Sm3+掺杂(Y，Tb)AG∶Ce3+荧光粉的制备及光谱性能

采用柠檬酸溶胶凝胶燃烧合成法制备了一系列组成的(Y,Tb)₃Al₅O₁₂∶Ce³⁺,Sm³⁺荧光粉。通过X射线衍射、荧光光谱研究了不同Sm³⁺离子共掺杂浓度下(Y,Tb)AG∶Ce³⁺荧光粉的晶体结构及光致发光性能。Rietveld全图拟合(Rietveld method of whole pattern fitting)结果表明：掺杂后样品仍为纯立方石榴石相,随着Sm³⁺离子共掺杂浓度的增加,样品的晶胞参数增大。在467 nm激发下,激发能由Ce³⁺离子向Sm³⁺离子单向传递,从而在617nm处出现红光发射。Tb³⁺离子取代不利于Ce³⁺离子与Sm³⁺离子的能量传递,同时Ce³⁺离子受更强的晶体场作用及与O^2-离子间增强的共价性使发射主峰红移,Sm³⁺掺杂的TAG∶Ce体系中,激发能由敏化剂Ce³⁺离子向激活剂Sm³⁺离子的传递路径包括5d→4f²F_5/2,7/2(Ce³⁺)和⁷F₆→⁵D₄(Tb³⁺)到⁴G_5/2→⁶H_7/2(Sm³⁺)两部分。     

铒硼硅酸盐稀土玻璃的析晶行为

高含量稀土玻璃在激光防护材料方面具有重要的应用,通过对稀土玻璃析品行为的研究.有助于制备出透明的高稀土含量稀土玻璃.分别制备了透明的铒硼硅酸盐稀土玻璃和富B2O3、富SiO2、富Al2O3的铒硼硅酸盐稀土玻璃,并在1100℃下对各种玻璃样品进行热处理.采用XRD,SEM等分析测试方法对Er2O3-B2O3-SiO2-Al2O3系玻璃的析晶行为进行研究,并探讨了玻璃组成对析晶产物的影响.结果表明,铒硼硅酸盐稀土玻璃的局部结构与ErBO3晶相的结构具有一定的相似性;富B2O3,富SiO2、富Al2O3的铒硼硅酸盐稀土玻璃会发生失透现象.稀土玻璃发生失透是由玻璃析晶引起的,其中铒硼硅酸盐稀土玻璃中最易析出的晶相是ErBO3.     

近红外吸收PC滤光片的制备与性能研究

使用染料-高聚物混合(dye-in-polymer)的方法将近红外吸收染料作为功能添加剂分散在聚碳酸酯(PC)中,采用注塑成型的方法制备了用于夜视兼容照明的近红外吸收滤光片.研究了近红外吸收剂在PC材料中的吸收行为,确定了近红外吸收剂的添加量,最终制备的近红外吸收滤光片在660～930 nm波长范围内有良好的吸收能力,在此波段范围内的光线透过率为0.15%,同时在450～630 nm波长范围内保持了较好的可见光透过性.按照标准测试手段对样品的耐热老化性能,耐光老化性能和力学性能进行了测试.结果表明,制备的近红外吸收滤光片性能稳定,强度大,具有良好的应用性能.     

钐掺杂对锰锌铁氧体微波电磁性能的影响

采用同相法合成了钐掺杂的锰锌铁氧体Mn0.3Zn0.7Fe2-xSmxO4,(x=0,0.01,0.02,0.04,0.06),通过XRD对合成粉末进行了晶体结构的分析,结果表明:当x≤0.02时,制得的粉体为相对较纯的尖品石型铁氧体.稀土掺杂锰锌铁氧体的晶格常数随着掺钐量的增加先增大后减少.使用Agilent8722ET网络分析仪在2～18 GHz的频率范围内对其微波电磁特性进行测试,结果显示,当掺钐量为0.02时,在9～18 GHz的频率范围内电磁参数ε'和ε"稍有增加,ε"最大值出现的位置移向低频.μ"和μ'峰值均大大增加,最大值分别达到6.2和5.5,该掺钐晕下微波电磁性能最佳.利用微波电磁理论分析了电磁参数的变化机制.     

