Tb~(3+)离子在镧、钇、钆二元硫氧化物固溶体中的发光研究

用稀土氧化物硫化法合成了发光体(La_(0.9)Gd_(0.1))_2O_2S:Tb,(La_(0.9)Y_(0.1))_2O_2S:Tb和(Y_(0.8)Gd_(0.2))_2O_2S:Tb,用X射线、阴极射线和254nm 紫外线三种激发方式测试了不同Tb~(3+)离子浓度(每摩尔基质中含0.0001～0.1摩尔Tb~(3+))时,它们的发光性能。测定了它们的发光亮度、发光色度随激活剂Tb~(3+)离子浓度的变化,研究了在这三种发光体中Tb~(3+)离子的~5D_3→~7F_J和~5D_4→~7F_J 的能级跃迁强度随Tb~(3+)离子浓度变化的关系。最后探讨了激活剂 Tb~(3+)离子在这三种发光体中的浓度猝灭机理。     

Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉的制备、结构与荧光性质研究

采用高温固相法合成了具有高热稳定性的Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)红色荧光粉。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对样品的结构和形貌进行了系统地表征,结果表明成功地合成了Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)荧光粉。在394 nm激发下,样品发出很强的红光,该发射来自于Eu~(3+)的5D~0→~7F_J(J=1, 2, 3, 4)。通过变温光谱分析了样品在303～563 K温度范围的热稳定性。随着温度的升高, Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:0.3Eu~(3+)样品的发光先增强后减弱,在483 K时的发光最强为室温时的1.5倍。将Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:0.3Eu~(3+)样品与蓝色荧光粉BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)和绿色荧光粉BaSiO_4:Eu~(2+)以及近紫外LED芯片(395 nm)进行封装,在不同电流激发下(20～140 mA),均获得了显色指数高于92,色温低于4000 K的暖白光。以上结果表明Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)在白光LED领域具有非常好的潜在应用。     

稀土离子掺杂铕三元配合物探针分子及其温敏漆的制备和性能研究

以氧化铕(Eu_2O_3)、氧化镝(Dy_2O_3)、氧化钇(Y_2O_3)、氧化钕(Nd_2O_3)、甲基丙烯酸(MAA)和邻菲罗啉(phen)为原料制备了Eu(MAA)_3phen,Eu_(0.5)Dy_(0.5)(MAA)_3phen,Eu_(0.5)Y_(0.5)(MAA)_3phen和Eu_(0.5)Nd_(0.5)(MAA)_3phen探针分子,并将不同探针分子分别加到甲基丙烯酸甲酯(MMA)中,在过氧化苯甲酰(BPO)引发下聚合,制得一系列温敏漆样品。采用红外光谱仪、能量色散谱仪、荧光光谱仪和扫描电子显微镜对探针分子的结构、发光性能、形貌和温敏漆的温度猝灭性能进行了表征,研究了掺杂不同稀土离子对探针分子发光性能和温敏漆温度猝灭性能的影响。结果表明,稀土离子(RE~(3+))与MAA配位,phen参与了配位,且掺杂离子未改变Eu(MAA)_3phen结构,Y~(3+)对Eu(MAA)_3phen发光具有敏化作用,Dy~(3+),Nd~(3+)对Eu(MAA)_3phen发光具有不同程度的猝灭作用,所制备的温敏漆在25~65℃范围内均具有良好的温度猝灭性能。综合分析得出,以Eu_(0.5)Y_(0.5)(MAA)_3phen为探针分子的温敏漆具有更好的应用前景。     

Y_2O_2S:Eu~(3+)空心微球的制备与性能

以单分散的碳球为硬模板,采用均匀共沉淀法合成了Y_2O_2S:Eu~(3+)心微球.通过XRD、SEM、TEM、荧光光谱对其进行表征.X射线衍射测试表明所制备的Y_2O_2S:Eu~(3+)空心微球为单相,六方晶.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试表明所制备的Y_2O_2S:Eu~(3+)空心微球粒径小,分布均匀.激发和发射光谱测试表明Eu~(3+)离子能有效地掺入硫氧化钇基质中,并具有良好的发光性能.     

