不锈钢粉尘制备Fe–Cr–Ni–Mn系黑色陶瓷颜料

不锈钢粉尘中所富含的过渡金属元素,如Fe、Cr、Ni和Mn,可用于制备黑色陶瓷颜料,从而实现不锈钢粉尘的无害化、资源化利用,并可为无钴黑色陶瓷颜料的开发提供新途径。根据Fe–Cr–Ni–Mn系黑色颜料的呈色机理,在不锈钢粉尘中添加适量化学试剂Fe₂O₃、Cr₂O₃、Mn O和NiO,调节上述组分在混合物料中摩尔比为6:1:1:1。研究了不同工艺条件下所烧制黑色陶瓷颜料色度值的变化规律,并对颜料的呈色机理进行探讨。结果表明：烧制温度过高或保温时间过长都将导致含Cr尖晶石相分解,从而对颜料的呈色性能造成不利影响;颜料最佳烧制工艺为烧制温度1 175℃、保温30 min、采用随炉冷却方式,所制备颜料的L*值、a*值和b*值分别为37.20、0.13与0.02,其所含主要物相为Fe2O3与复合尖晶石相;颜料对可见光各波段的吸光度基本一致,禁带宽度为0.88 eV,呈纯正黑色,同时颜料颗粒细小、粒径分布均匀、分散性好,尖晶石相平均晶粒尺寸为26.795 nm,且颜料在20～1 100℃范围内显示出优异的热稳定...     

纳米粉体Er,Yb:(YGd)_2O_3的制备及其发光性质

用柠檬酸作为燃烧剂、聚乙二醇为分散剂,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备Er,Yb:(YGd)_2O_3纳米粉体,最佳工艺条件为:Gd~(3+)的掺杂量为30%(摩尔分数,下同),Er~(3+)的掺杂量为4%,溶液的pH为8,纳米粉体平均粒径约为65nm。样品的激发和发射光谱中,在379 nm处样品的激发峰最强,Er~(3+)的~4I_(15/2)→~4G_(11/2);在562 nm处的发射峰最强,Er~(3+)对应的跃迁为~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)。在562nm处出现的绿光对应Er~(3+)的~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)跃迁,在658nm处出现的红光对应Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁,并对其发光跃迁机制进行了讨论。     

Cs_(2)NaBiCl_(6):Mn^(2+)一种橙黄色全无机双钙钛矿荧光粉EI北大核心CSCD

采用液相合成法制备Cs_(2)NaBiCl_(6):Mn^(2+)荧光粉,通过利用X射线衍射、荧光光谱对其结构及发光性能进行了研究.结果表明:随着Mn^(2+)的逐步引入,基质Cs_(2)NaBiCl_(6)中以Bi^(3+)为中心的局域激发强烈吸收近紫外光,Bi^(3+)向Mn^(2+)发生能量转移促进了原子d轨道之间的电子跃迁并导致了强烈的橙黄色光致发光.当锰铋摩尔比n(Mn)/n(Bi)达到0.7以后,由于浓度猝灭效应导致光致发光明显变弱,同时在发射谱中可以看到,在590 nm附近有1个宽的发射峰,为八面配位Mn^(2+)的^(4)T_(1)→^(6)A_(1)跃迁.激发谱包含了由Bi^(3+)的6s^(2)→6s^(1)6p^(1)激发产生的356 nm的吸收峰.Cs_(2)NaBiCl_(6):Mn^(2+)不含有毒元素,合成原料价格低廉,是一种具有潜在应用前景的新型橙黄色荧光材料.     

稀土氧化物对陶瓷釉的影响——以黑色色釉为例

1简介：陶瓷釉料中用的黑色是一种名贵的色釉．在中国古代陶匠们用还原气氛烧出较深色的黑釉．甚至能烧出色彩纯正的黑釉,这些黑釉中主要组分是铁。但由于古代柴窑的烧成技术所限,还原焰的呈色很不稳定,直至现代机械化生产的普及,在陶瓷工业生产中多采用Fe2O3、Cr2O3、Co2O3、Mn2O3等含氧化钴的尖晶石结构的原料,先烧制成色剂,或直接加入到基础釉中,从而烧成黑釉。     

