各类钨酸盐材料的合成,表征及性质研究

采用高温固相反应法合成了一系列掺杂稀土离子的单钨酸盐、混合碱土金属钨酸盐、卤钨酸盐、同多钨酸盐和杂多钨酸盐材料，并运用粉末Ｘ射线衍射仪测定样品的粉末Ｘ射线衍射数据，配以红外光谱、电子衍射谱、等离子体发射谱等手段对样品进行了表征，采用荧光分光光度计测定材料的荧光光谱，研究了各类钨酸盐材料的发光特性，同时探讨了ＴｉＳｉＷ１２Ｏ４０／ＴｉＯ２及ＧａＷ１１Ｆｅ柱撑阴离子粘土对酯化反应的催化活性。     

双掺杂钙钛矿型复合氧化物La0.7Sr0.3Co1—xMxO3的电性能研究

以开发新型激光器阴极材料和固体氧化物燃料电池阴极材料为目的,合成一系列钙钛矿型复合氧化物La0.7Sr0.3Co1-xMxO3(M:过渡族金属元素）,并对Co位掺杂过渡族元素后样品的高温电阻率和热电动势进行研究,发现Co位掺杂不同元素显著影响材料的电导率和导电类型,并对其相应的物理机制进行探讨。     

P型Bi0.5Sb1.5Te3热压烧结热电材料的制备与性能研究

通过熔炼热压烧结法制备了P型B i0.5Sb1.5Te3粉末热压烧结热电材料样品,研究了热压时间、烧结温度对材料热电性能的影响.实验表明:随着热压时间的增加,热压样品的温差电动势率和电导率均呈上升趋势,说明增加热压时间可以改善材料的热电性能;随着烧结温度的增高,热压烧结样品的温差电动势率和电导率也均呈上升趋势,说明对热压样品再进行烧结还可以进一步提高材料的热电性能.     

一种新型白光荧光粉Sr1.5Ca0.5SiO4:Eu3+,Tb3+,Eu2+的合成与光致发光

采用高温固相法合成了名义组成为Sr1.5Ca0.5 SiO4:0.01 Eu3+,nTb3+(n =3.0×10-4,7.0×10-4,1.5×10-3 mol)的荧光粉.X射线衍射测试表明荧光粉样品为单一物相.在紫外光(394 nm)激发下,样品同时产生蓝光、绿光和红橙光发射,分别对应于Eu2+离子的5d→4f,Tb...     

反应温度对水热法制备Eu掺杂ZnO纳米片结构和性能的影响

采用水热法制备了稀土Eu掺杂的Zn0纳米片状材料（ZnO：1％Eu），在稀土Eu掺杂浓度一定的条件下讨论了不同水热反应温度对纳米片结构的影响，得出材料最佳生长温度，并研究了该反应温度条件下掺杂材料的光学性能．实验结果表明，稀土铕以正三价价态成功地掺入到ZnO晶格中．在反应温度为155℃时，材料的结晶质量最好．该反应温度下PL谱图显示出Eu3＋的特征发射峰，分别位于579．6，587．8和614nm处，它们是V—V的跃迁，分别来源于Eu3＋的5D0-7Fo，^5D0-7F1和^5D0-^7F2跃迁．     

Al掺杂LiNi1-xAlxO2(x＝0～1.0)固溶体制备条件的研究

LiNi1-xAlxO2是一种新型的锂离了二次电池的正极材料，但材料的形成焓为正，易分解，很难得到高Al固溶量的固溶体材料，我们通过分别研究了LiNiO2和α－LiAoO2的制备条件结构的影响，总结出一种新的制备方法，成功地合成出Al连续固溶的LiNi1-xAlxO2(x=0-1.0)固溶体，烧结实验表明，固溶体合成需要在氧气氛中进行，Al掺杂使材料形成温度降低，在空气气氛中合成，低Al固溶量材料的结构不稳定，结构中易产生锂缺位，Al掺杂对结构中的锂缺位可以起到一定的抑制作用，降低材料在合成过程中对氧气的依赖程度，X射线衍射结果表明，各样品均具有α－NaFeO2型单相结构，随着Al固容量x的增加，材料的结构因子和结构参数发生有规律变化。     

钙钛矿型氧化物LaFe1-xNixO3（x=0～1.0）的微观形貌分析及表征

采用固相反应法在1 200℃附近制备出钙钛矿复合氧化物LaFe1-xNixO3(x=0～1.0).利用XRD、SEM和TG-DSC分析手段对材料的物相组成、结构和形貌等方面进行了表征和分析.结果证明:合成的LaFe1-xNixO3(x=0～1.0)均形成了单一的钙钛矿结构.随着Ni掺杂量的增大,样品的结构由正交向菱方转变,粒径逐渐增大.用四探针法测量了样品的电导率.结果表明,在x<0.6时,LaFe1-xNixO3导电率随Ni掺入量的增大而增大,其中LaFe0.4Ni0.6O3的电导率最高,达到了400s/cm.进一步增大Ni的掺杂量,导电性能变差.     