新型稀土投影电视荧光粉—LaOBr:Tb~(3 )

本文叙述了LaOBr∶Tb~(3 )白色荧光粉的制备工艺和其阴极射线发光性能,以及应用于投影电视管的结果。LaOBr∶Tb~(3 )白色荧光粉的发光亮度与阴极射线的激发电压和束流密度星线性关系。LaOBr∶Tb~(3 )投影管的亮度为(YGd)_2O_2S∶Tb~(3 )投影管的1.2～1.5倍,工作亮度衰减特性也好得多。此外,LaOBr∶Tb~(3 )投影管具有能在更宽的工作电流和工作温度范围内使用而不变色的优点。几种不同的投影管发光颜色的稳定性的顺序为:LaOBr∶Tb~(3 )>Y_2O_2S∶Tb~(3 )>(YGd)_2O_2S∶Tb~(3 )。     

Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3粉体的研究

超细Y_2O_3具有尺寸效应和稀土元素的双重特性,广泛应用于MLCC,超耐热合金等高新材料。在前期获得晶型Y_2(CO_3)_3的基础上,对Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3粉体进行了深入研究,结果表明:与温度、浓度等条件相比,搅拌陈化过程对Y_2(CO_3)_3粒度的影响较大,可以使针状和片状聚集的类球形Y_2(CO_3)_3粉体逐渐分散转化成粒度更小的颗粒;实验最终在并流加料、反应温度40℃, pH 5.5～6.5, YCl_3浓度1.0 mol·L~(-1),加料速度10 mL·min~(-1),搅拌转速600 r·min~(-1), 40℃搅拌陈化48 h的条件下可得到D_(50)=3.77μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.70的Y_2(CO_3)_3;在550℃较低温度下焙烧2 h后,得到了D_(50)=2.69μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.97的超细氧化钇粉体。研究为Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3工艺提供基础和可能,对提高Y_2O_3产品附加值和减少普通Y_2O_3积压具有重要意义。     

Eu~(3+)、Bi~(3+)在Me_2Y_8(SiO_4)_6O_2中的发光特性与取代格位

在紫外光激发下,Eu~(3+)和Bi~(3+)在Me_2Y_8(SiO_4)_6O_2基质(Me=Mg、Zn、Ca、Sr)中分别发射红光(D_0-~7F_2)和蓝光(~3P_1-~1S_0)。Eu~(3+)发光的红橙比随着激发波长和Me~(2+)的不同而变化,荧光拉曼光谱表明,Eu~(3+)在四种基质中同时占据了4f格位和6h格位。依据Bi~(3+)发光的Stokes位移推断,当Me=Ca、Zn时,Bi~(3+)主要占据4f格位,而当Me=Mg、Sr时,Bi~(3+)主要占据6h格位。     

Y_2O_3前驱体热分解过程及动力学研究

用热重-差热分析法对Y_2O_3前驱体Y_2(CO_3)_3和Y_2(C_2O_4)_3水合物热分解过程及动力学进行分析,通过Kissinger法、 Ozawa法和Coast-Redfern法等对实验数据进行处理,得出Y_2(C_2O_4)_3水合物的热分解分四步进行,前两步为脱水过程,后两步为分解过程,四步反应对应的活化能E_c分别为64.24, 59.48, 146.20和112.37 kJ·mol~(-1);指前因子A_c分别为:4.09×10~8, 3.83×10~5, 6.86×10~(10)和6.18×10~5。每一步的机制函数分别是:1-(1-α)~(1/2)=kt, 1-(1-α)~(1/3)=kt,[(1-α)~(-2)-1]/2=kt和[-ln(1-α)]~(1/3)=kt。而Y_2(CO_3)_3在空气中热分解只有两步,第一步脱3个H_2O和1个CO_2分子,第二步脱2个CO_2分子生成Y_2O_3,两步对应的活化能E_c分别为88.29和116. 53 kJ·mol~(-1),指前因子A_c分别为1.5×10~(13)和9.4×10~7。它们的机制函数分别为(1-α)~(-1)-1=kt和[1-(1-α)~(1/3)]~2=kt。前驱体Y_2(CO_3)_3水合物相对来说比Y_2(C_2O_4)_3水合物更易分解生成Y_2O_3,两种前驱体的热分解都是最后一步为控速步骤。     

