钴蓝的制备及改性研究

采用掺杂Mg^2＋和Ba^2＋以及沉淀包裹BaSO4法对钴蓝颜料进行改性，以提高其光学胜能．利用紫外可见光光谱分析（UX），X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）方法对样品进行分析测试，研究和探讨了CoO含量、烧成温度以及MgO、BaO和BaSO4对钴蓝颜料反射率的影响，特别是对波长439nm和600m处的反射率的影响规律．结果表明，在1250℃下煅烧8h，制备的MgO含量为1．0％的样品能达到较好的光学性能．     

Gd_2Mo_4O_(15):Eu~(3+)荧光材料的制备与发光性能研究

采用了高温固相法制备了稀土离子Eu3+掺杂的Gd2M04O15:Eu3+荧光粉,通过X-射线衍射(XRD)和荧光光谱的测定,分别讨论了烧结温度、烧结时间以及稀土离子Eu3+掺杂量对发光性能的影响.测试结果表明Gd2Mo4O15:Eu3+荧光粉在近紫外区(uv)(393 nm)和蓝光区(464 nm)可以被有效的激发,Gd2Mo4O15:Eu3+荧光粉发出明亮的红光,对应于Eu3+的4f-4f跃迁,当Eu3+的掺杂浓度约为40 mol%时,在616nm处的发光强度最大.在393,464 nm的吸收分别与目前应用的紫外光和蓝光LED芯片相匹配.因此,Gd2Mo4015:Eu3+是一种可能应用在白光LED上的红色荧光材料.     

Bi掺杂及制备工艺条件对Y_2O_3:Eu~(3+)发光性质的影响

通过水热反应成功制备了系列纳米发光材料Y1.95-xB ixEu0.05O3(0≤x≤0.15).B i3+掺杂后,Y2O3:Eu3+在342 nm处产生了一个由B i-O带引起的激发带;此外,Y2O3:Eu3+掺杂2 mol%B i3+后与未掺杂B i3+的Y2O3:Eu3+相比,发光强度增加了约1.33倍,这是由于B i3+充当了敏化剂离子,传输能量给激活剂Eu3+.基于在218、342、469 nm激发波段的Y1.93B i0.02Eu0.05O3发射光谱,发现与敏化剂B i3+相比,Y2O3主晶格更能有效地传输能量给激活剂Eu3+.此外,工艺条件(pH和退火温度)对Y1.93B i0.02Eu0.05O3荧光性质的影响也进行了研究.     

水热法合成白光Ca_(1-x)WO_4:xEu~(3+)荧光粉的表征

以Eu2O3(99.99%),CaCl2.6H20(AR),Na2WO4.2H2O(AR)为原料,水热合成Eu3+掺杂的CaWO4系列荧光粉,通过XRD、荧光光谱等表征手段,考察荧光粉的晶体结构和三价铕离子的掺杂量对荧光粉体发光性能的影响.研究表明:由于Eu3+半径与Ca2+半径大小相当,Eu3+掺杂的CaWO4荧光粉并未引起其晶体结构的较大变化;在395 nm激发下,荧光粉Ca1-xWO4∶xEu3+的基质CaWO4由于WO42-内部的电荷跃迁产生主峰位于464 nm附近的宽带峰,掺杂的Eu3+分别在590 nm、616 nm处出现对应于Eu3+的5D0→7F15、D0→7F2跃迁的特征发射峰.随着Eu3+浓度的增加,616 nm红光发射强度增强,当Eu3+掺杂量为0.3%时,Ca1-xWO4∶xEu3+在395 nm激发下可得到接近白光效果的荧光发射,其对应的CIE色坐标为X=0.3602,Y=0.3528.     

Al2O3对9YSZ固体电解质烧结及晶粒长大行为的影响

采用化学共沉淀法制备了掺杂Al2O3的9%(摩尔分数)钇稳定氧化锆固体电解质(9YSZ).利用XRD计算了Al2O3掺杂9YSZ的晶格参数,研究了Al2O3在9YSZ中的固溶度,考察了Al2O3掺杂量对9YSZ烧结性能和晶粒长大行为的影响.研究结果表明,当Al2O3掺杂量增加到0.48%(质量分数)时,9YSZ晶格参数从0.514 08 nm降低到0.513 51 nm,继续掺杂Al2O3,则晶格参数不变,说明Al2O3在9YSZ中的固溶度为0.48%(质量分数).掺杂Al2O3能提高9YSZ的烧结性能,促使晶粒长大,使9YSZ更加致密.     

