新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:EU3+,Si4+,Ti4+的合成及性能表征

采用高温固相反应法首次合成了新型红色长余辉发光材料Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+.用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光光度计等对合成产物进行了分析与表征.结果表明:Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+的晶体结构与Gd2O2S相同,为六方晶系.颗粒的形貌为类球形.Gd2O2S:Eu3+,Si4+,Ti4+的激发光谱呈250～400 nm宽带状,激发光谱主峰位于365 nm;发射光谱为线状光谱,归属于Eu3+的5DJ(J=0,1)→7FJ(K=0,1,2,4)跃迁.最强的发射峰为627 nm和617 nm,均属于5D0→7F2跃迁,且627 nm的发射峰明显远强于617nm,显示出纯正的红色发光;并且Si4+和Ti4+离子的共掺杂可显著延长样品Cd2O2S:Eu3+的余辉时间.     

银离子掺杂Gd2O3:Sm3+纳米晶的发光增强研究

采用燃烧法制备了Gd2O3:Sm3 和Ag 离子掺杂的Gd2O3:Sm3 纳米晶材料,根据X射线衍射图谱确定所得纳米样品为纯立方相.在室温下,用275 nm光激发各样品时,可观察到来自Sm3 离子强的荧光发射线,其主发射峰位置分别位于560、602、650 nm处,分别对应着Sm3 离子的4G5/2→6H5/2, 4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最大.实验表明掺入Ag 离子可使Sm3 离子的荧光发射强度显著增强.通过对样品的XRD、TEM和激发光谱、发射光谱的研究,分析了引起样品荧光强度变化的原因.     

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。     

新型绿色发光材料Sr_2ZnSi_2O_7:Tb~(3+)的制备及发光性质

采用微波辅助凝胶-燃烧法成功地合成了Sr2ZnSi2O7:Tb3+硅酸盐绿色发光材料.通过X线粉末衍射表征了材料的物相结构,用荧光分光光度计表征了材料的光致发光性能,同时对Tb3+浓度及助熔剂H3BO3用量等对材料发光性质的影响进行了研究.结果表明:该材料与Sr2ZnSi2O7具有相同的晶体结构,同属四方晶系.Sr2ZnSi2O7:Tb3+的激发光谱由位于200~300nm的1个宽带和位于325~400nm的1组窄峰组成,前者属于Tb3+4f8→4f75d的跃迁,后者由Tb3+离子的f→f跃迁引起;样品的发射光谱由位于414,436,490,543,584nm处的一系列窄带发射峰组成,均属于Tb3+的特征发射.其中,543nm处发射峰最强,因而样品发绿光.同时,确定了Tb3+的最佳掺杂量为摩尔分数x(Tb3+)=0.08,H3BO3的最佳用量摩尔分数x(H3BO3)=0.15.     

单一基质白光荧光粉Ba_2B_2O_5:Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Ba2B2O5:Dy3+荧光粉材料,并对其发光性质进行了研究.样品发射光谱为典型的双峰谱线,分别位于483和575nm处,对应Dy3+的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2特征跃迁.激发光谱为多峰锐谱,主峰位于348和386nm处,和UVLED管芯匹配.讨论了Dy3+物质的量分数对发射光谱的影响,结果随Dy3+物质的量分数的增大,黄蓝发射的相对强度比(IY/IB)基本不变,样品的发光强度呈现先增大后减小的趋势.研究了电荷补偿剂Li+对材料发光强度的影响,随着Li+的物质的量分数增加发光强度先增大后减小.测量并标定了Dy3+不同物质的量分数下样品的色坐标,均呈现白光发射.     

直流电弧放电法制备Er~(3+)-Yb~(3+):Al_2O_3纳米粒子的上转换发光特性研究

采用直流电弧放电法成功制备了粒度约60nm的Er3+-Yb3+共掺杂Al2O3纳米粒子.通过978nm激光二极管(LD)激发,获得位于526,547nm的绿色和677nm的红色上转换发光,分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁.退火对于样品的上转换发光具有较大影响:退火前,红色发光明显,退火后则以绿色发光为主.(ErYb)3Al5O12和α-(Al,Er,Yb)2O3混合相中增强的激发态吸收4I11/2+光子→4F7/2和能量传递2F5/2(Yb3+)+4I11/2(Er3+)→2F7/2(Yb3+)+4F7/2(Er3+)过程导致绿色上转换发光显著增加.绿色和红色上转换发光过程均为双光子上转换吸收.结果表明直流电弧放电法是一种极具发展潜力的光学材料制备方法.     