Y_2O_3负载金属Cu在催化甲醛水溶液制氢反应中的Y_2O_3载体效应

采用NaBH_4还原法将纳米金属Cu负载在Y_2O_3上.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和测定氢氧根在Y_2O_3和Cu上的吸附等手段对样品进行了表征.结果表明,Y_2O_3表面存在一层薄的Y(OH)3,能优先吸附OH-使其在Y_2O_3表面"富集";金属Cu以纳米粒子形式负载在Y_2O_3上.在碱性甲醛溶液中考察了Y_2O_3负载Cu(Cu/Y_2O_3)的催化性能.结果表明,在低碱度条件下,相对于未负载纳米Cu的Y_2O_3,Cu/Y_2O_3具有较高的产氢活性.当氢氧化钠浓度为0.050 mol/L时,在氮气气氛下Cu/Y_2O_3产氢量约为未负载纳米Cu的7.8倍;而在空气气氛下约为4.3倍.在2种气氛下,Cu/Y_2O_3产氢的最佳氢氧化钠浓度均为0.25 mol/L.这可归结为Y_2O_3表面对OH-的"富集"效应,使其表面产生更多的活性物种CH2(OH)O-(甲二醇负离子).相对于未负载纳米Cu的Y_2O_3,Y_2O_3负载Cu提高了催化剂的稳定性,其原因是Y_2O_3负载阻止了Cu粒子在反应过程的生长.     

添加Y_2O_3对TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的制备与冲蚀磨损性能的影响

采用铝热还原氮化法原位制备了TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料,探讨了Y_2O_3添加量对TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的物相组成、微观结构和固体粒子冲蚀磨损性能的影响。结果表明:添加Y_2O_3能够显著提高TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的抗折强度。Y_2O_3在高温下形成Y-Si-Al-TiO-N低共融相,起到弥合气孔及愈合裂纹的作用,促进了复相材料的烧结致密。Y_2O_3添加量5%时,材料在室温和1400℃下的冲蚀磨损性能最好,体积冲蚀磨损率最小分别为1.99和0.65 mm~3·g~(-1)。添加Y_2O_3后形成的Y-Si-Al-Ti-O-N玻璃相1400℃下发生软化并产生塑性,减弱了材料受到的磨削和切削作用,提高了TiN-Sialon-Al_2O_3复相材料的冲蚀磨损性能。     

一种锑桥连的四核铥嵌入锑钨酸盐及其发光性质（英文）

在酸性水溶液中Na_9[B-α-SbW_9O_(33)]·19.5H_2O, SbCl_3, Tm(NO_3)_3·6H_2O和盐酸二甲胺反应,合成一例锑桥连的四核铥嵌入四聚锑钨酸盐[H_2N(CH_3)_2]_8Na_6H_8{[Tm_4(H_2O)_6Sb_6O_4](B-α-SbW_(10)O_(37))_2(B-α-SbW_8O_(31))_2}·24H_2O (1).该簇合物的四聚阴离子是由两个二缺位[B-α-SbW_(10)O_(37)]~(11-)片段、两个四缺位[B-α-SbW_8O_(31)]~(11-)片段和两个[Tm_2(H_2O)_3Sb_3O_2]~(11+)簇组成.发光性质研究表明在353 nm紫外光激发下,1的发射光谱在450 nm处显示出一个特征发射峰,该发射峰归属于铥离子~1D_2→~3F_4跃迁.它相关的发光性能参数如色度坐标、色纯度、主波长和色温分别为(0.184 3, 0.135 0)、71.69%、470 nm和4 471 K.这些数据表明1有可能作为蓝色发光体应用于白光发光二极管领域.     

Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射性能

采用高温固相烧结法制备了系列Dy单掺杂、Eu,Dy共掺杂和Sr,Eu,Dy共掺杂的Y_2O_3纳米荧光粉.借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了样品的晶体结构和形貌,优化了工艺过程和参数.系统测试了稀土掺杂Y_2O_3荧光粉的激发光谱和发射光谱.在330 nm光激发下,研究了Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射特性,并通过调节Eu,Dy掺杂浓度,获得了CIE为(0.32,0.33)和色温为6100 K的强白光发射.进一步讨论了Sr~(2+)离子对Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉白光特性的影响.结果表明,Sr~(2+)的掺入可明显改善Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射.     

高温固相合成Gd_2O_2S∶Tb~(3+)微米亚微米晶及其发光性能研究

通过高温固相法合成Gd_2O_2S∶Tb~(3+)微米亚微米晶,研究了不同反应条件对晶体生长及其荧光发光性能的影响。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和荧光光谱(PL)对Gd2O2S∶Tb~(3+)粉末进行表征。结果表明:反应时间、温度及Tb掺杂量对产物的荧光发光强度有显著影响,当Tb~(3+)掺杂量为7%时,在900℃下反应4h的样品荧光强度最佳。实验合成的Gd_2O_2S∶Tb~(3+)粉末具有优越的发光性能,用254nm光激发时,在λ=543nm处有一对应于Tb~(3+)(5D4→7F5)跃迁的强发射峰。     

等离子体化学气相淀积法生长Y2O3薄膜

采用等离子体激活的化学气相淀积装置系统,以钇的β-二酮类螯合物(Y(DPM)_3)为源物质,于低温低压等离子体条件下,在单晶硅、兰宝石和石英玻璃衬底上生长了Y_2O_3薄膜。对生长层进行形貌观察、表面组成分析、X-射线衍射结构分析和光学性能测试。结果表明,淀积层形貌和结构与衬底性质有关。Y_2O_3生长层与单晶硅和兰宝石衬底存在确定的外延关系,在无定形石英玻璃衬底上的生长层则是附着良好的非晶态膜。     

ZrO_2-8mol%Y_2O_3纳米晶的碱性水热法合成及其烧结体的电性能研究

以湿化学法制得Zr(OH)_4和Y（OH）_3的共沉淀为前驱体，在碱性介质中用水 热法合成了ZrO_2-8 mol% Y_2O_3立方相纳米晶。研究发现，不同水热反应温度、 时间及pH值均对立方相纳米晶晶粒大小有较显著影响。将ZrO_2-8 mol% Y_2O_3纳 米晶在较低温度（1400 ℃）下烧结制备了致密的固体电解质陶瓷样品，比通常高 温固相反应法采用的烧结温度（> 1550 ℃）降低了150 ℃以上。测定了陶瓷样品 600 - 1000 ℃下的氧浓差电池电动势及氧泵（氧的电化学透过）性能。结果表明 ，用本研究方法制得的烧结体在高于800 ℃时的氧离子迁移数为1，具有优良的氧 离子导电性能。     

高温隔热涂层材料快速系统分析方法

随着航空航天技术的发展,对高温隔热涂层材料的研究及应用也更加广泛深入.本文提出了以氧化锆为主体的高温隔热涂层材料的快速系统分析方法.方法采用过氧化钠于镍坩埚中熔融分解试样,于同一份称样中进行ZrO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、TiO_2、MgO、CaO和SiO_2的全分析.其中ZrO_2、MgO、CaO采用EDTA滴定法,其余成分采用光度法.对联于含Y_2O_3.和CeO_2的样品(此时不含CaO、MgO),可用另一份称样用氨水分离镍、苦杏仁酸分离锆后,用EDTA滴定法(NaF释放)测定Y_2O_(3-)Al_2O_(3-)CeO_2合量;亚铁滴定法测定CeO_2;光度法测定A1_2O_3;差减得Y_2O_3量.     