固体电解质BaCe_(1-x)RE_xO_(3-δ)的电导率及燃料电池性能

利用溶胶 -凝胶法合成了 Ba Ce1 - x REx O3-δ( RE:稀土 )系列固体电解质 ,结果证明纯 Ba Ce O3 导电性较差 ,RE3+ 的引入 ,取代了晶格中的 Ce4+ ,增加了氧空位 ,大大提高了体系的导电性。文章还研究了掺杂的 Ba Ce O3体系的导电机理 ,讨论了不同稀土离子掺杂对电导率的影响 ,以 Ba Ce1 - x REx O3-δ为固体电解质组装了 H2 /O2 燃料电池 ,电池的开路电压接近 1V,短路电流密度超过 10 0 m A/cm2 ,以 Ba Ce0 .8Gd0 .2 O2 .9为 SOFC电解质 ,80 0℃时最大输出功率密度达 30 m W/cm2 。     

轻稀土掺杂对SmBO3相组成及反射率的影响

以Y3+、La3+、Ce3+和Nd3+4种轻稀土离子为掺杂剂,利用溶胶凝胶燃烧合成法制备掺杂型SmBO3粉体.采用X线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外可见光分光光度计(UVPC)对粉体的相组成、形貌和反射率进行表征.结果表明:Y3+、La3+、Ce3+和Nd3+的引入没有改变三斜SmBO3的晶体结构,只有SmBO3:Y存在少量的六方相;4种粉体形貌呈现不规则片状,颗粒尺寸差别不大;SmBO3:Ce在1 064 nm处的反射率最低,并且反射率图谱的最低点较未掺杂的SmBO3粉体有蓝移现象;掺Y3+可以降低煅烧温度,掺Ce3+可以调整反射率最低点,从而可以对SmBO3粉体进行改性.     

蓝色荧光粉Y2GeO5:Bi3+,Tm3+的制备及其发光性能研究

采用固相法制备蓝色荧光粉Y2GeO5:Bi3+,Tm3+,通过X衍射分析、扫描电镜观察、激光粒度分析和光致发光光谱分别对其物相、形貌、粒度、发光性能进行表征,并研究了Bi3+和Tm3+离子掺杂量对其发光性能的影响。结果表明:Bi3+和Tm3+分别作为敏化剂和激活剂进入到Y2GeO5的晶格中,其最佳掺杂量(摩尔分数)分别为1.5%和2%;Y2GeO5:Bi3+,Tm3+荧光粉的D50约为7.11μm。激发光谱由314 nm宽峰和355 nm锐利峰组成,前者是由于Bi3+离子和基质激发峰复合而成;在314 nm激发下,荧光粉发射365 nm宽峰和455 nm锐利峰;掺杂Bi3+离子可以使Y2GeO5Tm3+的发光强度提高4倍。蓝色荧光粉Y2GeO5:Bi3+,Tm3+可应用于UV-LED器件中。     

Fe~(3+)掺杂Cr_2O_3黑色颜料的制备及其近红外反射性能研究

采用传统的固相合成法制备了一系列Cr2-xFexO3(x=0.3,0.6,0.9,1.2,1.5和1.8)的近红外反射无机颜料。通过X-射线衍射仪(XRD)、紫外/可见/近红外分光光度计、Color CIE 1976 L*a*b*色度分析软件和热重-示差扫描量热仪(TG-DSC)等对颜料样品的结构、近红外反射特性、颜色及热稳定性等进行了测试表征。结果表明:所合成的颜料样品均为刚玉型结构。Fe3+掺杂的颜料具有高的近红外反射率,随着掺杂量的增加,近红外反射率呈现先增加后略微减小的趋势,在700~2 500 nm波段平均近红外反射率最高达到了85%。合成的颜料样品具有很好的热稳定性和化学稳定性。所以,此种Cr2-xFexO3粉体作为"冷"颜料在建筑涂料上具有广阔的应用前景。     

Tb~(3+)掺杂β-Ga_2O_3纳米粉末的结构和光致发光性质的研究

采用溶胶-凝胶法制备Tb3+掺杂β-Ga2O3纳米粉末.用X-射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)、光致发光激发谱(PLE)和发光谱(PL)对其进行了一系列的表征. XRD 和 Raman 的结果表明: Tb3+离子的掺入没有改变β-Ga2O3结构.用350 nm的激发光去激发Tb3+掺杂β-Ga2O3纳米粉末,样品的最强峰在543 nm (5D4-7F5)附近,对应着Tb3+离子的绿光发射.此外,还讨论了能量传递机制.     

