验结果表明: 采用Sol-Gel法获得了均一相、化学计量比的K掺杂BPO陶瓷;K-BPO陶瓷的室温电阻率随K掺杂量呈倒"S"形状变化, 当掺杂量为3%～5%(摩尔分数)时室温电阻率最低, 约为4.5×10-4 Ω·cm;另外, 与BaTiO3系PTC陶瓷不同, PBO陶瓷引入受主杂质K后, 不但可以降低材料的室温电阻率, 而且可以使材料呈现出一定的PTC效应.     

用甘氨酸法合成Sm0.1Ca0.9MnO3粉体及热电性能表征

以Sm2O3、CaCO3、乙酸锰和硝酸为原料,采用改进的甘氨酸-硝酸盐法制备Sm0.1Ca0.9MnO3粉末,经过压制和烧结制备热电材料。用X射线衍射、扫描电镜和激光粒度仪等对粉末进行表征,并研究该热电材料的性能。结果表明,Sm0.1Ca0.9MnO3粉末为单一的钙钛矿相结构,粉末体为细小晶粒的团聚体,呈链状结构,粒度范围1.436~12.118μm。Sm0.1Ca0.9MnO3粉体的压形规律符合黄培云压制方程,压制模量M为1.124 7 MPa,非线性指数m为4.544 5;随着Sm3+的掺杂,Sm0.1Ca0.9MnO3材料的电阻率减小;随温度升高,发生半导体向金属的转变现象,在473 K时Sm0.1Ca0.9MnO3块体的功率因子达到6.0×10-4 W/(m-K2)。因此,Sm0.1Ca0.9MnO3是1种具有潜在应用前景的n型热电材料。     

钛酸铅掺杂的Y_2Ti_2O_7基微波介质陶瓷的性能研究

以新型的具有中介电常数的Y2Ti2O7系微波介质陶瓷为研究基体,选用PbTiO3为改性添加剂,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、网络分析仪和阻抗分析仪等现代测试仪器对材料的性能进行了表征,重点研究了PbTiO3掺杂后陶瓷材料的物相组成和介电性能。结果表明:PbTiO3掺杂没有改变材料的主晶相,仍为A2B2O7型烧绿石结构,由此推测PbTiO3可能固溶到Y2Ti2O7陶瓷晶格中。Pb2+占据Y3+所在的A位,且同时产生新的空位缺陷,破坏了材料的有序度,提高了晶格扩散速率,有效降低了陶瓷的烧结温度。少量Pb元素的加入使材料的晶胞常数增大,单位晶胞体积变大,Ti4+具有更大的运动空间,提高了材料本身的离子总极化率,从而提高材料的介电性能,尤其是介电常数值。当PbTiO3掺杂量为2%时,在1345℃下烧结,介电性能较好:εr=56.4,tanδ=1.21×10-3,Q×f=4776 GHz。     

Ca3Co2O6块体的放电等离子烧结及热电性能研究

采用短时固相反应和放电等离子烧结(SR-SPS)方法, 制备了单相多晶Ca3Co2O6陶瓷块, 系统研究了制备条件及烧结工艺对Ca3Co2O6陶瓷块显微结构及热电性能的影响. 研究表明, 950 ℃下固相反应2 h即能得到单相树枝状, 尺寸约1～3 μm的Ca3Co2O6粉末, 延长焙烧时间虽然对物相影响不大, 但会引起粉末颗粒长大, 不利于SPS烧结;SPS烧结温度强烈影响着Ca3Co2O6陶瓷块的制备, 本实验范围内, Ca3Co2O6陶瓷块体的最佳制备条件为950 ℃固相反应2 h, SPS 900 ℃保温5 min, 此时Ca3Co2O6陶瓷块具有p型半导体特性, 电阻率ρ随温度的升高急剧下降, 然后趋于平缓(高于600 ℃);Seebeck系数S随温度(100 ℃以上)升高稍有下降, 热导率κ表现为先下降后增加, 在500 ℃时仅为1.73 W·m-1·K-1. 综合电性能与热性能结果, 其无量纲因子ZT随温度升高呈上升趋势, 在本实验范围内, 于700 ℃下达到最高值0.02.     