棕红色颜料的制备及呈色机理研究

本以ZnO、Cr2O3、Fe2O3、MnO2为原料合成了棕红色的尖晶石型颜料，并用XRD、DAT等手段对合成产物进行了表征。结果表明：该颜料在1129℃开始合成，其主晶相为锌铁尖晶石(ZnFe2O4)、铬铁尖晶石(FeCrO4)，且在l260～l300℃下，该颜料具有良好的稳定性；分析了颜料的发色机理及矿化剂在颜料制备中的作用。     

Sm:(YLa)_2O_3透明陶瓷的制备及发光性能

以NH4HCO_3为沉淀剂,用共沉淀法制备Sm:(YLa)_2O_3纳米粉体,采用冷等静压-真空烧结技术在1 750℃烧结20 h得到Sm:(YLa)_2O_3透明陶瓷。研究了粉体的形貌、激发和发射光谱。结果显示:制备的纳米粉体呈球形,分散性好,粒度分布均匀,平均粒径约为75 nm,该粉体Sm~(3+)最佳掺杂摩尔分数为1%;最强激发峰位于408 nm处,对应于Sm~(3+)的~6H_(5/2)→~4F_(7/2)能级跃迁;最强发射峰位于609 nm处,对应于Sm~(3+)的~4G_(5/2)→~6H_(7/2)能级跃迁。陶瓷样品的透过率和吸收光谱测试表明,陶瓷最佳烧结温度为1 750℃,在此温度下制备的陶瓷样品在可见光波段和红外波段的平均透过率分别为69.46%和74.77%。     

Ce^3＋和Mn^2＋共激活的偏硅酸钙的发光性质和能量传递

研究了Ce~(3+)、Mn~(2+)共激活的偏硅酸钙的发光性质,其发射光谱主要由两部分组成:一部分是Ce~(3+)的最低5d态到基态2F_J的跃迁发射带,位于蓝紫色区域;另一部分是位于500—700nm之间的Mn~(2+)的4T_1(4G)→6A_1的宽发射带。 以Mn~(2+)发射作为监测波长时Ce~(3+)的激发谱带出现在Mn~(2+)的激发光谱中,这表明Ce~(3+)吸收能量可以有效地无辐射传递给Mn~(2+)。由于Mn~(2+)在晶格中占据不同的格位,随Mn~(2+)浓度的增加,Mn~(2+)的发射由绿变红。     

铒镱双掺氧化镥钆透明陶瓷的制备及发光特性

采用柠檬酸燃烧法,1 000℃煅烧2 h得到Gd~(3+)掺杂量为25%(摩尔分数,下同)的Er,Yb:(LuGd)_2O_3陶瓷粉体。研究了Er~(3+)、Yb~(3+)掺杂量对粉体发光强度的影响。粉体的发光性能表明,掺杂量为4%Er~(3+)和5%Yb~(3+)的粉体样品的激发和发射光谱强度最大,在563和661 nm处有较强的发射峰,对应Er~(3+)的~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)跃迁和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁。采用掺杂量分别为4%Er~(3+)、5%Yb~(3+)和25%Gd~(3+)在1 000℃煅烧的Er,Yb:(LuGd)_2O_3粉体作为原料,用冷等静压–真空烧结技术在1 800℃烧结20 h制备出Er,Yb:(LuGd)_2O_3陶瓷,尺寸为?10 mm×l mm陶瓷样品的平均透过率为68.7%。陶瓷样品的上转换发射峰强度高于粉体样品。     

Cs_2NaBiCl_6:Mn~(2+)一种橙黄色全无机双钙钛矿荧光粉

采用液相合成法制备Cs_2Na Bi Cl_6:Mn~(2+)荧光粉,通过利用X射线衍射、荧光光谱对其结构及发光性能进行了研究。结果表明:随着Mn~(2+)的逐步引入,基质Cs_2Na Bi Cl_6中以Bi~(3+)为中心的局域激发强烈吸收近紫外光,Bi~(3+)向Mn~(2+)发生能量转移促进了原子d轨道之间的电子跃迁并导致了强烈的橙黄色光致发光。当锰铋摩尔比n(Mn)/n(Bi)达到0.7以后,由于浓度猝灭效应导致光致发光明显变弱,同时在发射谱中可以看到,在590 nm附近有1个宽的发射峰,为八面配位Mn~(2+)的~4T_1→~6A_1跃迁。激发谱包含了由Bi~(3+)的6s~2→6s~16p~1激发产生的356 nm的吸收峰。Cs_2Na Bi Cl_6:Mn~(2+)不含有毒元素,合成原料价格低廉,是一种具有潜在应用前景的新型橙黄色荧光材料。     