Al2O3掺杂N型赝三元半导体复合材料的微观结构与热电性能

采用机械合金化方法制备N型赝三元半导体热电材料，经500℃高温烧结后，与纳米Al₂O₃粉体充分混合，在200℃下热压成型得到N型Al₂O₃-（Bi₂Te₃）_0.9（Sb₂Te₃）_0.05（Sb₂Se₃）_0.05复合块体热电材料.微观结构分析和热电性能测试结果表明，高温烧结后材料的结晶度变高；随Al₂O₃掺杂浓度的增高，材料的电导率和热导率逐渐减小，而Seebeck系数几乎不变.在Al₂O₃掺杂浓度为0.5 wt%时，热电优值达到2.05×10^-3 K^-1.     

稀土铒离子掺杂的ZrF2-SiO2发光性质研究

制备了Er3+掺杂的ZrF2-SiO2材料,测量样品的吸收谱和在980nmLD激发下的上转换荧光发射谱.分析了稀土Er3+中4f电子跃迁的特征,证实了在980nm泵浦的激发下,ZrF2-SiO2Er3+在404、445nm和525、548nm附近的蓝/绿可见波段上转换发光过程是激发态吸收(ESA).     

溶胶-凝胶法合成Y（BO3，PO4）：Ce，Tb荧光粉及其荧光性能的研究

采用溶胶-凝胶法合成Y（BO3,PO4）：Ce,Tb绿色荧光粉,利用热分析（TG—DTA）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、荧光分光光度计等手段探讨了（BO3,PO4）：Ce,Tb荧光粉的烧结条件、结构及荧光性能的关系．实验结果表明,烧结温度对产物的结构和荧光性能具有一定影响,在1050℃下、高温烧结2h的样品的荧光强度最好．与高温固相法相比,此法合成的（BO3,PO4）：Ce,Tb荧光粉具有较完善的晶体结构,较高的纯度,较小的颗粒尺寸,粒度分布均匀,且相对荧光强度更高．     

钇掺杂P型赝三元半导体热电材料的微观结构与热电性能

采用机械合金化热压法制备钇掺杂P型Bi_2Te_3基赝三元热电材料.XRD和SEM微观结构分析表明,烧结前后样品的衍射峰变高变窄,晶粒长大;随热压温度的升高,结构更加致密.热电性能分析表明,随热压温度的升高,电导率和热导率增大,而温差电动势率略有减小,材料300K下的ZT值在Y掺杂浓度为0.1%热压温度为200℃的情况下约为0.77.     

铁掺杂热电材料Ca_3Co_4O_(9+δ)的制备及其磁性研究

采用溶胶-凝胶的方法制备了热电材料Ca3Co4-xFexO9+δ(x=0~0.5)的粉体.研究了烧结温度及Fe掺杂含量对粉体微观结构的影响.X射线衍射(XRD)测试结果表明,热处理温度越高,样品的结晶度越好.但是,样品在升到一定温度后会分解.从样品的扫描电子显微(SEM)照片来看,材料的晶粒形状尺寸均匀.通过振动样品强磁计(VSM)测试样品磁性发现样品的磁性随着掺杂Fe的浓度增加而增强.     

稀土掺杂Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):Pr~(3+),Na~+红色荧光粉的合成和敏化发光

利用溶胶-凝胶法和高温固相法制备了双掺杂的Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):Pr~(~(3+)),Na~+发光材料(杂质离子为Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+),Tm~(3+)).实验结果表明溶胶-凝胶法制备的前驱体在1 000℃灼烧24 h,与高温固相法在1 200℃灼烧48 h得到的样品相比,溶胶-凝胶法制备样品的发光性质较好.通过测定样品的激发光谱和发射光谱,发现在Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36)基质中,Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+)和Tm~(3+)的引入增强了Pr~(3+)的红光发射,其中Eu~(3+)的作用最强.Ca_(1.995)Ba_(0.005)Zn_4Ti_(15)O_(36):0.006 Pr~(3+),0.006Na~+,0.004 Eu~(3+)是一种新型红色长余辉发光材料.     