氧化钆对钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响

采用固相法制备得到了掺杂 1% (mol) Gd2 O3的钛酸钡陶瓷 ,并通过 X射线衍射分析和扫描电镜对其结构进行了表征。对其介电常数、介电损耗和室温电阻率进行了测定 ,结果表明 Gd2 O3掺杂 Ba Ti O3陶瓷的介电常数明显增加 ,介电损耗也有所升高 ,室温电阻率明显降低     

用溶胶-凝胶法制备Y_2O_3-SiO_2:Tb~(3+)发光材料

采用溶胶-凝胶法制备了Y2O3-SiO2∶Tb3+发光材料。研究了Tb3+浓度、Y2O3和SiO2配比、烧结温度、烧结时间对发光强度的影响及其发光行为。     

用溶胶-凝胶法制备Y2O3-SiO2∶Tb3+发光材料

采用溶胶-凝胶法制备了Y2O3-SiO2∶Tb3+发光材料.研究了Tb3+浓度、Y2O3和SiO2配比、烧结温度、烧结时间对发光强度的影响及其发光行为.     

Dy^3＋在（LaO）3BO3和（GdO）3BO3中的光致发光

研究了Ｄｙ＾３＋在（ＬａＯ）３ＢＯ３和（ＧｄＯ）３ＢＯ３中的光致发光;探讨了基质晶体结构、稀土离子ＲＥ＾３＋的电荷半径比（Ｚ／ｒ）和Ｄｙ＾３＋含量对（Ｄｙ＾３＋）发光强度及发光颜色的影响;分析了（ＧｄＯ）３ＢＯ３中Ｂｉ＾３＋对Ｄｙ＾３＋发光的敏化作用及Ｄｙ＾３＋４Ｆ９／２→＾６Ｈ１３／２超灵敏跃迁发射的自身浓度猝灭机理。     

碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3合成条件的研究

以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法合成Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,再按照一定的锂配比将其烧结合成层状Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2。通过SEM及电性能测试仪等方法,研究了碳酸盐前驱体的合成条件,考察了碳酸盐前驱体的振实密度与合成时pH值、溶液浓度以及反应时间的关系。经过实验分析,在pH=8、溶液浓度C=2mol.L^-1、反应时间t=12-13h时,合成的碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3振实密度达到最高值0.98g.cm^-3。     

EuCl3-NdCl3二元系相图的研究

利用DTA研究了EuCl3-NdCl3二元系相图,该体系有一个同分熔化化合物2EuCl3·3NdCl3,该化合物在635℃熔化,其成分为NdCl3,含量为60.0%(摩尔分数,下同),体系的2个低共熔点分别为462℃(NdCl3含量为33.2%)和582℃(NdCl3含量为71.4%).     

Ca3La(BO3)3中Dy3+的光致发光

研究了Ca3La(BO3)3基质中Dy^3 的发射光谱和激发光谱。结果表明，强的激发峰值为351nm、367nm和386nm；Dy^3 的488nm和578nm发射的最佳浓度均为xDy=0．03；Dy^3 发射的黄光和蓝光强度比(用Y／B表示)随Dy^3 浓度的增加而逐渐增大；Dy^3 的^4F9/2→^6H15/2、^6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机理均为电偶极-电偶极相互作用；同时还探讨了Ce^3 对Dy^3 发光的敏化作用。     

Photoluminescence of Dy~(3 ) Ions in Ba_3La(BO_3)_3

Dy3 isanimportantactivator .Ithasbeenexten sivelyappliedinmanyluminescentmaterials .Inre centyears ,someresearchershavestudiedthespec trumcharacteristicsofluminescentmaterialsdopedDy3 [1～ 6 ] andhaveobtainedsomemeaningfulre sults .InordertodevelopnewfluorescentmaterialsanddiscussthephotoluminescentruleofDy3 inthecomplexborate ,thispaperstudiesthephotolumines centcharacteristicsofDy3 inBa3La(BO3) 3host ,anddiscussestheinfluenceofthecharge to radiusratio(z/r)ofrareearthionRE3 andthecon…     