铒镱双掺钇钪铝石榴石纳米粉体的制备与发光性质

以柠檬酸为燃烧剂,采用柠檬酸燃烧法制备Er,Yb:YSAG纳米粉体。通过对不同煅烧温度下样品的X射线衍射和扫描电子显微镜分析,确定最佳煅烧温度为900℃。测试了室温条件下样品的激发和发射光谱。结果表明:在381 nm处激发峰最强,对应Er~(3+)的~4I_(15/2)→~2H_(9/2)能级跃迁;最强发射峰在1 547 nm处,对应Er~(3+)的~4I_(13/2)→~4I_(15/2)能级跃迁。测试了样品的上转换荧光光谱,研究了Er~(3+)和Yb~(3+)掺杂量对样品发光强度的影响,得到了Er~(3+)和Yb~(3+)的最佳掺杂量分别为3%和9%,讨论了绿光、红光的发光跃迁机制,验证样品发光为双光子过程。     

Ba_(1-x-1.5y)Sr_xMoO_4:ySm~(3+)红色荧光粉的水热法合成及发光性能

采用水热法合成Ba_(1-x-1.5y)Sr_xMoO_4:ySm~(3+)系列红色荧光材料,对其进行了表征,考察了Ba~(2+)和Sr~(2+)含量及Sm~(3+)掺杂量、反应温度和pH值对材料相结构、荧光性能和微观形貌的影响.结果表明,pH=7、反应温度130℃条件下合成的Ba_(0.843)Sr_(0.15)MoO_4:0.005Sm~(3+)具有最佳的发光性能和显微形貌,在波长405 nm的荧光激发下,粉体的发射光谱呈现三峰发射,分别位于564,600,648 nm,分别来自Sm~(3+)的~4G_(5/2)→~6H_(5/2),~4G_(5/2)→~6H_(7/2)和~4G_(5/2)→~6H_(9/2)的电子跃迁,其中以~4G_(5/2)→~6H_(9/2)的跃迁发射强度最强.     

Tm~(3+)和Ho~(3+)双掺锗铌酸盐玻璃的中红外发光性质

用高温熔融法制备了Tm~(3+)和Ho~(3+)双掺的86GeO_2-4Nb_2O_5-10Na_2O锗铌酸盐玻璃,应用Judd-Ofelt理论,获得了Tm~(3+)的强度参量及Tm~(3+)的自发辐射跃迁几率、辐射寿命等光谱参量。根据McCumber理论,计算了玻璃中Tm~(3+)能级~3H_6→~3F_4跃迁和Ho~(3+)能级~5O_8→~5I_7跃迁和Ho~(3+)的吸收截面σ_a受激发射截面σ_a和增益光谱G(λ)。在808 nm激光二极管激发下,研究分析了Tm~(3+)敏化Ho~(3+)的2.0μm的红外发射光谱。结果表明:Ho~(3+)的共掺提高了Tm~(3+)(~3F_4)→Ho~(3+)(~5I_7)之间的能量转移效率,增强了2.0μm的红外发光。     

铁镍双金属配合物[Fe(2,2’–bpy)_2Ni(CN)_4]_n的合成、晶体结构及磁性

使用K_3[Fe(CN)_6]提供氰基阴离子和Fe~(2+)阳离子,与Ni(Ac)_2·4H_2O和2,2’–联吡啶(2,2’–bpy)在水热条件下反应制备了氰基桥连的双金属铁镍配合物[Fe(2,2’–bpy)2Ni(CN)_4]_n(1),用红外光谱、热重分析和X射线衍射对其进行表征。结果表明:在配合物1中,[Fe(2,2’–bpy)_2]~(2+)阳离子和[Ni(CN)_4]~(2–)阴离子通过氰基桥联形成Fe~(2+)、Ni~(2+)离子交替存在的一维锯齿链[Fe(2,2’–bpy)_2Ni(CN)_4]_n,热重分析显示,双金属配合物[Fe(2,2’–bpy)_2Ni(CN)_4]_n有较好的热稳定性,磁性测量表明,配合物[Fe(2,2’–bpy)_2Ni(CN)_4]_n中金属铁镍离子间存在强的反铁磁相互作用。     