稀土掺杂P2O5-Al2O3-BaO玻璃的制备及其结构研究

稀土掺杂磷酸盐玻璃具有优异的光学和光谱特性,在激光介质、有色滤光材料等领域中有着重要的应用。在P2O5_Al2O3_BaO_Sm2O3(PABS)玻璃形成能力研究的基础上,借助MAS NMR、红外光谱等分析手段,研究了玻璃的结构、玻璃组成与热处理等对玻璃结构的影响。结果表明:不同组成PAB(S)玻璃的31P MAS NMR谱在-20ppm~-25ppm范围内均存在单一的特征信号峰,对应于磷氧多面体[PO4]的Q2型结构;在18ppm、-12ppm和-36ppm处27Al的MAS NMR谱的三个特征信号峰分别对应于27Al的[AlO5][、AlO6]、[AlO6]配位结构,稀土离子的掺入以及热处理均使得[AlO6]向[AlO5]转变;玻璃的网络结构主要由Q2型[PO4]、[AlO5]和[AlO6]构成,并P_O_P、P_O_Al的形式相连接。玻璃在1383 cm-1处出现的吸收峰可能是玻璃结构中形成了P_O_Sm键所致。     

柠檬酸凝胶燃烧法合成YAG∶Ce,RE荧光粉及其光谱性能研究

以柠檬酸为螯合剂和燃料,采用溶胶凝胶燃烧合成法制备了一系列组成的YAG∶Ce,RE(RE=Lu,Gd,La)荧光粉。通过XRD、FTIR、SEM、荧光光谱研究了不同煅烧温度、不同共掺杂元素和浓度对荧光粉晶体结构、颗粒形貌及发光性能的影响。结果表明:在煅烧温度900℃时即可制得结晶较好的荧光粉,随煅烧温度的升高,样品的平均颗粒尺寸由50 nm左右逐渐增大到200 nm,发光强度逐渐增强。随离子的半径从La3+到Gd3+再到Lu3+逐渐减小,引起基质相变的取代上限逐渐增大,在仅有50 mol%的La3+掺杂下,样品的主晶相已经变成LaAlO3;Gd3+掺量达到90 mol%~99 mol%时,样品主晶相仍为立方的YAG相;而Lu3+可以完全取代Y3+而仍然保持立方YAG的石榴石结构不变。当Gd3+取代Y3+时,YAG∶Ce3+的发射光谱红移,未出现GdAlO3前最大红移为21 nm,完全取代后最大红移达33 nm,而Lu3+全部取代Y3+时发生24 nm的蓝移。运用晶体场理论和位形坐标模型对此进行了解释。     

掺杂Sm_2O_3的Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷的性能研究

以具有中介电常数的新型Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷为基体,选用Sm2O3作为掺杂改性剂,通过传统固相法制备成陶瓷。重点研究了不同Sm2O3掺杂量对基体Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷物相组成和介电性能的影响。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分别对其物相组成和显微结构进行了分析,用阻抗分析仪和网络分析仪测试其介电性能。结果表明:掺杂Sm2O3未改变材料的主晶相,仍为A2B2O7烧绿石结构,Sm3+取代Y3+占据A位;掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,掺杂量为5%(质量分数)时,烧结温度为1330℃,材料的综合性能最佳,εr=23,tanδ=0.0046,Q×f=6713 GHz。     

退火工艺对0.9Al2O3-0.1TiO2微波介质陶瓷性能与结构的影响

采用反应烧结法制备0.9Al2O3-0.1Ti O2微波介质陶瓷,研究了退火时间,退火气氛对其物相组成、显微结构、微波介电性能的影响。结果表明:经过退火后,第二相Al2Ti O5分解,陶瓷的表面规整,致密度高;延长退火时间以及合适的退火气氛可以有效地提高0.9Al2O3-0.1Ti O2陶瓷的Q×f值。在空气气氛下,1350℃烧结4 h,氧气气氛下1100℃退火20 h的0.9Al2O3-0.1Ti O2微波介质陶瓷具备优异的介电性能:εr=12.50,Q×f=79812 GHz,τf=0.13 ppm/℃。     

氨水反滴共沉淀法制备Nd:YAG透明陶瓷粉体

以氨水为沉淀剂,硝酸盐为初始原料,采用反向滴定共沉淀法制备Nd∶YAG前驱体,将前驱体在不同温度下进行煅烧。采用XRD、IR、TG/DS等测试手段对样品进行表征,结果表明:前驱体在900℃下煅烧2 h就完全生成纯YAG相,没有中间相出现。最终得到分散性较好,平均尺寸在60 nm左右的粉体。     

8～14μm波长低红外发射率涂料的研究

研究了红外隐身涂料粘合剂的物理和化学性能,以及红外隐身涂料粘合剂、填料、颜料颗粒的红外发射率。通过研究发现,铝粉和氧化铅具有较低的发射率,并得到了以有机硅清漆和EPDM(三元乙丙橡胶)接枝聚合物为基体的低红外发射率涂料,它有助于对红外隐身涂料粘合剂、填料、颜料颗粒的选择。