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3系微晶玻璃性能的研究

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3为基本成分制备了微晶玻璃样品,在750℃下不同时间热处理。用微波微扰法测量其微波介电性能,结合扫描电镜和X射线衍射分析了其晶相。结果表明,随保温时间的延长,样品的主晶相经历了SrZrSi2O7→SrAl2Si2O8→新玻璃相La2ZrTiO7的变化。SrAl2Si2O8相是亚稳过渡相。反应生成的新玻璃相La2ZrTiO7的Q值高达1800,温度系数约为＋500×10^-6／℃。     

H3BO3掺杂量对Sr3Al2O6:Eu,Dy红色长余辉发光材料性能的影响

采用高温固相法制备了Sr3Al2O6:Eu2+, Dy3+红色长余辉发光材料,研究了H3BO3掺杂量对其性能的影响.利用X射线衍射仪对材料的物相进行了分析,结果表明,1 200℃下制备的不同H3BO3掺杂量样品的物相为Sr3Al2O6 ;采用荧光分光光度计、照度计测定了样品的发光特性,结果表明Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+的激发峰位于472 nm的宽带谱,发射峰为位于612 nm的宽带谱,对应于Eu2+的4f65d1→4f7的跃迁;H3BO3的加入在促进产物晶化的同时,还可改变进入晶格中的Eu、Dy离子的浓度,从而改善余辉特性.余辉测试表明,Sr2.95Al1.8O6:0.02Eu2+,0.03Dy3+,0.2B3+的余辉时间最长,可达620 s(≥1 mcd/m2).     

B2O3含量对硼铝锶长余辉发光玻璃陶瓷性能的影响

采用高温熔融法一次成型制得了一种高亮度硼铝锶长余辉发光玻璃陶瓷.研究了B2O3含量对Eu2 ,Dy2 共掺杂硼铝锶长余辉发光玻璃陶瓷晶相组成和发光性能的影响.XRD结果表明:随着B2O3含量增加,样品中SrAl2O4相减少,SrAl2B2O7等杂相增加,从而发光性能降低.样品的激发光谱和发射光谱显示:长余辉发光玻璃陶瓷的激发峰位于370 nm,发射峰位于520 nm,归属于Eu2 的5d→8S7/2特征发光;改变B2O3含量并不会改变样品的激发峰位和发射峰位.增加B2O3含量,降低熔点,发光亮度也降低,余辉时间缩短.B2O3的摩尔百分含量为18.53%时各项性能最佳,初始亮度可达16 cd/m2,激发停止330 min时仍能达到7.96 med/m2,余辉时间长达50h.     

Na_(5.52)Mg_(1.74)(PO_4)_3∶Re~(3+)(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)材料的制备与发光特性

采用高温固相法合成了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Re3+(Re=Dy,Tm,Tb或Eu)荧光粉并研究了材料的光谱特性。在近紫外光的激发下,Dy3+掺杂材料存在4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁产生的485、578nm 2个发射峰。Tm3+掺杂材料出现了由1 D2→3F4跃迁产生的453nm发射峰。Tb3+掺杂材料存在4个发射峰,峰值为490、547、584、624nm,分别对应Tb3+的5 D4→7F6、5 D4→7F5、5 D4→7F4、5 D4→7F3能级跃迁,其中的547nm发射峰为主发射峰。Eu3+掺杂材料存在2个主发射峰,分别为5 D0→7F1、5 D0→7F2跃迁产生的593、615nm的发射峰。进一步研究了Na5.52Mg1.74(PO4)3∶Eu3+中,Eu3+掺杂浓度对材料发射强度的影响,结果显示,随Eu3+掺杂浓度的增大,材料的发射强度增强,在1%~15%掺杂浓度范围内未出现浓度猝灭效应。     

高Bi_2O_3低B_2O_3含量的PbO－Bi_2O_3－B_2O_3系统研

通过传统熔体冷却方法确定了高Ｂｉ２Ｏ３低Ｂ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３系统形成玻璃的最少Ｂ２Ｏ３引入量；利用Ｘ射线衍射分析和红外光谱分析方法研究了由Ｐｂ３Ｏ４，Ｂｉ２Ｏ３单一氧化物、高Ｂｉ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３二元系统及高Ｂｉ２Ｏ３低Ｂ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３三元系统经熔融冷却而获得物质的结构特点，探讨了少量Ｂ２Ｏ３的引入对该三元系统形成玻璃的作用和形成无定形结构的可能机制。     

Relationship between luminescence and matrices in the system Al_2O_3-B_2O_3-C_2O_3

The system Al-2O-3-B-2O-3-Ce-2O-3, with Al/B ratio varying from 4.5 to 2 and Ce/(Al+B)=0.02, has been prepared at the temperature from 1 200 to 1 400℃. Relationship between luminescence and matrices in the system Al-2O-3-B-2O-3-Ce-2O-3 was investigated. It was found that some changes of the matrices occurred with Al/B ratio varying from 4.5 to 2. These results lead to a great change in luminescence properties, indicating variation of Ce-surroundings of crystal field. With the decrease of the ratio from 3 to 2, the excitation and emission peaks shift to shorter wavelengths. It was also found that a new type of rare earth luminescent materials was obtained with appropriate Al/B ratio.     