吡啶基咪唑羧酸钴配合物的结构及磁学性质

在溶剂热体系下,2-(4-吡啶基)-1氢-4,5-咪唑二羧酸(H_3L)与氯化钴反应合成了具有开放骨架结构的配合物{[Co(HL)(CH_3CH_2O)](H_3O)}_n.单晶X-射线衍射分析表明它结晶于四方晶系I4_1/a空间群(No.88),晶胞参数为:a=b=1.897 70(3)nm,c=2.489 5(8)nm,β=90°,V=8.965(4)nm~3,Z=2.其中,Co(Ⅱ)离子以八面体构型CoN_3O_3与3个HL-基团的N和O原子配位,有机配体HL-以T-型配位模式提供3个N原子和2个O原子与3个Co(Ⅱ)离子配位,形成了3,3-连接的开放骨架结构,同时对配合物的红外光谱、热稳定性和磁学行为进行了研究.     

凝胶-燃烧法合成 Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+ 蓝色长余辉发光材料

采用凝胶-燃烧法合成了Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征. 结果表明:Sr2MgSi2O7:Eu2+0.02,Dy3+0.04的晶体结构为四方晶系. 激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402 nm处,次激发峰位于415 nm处,与高温固相法和溶胶-凝胶法相比,出现了明显的红移现象;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468 nm附近,是典型的Eu2+的4f5d→4f跃迁导致的. 与传统高温固相法相比,凝胶-燃烧法具有离子分散均匀、合成温度低、操作简单等优点,所得样品余辉时间长,可达5 h以上.同时探讨了多种工艺条件对其发光性能的影响.     

磁性Fe_3O_4/α-Fe_2O_3核壳材料降解水中亚甲基蓝

以Fe_3O_4为核,以α-Fe_2O_3为壳层,合成出一种核壳结构的Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米复合材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射仪(XRD)等表征手段对核壳材料的形貌、组成及结构等进行了表征,并将其应用于亚甲基蓝溶液的降解.结果表明:核壳结构的Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米粒子粒径约为50~80nm.当H_2O_2用量为0.23mol/L,Fe_3O_4/α-Fe_2O_3投加量为5g/L,pH值为2,亚甲基蓝溶液初始质量浓度为5.0mg/L,60min内亚甲基蓝的降解可达98.7%.Fe_3O_4/α-Fe_2O_3纳米粒子经过3次循环使用后,对亚甲基蓝仍具有较好的降解能力.     

Y3Al5O12基质中Dy3+的浓度猝灭机制

采用溶胶-凝胶/燃烧合成法制备不同掺杂浓度的Dy:Y3Al5O12(YAG)发光粉体。分析基质晶体结构、Dy3+掺量对Dy3+光致发光性能的影响,并探讨Dy3+在Y3Al5O12基质中的自身浓度猝灭机制。根据激发光谱,Dy:YAG的主激发峰位置在353 nm,对应Dy3+的6H15/2→6P7/2跃迁。在Dy:YAG晶体结构中,Dy3+取代Y3+的位置具有D2对称性,故Dy:YAG的蓝光发射强度要高于黄光发射强度,且Dy3+最佳摩尔分数为0.02;Dy3+的4F9/2→6H15/2、6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机制均为相邻中心的电偶极-电偶极相互作用引起的交叉弛豫(4F9/2+6H15/2→6H9/2+6F3/2)所造成的。     

微波反应制备纳米TiO2-Fe2O3复合材料及其光催化性能

以TiCl4,FeCl3为原料,尿素为沉淀剂,采用微波加热,均相沉淀法合成了一系列纳米TiO2-Fe2O3复合材料.XRD分析证明反应前驱体为非晶态,500 ℃以上转变为锐钛矿结构.TEM形貌观察,粒子基本为球形,平均粒径为20 nm.EDS分析证明产品中Ti∶Fe的分析测定值与实际的投料值基本一致,并且掺杂均匀性好.光吸收及光催化实验发现Fe的摩尔分数为5%时,光催化效果最好,在日光照射180 min后,此TiO2-Fe2O3复合材料对藏蓝染料溶液降解率接近100%.     