Yb~(3+)-Er~(3+)共掺杂GdOCl粉末的制备及上转换发光性能（英文）

采用高温固相合成法制备了Er,Yb:GdOCl粉体,并分别利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分析研究荧光粉的结构、形貌和发光性能。结果表明:四方Er,Yb:GdOCl粉体可以通过1 000℃固相反应2 h合成。980 nm红外光激发下,Er,Yb:GdOCl样品在520~560 nm区域内(对应于Er~(3+)的~2H_(11/2)和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁)和650~670 nm区域内(对应于Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁)显示出强红光发射线。随着Er~(3+)掺杂浓度增加,红绿光的发射强度先增强后减弱,证明了Er,Yb:Gd OCl中的能量迁移。讨论了Yb~(3+)和Er~(3+)之间可能的红光发射和能量迁移机制。     

电荷迁移态敏化Ba3Gd2WO9:Eu3+红色荧光粉的光学性能

采用高温固相法制备了一系列不同Eu~(3+)掺杂浓度的Ba_3Gd_2WO_9:Eu~(3+)红色荧光粉,并对其结构、形貌、光致发光以及电致发光特性进行了研究。结果表明:Eu~(3+)的~7F_0→~5L_6激发带坐落在O~(2–)→W~(6+)电荷迁移带的肩部,后者有效提高了395 nm处激发线宽与强度;在近紫外光激发下,~5D_0→~7F_2电偶极跃迁与~5D_0→~7F_1磁偶极跃迁强度相当,反映出Eu~(3+)同时占据具有中心和非中心对称的多个结晶学格位。根据荧光强度与掺杂浓度的变化趋势,确定出最佳Eu~(3+)掺杂量为50%(摩尔分数),并得出浓度猝灭是由Eu~(3+)间电偶极-电偶极相互作用引起;利用~5D_0–电荷迁移态共振跃迁模型分析了荧光温度猝灭行为,并计算得到热活化能为0.367 3 eV。将此荧光粉涂覆在近紫外LED芯片上,得到了性能优良的红光和白光LED灯珠。     

Co/Cr双掺杂Zn(Mg)Ga_2O_4纳米材料结构中阳离子分布及性能

采用溶胶–凝胶法制备了Co/Cr双掺的Zn_xMg_(1–x)Ga_2O_4(x=0~0.9)纳米粉材料,应用X射线光电子能谱研究了材料微观结构中阳离子分布及其随材料组成和热处理温度的变化,并研究了材料的光学吸收和发光性能随材料组成的变化关系。结果表明:该纳米材料中阳离子分布呈无序状态,Zn~(2+),Mg~(2+)和Ga~(3+)离子分别占据尖晶石结构的四面体和八面体2种晶格位置。随着热处理温度的升高和材料中Zn含量的增加,材料的反转度降低。随材料中Zn含量的减少,发光峰位置发生红移。当x值从0增加到0.3时,Co/Cr:Zn_xMg_(1–x)Ga)2O_4纳米粉在370 nm处吸收强度相对减弱,表明四配位的Cr~(3+)所占比例减少。     

一例铁斧石的颜色成因及光谱学表征

斧石是自然界较为罕见的宝石品种,以颜色艳丽及强三色性著称。运用常规宝石仪器及多种测试技术对一例褐黄色斧石的宝石学特征、化学成分及谱学特征进行研究。结果显示:斧石样品的密度为3.186 g/cm^(3),折射率为1.665~1.676。X-射线荧光光谱分析表明其由Al、Si、Ca、Fe、Mn、O等元素组成,铁质系数F=FeO/(FeO+MnO)=0.964,Fe含量远高于Mn,据晶体化学结构特征将其归为含锰质铁斧石。综合化学成分及紫外可见光谱特征表明,其颜色由Fe^(2+)和Mn^(2+)共同作用所致,418、488 nm处的吸收峰由Mn^(2+)离子d-d电子跃迁引起,分别归属于Mn^(2+)的6A^(1g)→4T^(2g)(G)能级跃迁及6A^(1g)→4T^(1g)(G)能级跃迁;451、512、581 nm处的吸收峰由Fe^(2+)离子d-d电子跃迁引起,分别归属于Fe^(2+)离子中5 E g→3E 1g(3 H)能级跃迁及5 E g→3T^(1g)(3 H)能级跃迁。红外反射光谱测试指示环状硅氧骨干结构及多种配位体基团的振动特征,1090、1028 cm^(-1)处的吸收峰分别归属于υ_(as)(Si—O—Si)反对称伸缩振动、υ_(as)(O—Si—O)反对称伸缩振动及υ_(s)(BO_(3))对称伸缩振动联合所致,983 cm^(-1)处的吸收峰归于υ_(s)(O—Si—O)对称伸缩振动,790 cm^(-1)处的吸收峰归属于δ(BO_(3))弯曲振动。拉曼光谱测试显示一组特征拉曼峰,与[SiO_(4)]四面体、[AlO_(6)]八面体及[BO_(3)]三角形等配位体的振动模式相对应,320、395 cm^(-1)处的拉曼峰为Al—O的弯曲振动所致,1007、983 cm^(-1)处的拉曼峰为Si—O对称伸缩振动所致,716、770 cm^(-1)处的拉曼峰为B—O的伸缩振动所致。红外光谱法及拉曼光谱法基于配位体基团振动模式的解析和表征,可作为区分斧石及颜色相似宝石的诊断性依据。     