氮化硅结合碳化硅材料掺入稀土烧结机理的研究

对氮化硅结合碳化硅材料进行了掺入稀土的系统实验,并对产品进行了力学性能测试和X射线衍射测试,对掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料的烧结热力学,动力学和反应机理等进行了理论研究,简单服掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料性能优于普通氮化硅结合碳化硅材料的原因。     

稀土离子(Ce~(3+)/Ce~(4+),Dy3~(+))对掺Tb~(3+)硅酸盐闪烁玻璃发光性能的影响

采用高温熔融法制备了掺Tb3+硅酸盐闪烁玻璃,并加入多种具有敏化功能的稀土离子(Ce3+/Ce4+,Dy3+),通过测量样品的激发光谱和发射光谱研究各种稀土离子对Tb3+发光性能的影响.结果表明:Tb3+掺杂浓度过高时会出现浓度淬灭现象,Tb3+质量分数为10%的样品发光强度最大.空气气氛下熔制的玻璃中同时含有Ce3+和Ce4+,由于Ce4+离子与Tb3+离子存在对能量的竞争吸收,使Tb3+的发光强度减弱.加入适量的Dy3+离子可以敏化Tb3+离子的发光.     

锆、钛掺杂改性铝酸锶长余辉发光材料性能的研究

应用燃烧法合成了锆、钛掺杂SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋黄绿色长余辉发光材料,并对材料发光性能进行测试分析.结果表明,锆、钛掺杂能明显改善铝酸锶样品的发光性能.锆、钛的最佳掺杂摩尔比分别为6%和3.75%.     

共掺杂痕量Bi~（3＋）的Sr_2SiO_4：Eu~（3＋）等发光体中Bi~（3

共掺杂痕量Ｂ能使Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ３＋．ＳｒＳｉＯ３：Ｅｕ３＋发光强度明显增强．使用高温灼烧、高温高压及溶胶—凝胶共沉淀三种方法制备了样品，研究了此发光体中共掺杂痕量Ｂ对ＥＵ３＋离子的能量传递机理．发现与大多数稀土离子能量传输方式—共振方式不同，Ｂ对ＥＵ３＋的能量传递是通过再吸收的方式进行的．     

Pr~(3+),Hor~(3+)掺杂TiO_2纳米粒子的光催化性能

TiO2因具有化学性质稳定、成本低、难溶、无毒等特点,是理想的光催化剂,但由于其吸收光谱在紫外区,日光利用率低,故其应用受到限制.为了提高太阳能的利用率和光催化活性,需研究出可提高TiO2光催化活性的掺杂物,为此,以稀土元素氧化物和钛酸丁酯为原料,用溶胶 凝胶法制备掺杂有镨(Pr)和钬(Ho)稀土元素的TiO2纳米粒子,并用XRD,TEM手段对纳米粒子进行表征.以甲基橙为目标降解物,考察掺杂TiO2纳米粒子在自然光下的催化效果.实验结果表明,稀土掺杂能显著提高TiO2纳米粒子的光催化性能,当掺杂量为1%时,光催化剂的活性最高,而且,掺杂Ho的TiO2催化活性高于掺杂Pr的TiO2.     

Ca3Co4O9＋6与Ca2Co2O5的制备与电学性能研究

采用溶胶一凝胶与热压烧结相结合的方法制备了Ca3Co4O9＋6与Ca2Co2O5热电材料．x射线衍射（XRD）测试结果表明,两种材料均沿C轴有择优生长趋势．从样品的扫描电子显微照片（SEM）来看,两种材料已烧结,基本达到致密的程度．在室温至1073K温区,测试了样品的电导率和Seebeck系数．结果表明,两种材料电输运性能均随温度升高而增加,Ca3Co4O9＋8。样品的电导率、Seebeck系数和功率因子明显高于Ca2Co2O5．     

铸态高塑性中硅钼球铁的试验研制

根据铸态高塑性中硅钼球铁的技术要求,详细论述了中硅钼球铁材料制造过程的技术难点,通过大量的试验研究,获得了球化率稳定在90%以上、珠光体质量分数在5%以下、延伸率在10%以上的高塑性中硅钼球墨铸铁,并测定了Mo对中硅钼球铁材料的高温力学性能的影响.