Cr_2O_3对PbO—Bi_2O_3—B_2O_3玻璃颜色及析晶性能的影响

本文讨论了ＰｂＯ—Ｂｉ２Ｏ３—Ｂ２Ｏ３玻璃中引入少量Ｃｒ２Ｏ３对玻璃的颜色及析晶性能的影响。在ＰｂＯ—Ｂｉ２Ｏ３—Ｂ２Ｏ３玻璃的配合料引入０．０１—２（ｗｔ％）的Ｃｒ２Ｏ３随着Ｃｒ２Ｏ３含量的变化，玻璃颜色从橙黄、橙红到深红变化，直至析晶、失透。当Ｃｒ２Ｏ３引入量在０．２５～０．５（ｗｔ％）时，适当控制热处理条件，可得到含有粗大晶体的红色玻璃，ＥＤＳ测试表明，析出矿物的化学组成为Ａｌ和Ｋ，其原子比为１：１。     

Preparation and radar-absorbing properties of Al_2O_3/TiO_2/Fe_2O_3/Yb_2O_3 composite powder

Al_2O_3/Ti O_2/Fe_2O_3/Yb_2O_3 composite powder was synthesized via the sol–gel method. The structure,morphology,and radar-absorption properties of the composite powder were characterized by transmission electron microscopy,X-ray diffraction analysis and RF impedance analysis. The results show that two types of particles exist in the composite powder. One is irregular flakes(100–200 nm) and the other is spherical Al_2O_3 particles(smaller than 80 nm). Electromagnetic wave attenuation is mostly achieved by dielectric loss. The maximum value of the dissipation factor reaches 0.76(at 15.68 GHz) in the frequency range of 2–18 GHz. The electromagnetic absorption of waves covers 2–18 GHz with the matching thicknesses of 1.5–4.5 mm. The absorption peak shifts to the lower-frequency area with increasing matching thickness. The effective absorption band covers the frequency range of 2.16–9.76 GHz,and the maximum absorption peak reaches-20.18 d B with a matching thickness of 3.5 mm at a frequency of 3.52 GHz.     

添加Cr_2O_3的PbO—ZnO—B_2O_3—SiO_2系统微晶玻璃的研究

运用差热分析、ｘ射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜观察、红外光谱测试及拉曼散射光谱等多种方法，对添加Ｃｒ２Ｏ３的ＰｂＯ—ＺｎＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２系统微晶玻璃进行了研究，得出了Ｃｒ２Ｏ３做为典型的晶核剂，用来诱导和控制晶化过程是最佳选择的结论，探讨了基础玻璃配方、Ｃｒ２Ｏ３的加入量及热处理制度的确定等问题。     

共沉淀法制备复合Al_2O_3-Cr_2O_3超微粒子粉末

探讨了文题的方法,研究了溶液的pH值、反应物浓度及配比、反应温度对合成的Al_2O_3-Cr_2O_3粒子的粒径、粒径分布以及组成的影响规律。结果表明,合成粒子的最佳pH值范围为4.4～5.0;粒子的组成仅取决于反应物初始浓度的配比,改变反应物初始浓度及配比可以十分有效地控制粒子的性能;反应温度对粒子的粒径及分布影响很小。制得的复合Al_2O_3-Cr_2O_3超微粒子呈球形、组成均一。     

烧成温度对Al_2O_3-Fe_2O_3复合材料性能的影响

以煅烧α-Al2O3粉、氧化铁为原料,采用MgO为添加剂,控制配料的Al2O3/Fe2O3的摩尔比为1、3、5,MgO引入量质量百分数分别为2%、4%、6%,成型压强为100 MPa,烧结温度为1500℃、1550℃、1600℃,保温3小时可获得Al2O3-Fe2O3复合材料,对烧后试样了烧结与抗热震性能研究。结果表明：控制Al2O3-Fe2O3复合材料试样AF34-2的Al2O3/Fe2O3摩尔比为3,MgO引入量为4%,烧成温度为1550℃保温3小时的工艺条件,可以制备出较高致密度、常温抗折强度及抗热震性能的Al2O3-Fe2O3复合材料。该复合材料试样AF34-2的SEM显微结构照片显示出材料晶粒间结合紧密,形成具有直接结合的镶嵌结构。