Ca_(1-x)Al_(2+x)Si_2O_8中Eu~(3+)和Eu~(2+)的发光行为研究

采用高温固相法制备Ca_(1-x)Al_(2+x)Si_2O_8:12%(摩尔分数)Eu~(3+)荧光粉,在紫外激发下得到红色与蓝色混合系列发光材料。通过调控Ca和Al的比例,结果显示:当x=0.3,即Ca_(0.7)Al_(2.3)Si_2O_8:Eu~(3+)为此发光材料的最佳比例,在λ_(ex)=296 nm激发下Eu~(3+)发光强度最大,λ_(ex)=319 nm激发下Eu~(2+)发光强度最大。有趣的是,在Eu~(3+)的五个特征峰中~5D_0→~7F_4(682 nm)的强度在之前的研究中没有出现与~5D_0→~7F_2(614 nm)相接近,但在我们的实验中观察到在296和319 nm激发下,~5D_0→~7F_4的发光强度与~5D_0→~7F_2已非常接近。通过监测682 nm与614 nm处的荧光寿命分别为1.99和1.84 ms,得出它们属于一个发光中心。通过色坐标的测量,此样品在蓝光区与红光区可进行调节,因此这种材料作为白光LED中的蓝色与红色荧光粉存在潜在的应用前景。     

高纯氧化镧中稀土杂质的光谱测定法

应用正交试验法,讨论了在O_2～Ar气氛下,以直流电弧阳极激发,用石墨粉作缓冲剂,φC- 8—2型平面光栅摄谱仪摄谱,直接测定10个稀土杂质氧化物(CeO_2Pr_6O_(11)、Nd_2O_3、Sm_2O_3、Eu_2O_3、Dy_2O_3、Ho_2O_3、Er_2O_3、Tu_2O_3、Y_2O_3)。、以1gR～1gC绘制工作曲线,Eu_2O_3的测试下限为4.7ppm,其余均为7.0ppm。变异系数小于20%回收率为80～110%。     

稀土双掺发光材料的制备与发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了系列Li_2Eu_(4-x)(MoO_4)_7:xYb~(3+)红色荧光粉。研究结果表明Li_2Eu_(3.76)Yb_(0.24)(MoO_4)7在615 nm处发出的红光明显强于未掺杂第二稀土的Li_2Eu_4(MoO_4)_7荧光粉。Yb~(3+)离子掺杂能够将吸收的能量很好地传递给激活离子Eu~(3+),从而起到能量传递的作用。该系列荧光粉可被395 nm的近紫外光和465 nm的可见光有效激发,在615 nm处发射亮红光,对应于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁,其色度优于商用红粉Y_2O_2S:Eu~(2+),能够用于紫外光和蓝光芯片激发的白光LED用红色荧光粉。     

纳米Y_2O_3对14CrSiMnV硬质合金涂层耐磨耐热氧化性影响

利用激光熔覆表面复合纳米Y_2O_3颗粒的14CrSiMnV铁基合金粉体,制备了14CrSiMnV硬质合金钢涂层。研究了纳米Y_2O_3对涂层微观结构、微观硬度、耐热以及耐滑动摩擦的影响。结果表明:在合金涂层成型过程中,添加小于1%(质量分数)纳米Y_2O_3可以促进涂层组织中的树状晶向等轴晶转变,且减少涂层在600℃高温条件的氧化腐蚀现象,改善表面滑动摩擦的塑性剥离,从而使涂层拥有更好的耐热性能和耐滑动摩擦性能。