机械合金化3Y_2O_3-5Al_2O_3粉末的研究

研究了转速,球磨时间等球磨工艺对3Y2O3-5Al2O3机械合金化过程的影响。结果表明:在较低的转速下(250r/min),提供的球磨能量很低,只会细化粉体颗粒;提高转速(400r/min),会促使Y2O3发生晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;继续提高转速(500r/min),还会使混合粉体发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。在转速为500r/min,球料比为20∶1的球磨条件下,3Y2O3-5Al2O3粉体发生固相反应的过程可分为两个阶段:第一阶段,Al2O3颗粒晶格畸变,快速细化;同时,高能球磨促使Y2O3发生了晶型转变。第二阶段,Y2O3晶型转变基本完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。但在球磨条件下,难以合成Y3Al5O12(YAG)、Y4Al2O9(YAM)。     

Luminescent properties of Ba3Gd（BO3）3：Eu^3＋ phosphor for white LED applications

Luminescent material Ba3Gd(BO3)3 doped with Eu3+ ion was prepared by high temperature solid-state method. The preparing conditions, luminescent properties, and particle morphology of Ba3Gd(BO3)3:Eu3 + phosphor were studied with X-ray diffraction (XRD), fluorescence spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained by XRD showed that pure phase of Ba3Gd(BO3)3 was obtained at 1000℃. Images from SEM displayed that the particles of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor had a spherical shape with an average diameter of about 200-400 nm. The luminescence spectra showed that Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor was effectively excited by the near ultraviolet (UV) light (396 nm) and blue light (466 nm). The main emission peaks of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor were assigned to the supersensitive transition 5D0-7F2 (611 and 616 nm) of Eu3+ ion when samples were excited at 255 and 396 nm, respectively, and the luminescent intensity of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ at 611 and 616 nm reached to the maximum when the doped content of Eu3+ ion was 10mol.%. Therefore, this phosphor could be a promising red component for possible applications in the field of white LED.     

CaTiO_3∶Pr~(3 )的合成及发光性质

报道了稀土离子Ｐｒ３＋激活的ＣａＴｉＯ３发光材料的合成方法，ＣａＴｉＯ３∶Ｐｒ３＋位于６１３ｎｍ发射与Ｐｒ３＋离子１Ｄ２３Ｈ４光谱发射相一致。讨论了不同合成条件对ＣａＴｉＯ３∶Ｐｒ３＋发光性质的影响     

Luminescence characteristics of Ca_4YO(BO_3)_3 doped with Bi~(3+),Dy~(3+) and Pr~(3+) ions

The photoluminescence(PL) properties of Ca4YO(BO3)3 doped with Bi3+,Dy3+,and Pr3+ ions were investigated.These compounds were prepared using a typical solid-state reaction.The excitation and emission spectra were measured using a spectrofluorometer.For Ca4YO(BO3)3:Bi3+,the excitation spectrum showed the bands at about 228,309,and 370 nm which correspond to the 1S0→1P1 transition and the 1S0→3P1 transition of Bi3+ ions.The emission band at 390 nm corresponded to the 3P1→1S0 transition of Bi3+ ions.For Ca4YO(BO3)3:Bi3+,Dy3+,energy transfer occurred from Bi3+ to Dy3+ somewhat.In Ca4YO(BO3)3:Bi3+,Dy3+,Pr3+,the excitation band at 367 nm was enhanced obviously due to the energy migration from Bi3+ to Pr3+,which converted efficiently the emission of semiconductor InGaN based light-emitting diode(LED).Therefore,the emission of Dy3+ ions was enhanced due to the energy migration from the process of Bi3+→Pr3+→Dy3+.It resulted in the good color rendering.