Na_xCo_2O_4热电材料的研究进展

介绍了NaxCo2O4氧化物热电材料的基本结构和热电性能,论述了NaxCo2O4热电材料的研究进展,并对NaxCo2O4材料的Na位掺杂(掺入K,Sr,Y,Nd,Sm,Yb,Ca,Ag)和Co位掺杂(掺入Ti,Rh,Pd,Pb,Mn,Ru)进行了评述·不同元素对Na位和Co位的掺杂效果的影响是不同的,但可以看出NaxCo2O4热电材料的掺杂研究有着非常好的研究价值和应用前景·     

碳酸氢铵共沉淀法制备Gd2O3:Eu纳米晶及其性质研究

以硝酸稀土为原料,碳酸氢铵作沉淀剂,PVA为分散剂,通过控制一定的反应条件,制得易沉降、过滤的碳酸钆(铕),此前驱物在一定温度下焙烧即可得到Gd2O3:Eu纳米晶.通过红外光谱、差热-热重、X射线衍射、扫描电镜等多种分析测试方法,研究了碳酸钆(铕)的组成、分解过程,以及Gd2O3:Eu的形成过程、微观形貌和粒度.结果表明:前驱物碳酸钆(铕)在较低的温度(700 ℃)焙烧即可制得Gd2O3:Eu纳米晶的纯相,属立方晶系,颗粒呈球形.当焙烧温度从700 ℃升高到1 000 ℃时,粒径从约50 nm增大到70 nm.对样品的激发光谱、发射光谱测定表明:Gd2O3:Eu纳米晶在265 nm光激发下,发红光,发射光谱谱峰在611 nm;与体材料相比,激发光谱中电荷迁移带(CTB)明显红移,从体材料的255 nm移至265 nm.     

溶胶-凝胶燃烧法合成多孔La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3的研究

采用以溶胶-凝胶燃烧法合成了钙钛矿型复合氧化物多孔材料La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3,通过XRD、SEM和BET技术考察了多孔材料的晶体结构、颗粒细度、表面形态结构、比表面积、平均孔径和平均孔体积.结果表明,采用溶胶-凝胶燃烧法合成的多孔材料归属于LaCoO3型复合氧化物.对于LaCoO3化合物,少量的A位掺杂的Sr2 和B位掺杂的Ni2 均进入了晶格,分别取代了晶格内相应位置上的La3 和Co3 .但掺杂量太大时,则形成新的晶相.La0.95Sr0.05Ni0.05Co0.95O3样品粉体的吸附脱附等温线存在一明显的滞后环,表明样品为多孔材料.多孔粉体的表面形貌显示为层片多孔结构.     

硼掺杂对SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料合成温度及性能的影响

采用固相法合成了系列掺硼SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料。通过测试分析合成粉体的物相组成、激发光谱、发射光谱和余辉时间,研究了硼掺杂对SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料合成温度与发光性能的影响。实验结果表明,添加硼一方面做为助熔剂可以降低合成温度,另一方面当硼摩尔分数小于30%时,增加硼含量可以延长余辉时间,但硼含量的变化对激发和发射光谱峰值没有明显影响。     

Dy_2O_3改性YSZ相稳定性及熔盐腐蚀行为

以固相烧结法制备不同含量Dy_2O_3掺杂的YSZ陶瓷材料(DYSZ),通过XRD和SEM等表征手段研究了DYSZ材料的相稳定性及熔盐腐蚀行为.结果表明:在1500℃热处理24 h后,Dy_2O_3摩尔分数为6%的DYSZ材料有少量单斜相出现,随着掺量的增加,材料表现良好的相稳定性;在低温老化处理过程中,DYSZ材料具有较8YSZ材料更好的相稳定性.在熔盐腐蚀条件下,稳定剂Dy_2O_3优先析出与V2O5熔盐反应生成DyVO4,造成t/c-ZrO2向单斜相转变,相变应力及腐蚀产物生成与不规则生长造成材料的开裂失效.