Pr~(3+)/Sm~(3+)共掺杂的钼酸锶发光材料的合成与表征

以Pr(NO_3)_3、Sm(NO_3)_3、Na_2MoO_4·2H2O、SrCl_2·6H_2O为原料,采用化学共沉淀法,通过控制掺杂稀土离子的比例和煅烧温度制得一系列的以SrMoO_4为基质的荧光体粉末。XRD结果表明,稀土离子的掺杂量为9%时不会引起基质结构的改变。荧光光谱分析表明,在煅烧温度为800℃时样品的发光性能最好。固定激发波长为λ_(ex)=250 nm,Pr~(3+)在486,619,645 nm处有一组较强的发射峰,对应于Pr~(3+)的~3H_4→~3P_0、~3P_0→~3H_6、~3P_0→~3F_2的跃迁。Sm~(3+)发射光谱中位于566,601,648 nm发射峰,分别对应于Sm~(3+)的~4G_(5/2)→~6H_(5/2),~4G_(5/2)→~6H_(7/2),~4G_(5/2)→~6H_(9/2)的跃迁。     

BaAl_2O_4:Eu直接白色荧光粉的制备及其发光性能

采用高温固相法,通过控制反应温度和Eu~(3+)掺杂量,制备Ba Al_2O_4:Eu直接白色荧光粉。以电荷补偿模型为基础讨论了自还原机理。当合成温度为1 200℃、Eu~(3+)掺杂量为12%(摩尔分数)时,荧光粉颜色趋近于白光,色坐标位于(0.36,0.38)。通过X射线光电子能谱、发射和激发光谱以及漫反射光谱,研究了Ba Al_2O_4:Eu荧光粉的发光性能。结果表明:荧光粉中存在2个发光中心,分别与Ba的2种格位相对应。Eu2+和Eu~(3+)共存于基质中,说明Eu~(3+)在空气中发生自还原反应。主峰位于500 nm处的发射宽谱符合Eu2+的4f 65d–4f 7跃迁,596、619、655以及709 nm处的发射峰分别对应Eu~(3+)的4f–4f中5d0–7fJ(J=1,2,3,4)特征发射跃迁,发射峰以619 nm处的5d0–7f2电偶极跃迁为主。     

磷酸铝铬介孔材料的紫外-可见光谱及其甘油脱水性能

采用固相合成法制备了介孔磷酸铝铬催化材料,并对材料进行了XRD、UV-Vis、XPS和N2吸附-脱附表征。研究了铝盐配阴离子与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的用量对磷酸铝铬紫外-可见光谱与甘油脱水性能的影响。结果表明,Cr(Ⅲ)离子在660nm附近的d-d电子自旋允许跃迁〔4A2g(F)→4T2g(F)〕与其在690nm附近所产生的d-d电子禁戒跃迁〔4A2g(F)→2T1g(G)〕的相对强度对甘油的转化率及产物选择性具有一定的调控作用;CTAB的用量和铝盐配阴离子的种类通过对催化剂物相织构的调控间接影响这种跃迁。催化剂中的Cr(Ⅲ)离子是甘油脱水反应的活性位点,较高温度下,磷酸铝铬中的Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ)的相互转变直接影响羟基丙酮和丙烯醛的选择性。