Ni3S2@碳纳米管复合材料的制备及其储钠性能

采用一步固相煅烧工艺制备了碳纳米管原位封装Ni₃S₂纳米颗粒（Ni₃S₂@CNT）,并研究了其作为钠离子电池（SIBs）负极材料的电化学性能. 通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安测试、恒流充放电以及交流阻抗等研究了Ni₃S₂@CNT的物相结构、形貌特征以及电化学性能. 电化学测试表明,材料在100 mA·g ^-1电流密度下,放电容量可以达到541.6 mAh·g ^-1,甚至在2000 mA·g ^-1的大电流密度下其放电比容量也可以维持在274.5 mAh·g ^-1. 另外,材料在100 mA·g ^-1电流密度下,经过120周充放电循环后其放电和充电比容量仍然可以保持在374.5 mAh·g ^-1和359.3 mAh·g ^-1,说明其具有良好倍率性能和循环稳定性能. 良好的电化学性能归因于这种独特的碳纳米管原位封装Ni₃S₂纳米颗粒结构. 碳纳米管不但可以提高复合材料的导电性,也可以缓冲Ni₃S₂纳米颗粒在反复充放电过程中产生的体积膨胀效应,明显改善了Ni₃S₂@CNT负极复合材料的电化学性能.     

复合胶体喷雾自组装Sr2Al2SiO7:Eu2+荧光体及其发光特性

采用AlOOH/Sr(NO3)2/SiO2/Eu复合胶体喷雾工艺制备了D50=3.83μm球形Sr2Al2SiO7:Eu2 梯次结构荧光粉.复合胶体喷雾过程形成雾滴,雾滴中纳米粒子组分在表面张力及毛细管力作用下自组装形成梯次结构干凝胶粉.干凝胶粉经1300 ℃灼烧得到梯次结构Sr2Al2SiO7:Eu2 荧光粉.X射线衍射(XRD)分析及晶格常量计算结果表明,Eu2 离子部分取代Sr2 格位进入Sr2Al2SiO7晶格.Sr2Al2SiO7:Eu2 荧光体激发谱由峰值位于326 nm附近的宽带构成,属于Eu2 的4f→5d跃迁吸收带;发射光谱峰值波长位于约500 nm处,属于Eu2 离子4f65d到4f7跃迁导致的宽带发射.     

拟薄水铝石/陶瓷胶态加工浆料的流变性能

用拟薄水铝石纳米胶粒分散微米二硼化钛形成固含量为60Wt%的稳定陶瓷浆料,实验考察了拟薄水铝石固含量、二硼化钛固含量、温度对浆料流变性、稳定性的影响,对纳米γ-AlOOH胶粒分散微米TiB2的机制进行了讨论.大小约20nm的γ-AlOOH颗粒相互网联,成为外加微米陶瓷颗粒的骨架.浆料粘度随二硼化钛固含量的增加而增大,温度升高有利于胶体中薄水铝胶团与二硼化钛颗粒的相互作用并促进分散.     

用纳米拟薄水铝石溶胶凝胶方法制备YAG∶Ce白光二极管荧光体

用纳米拟薄水铝石颗粒的胶溶的改进溶胶-凝胶法制备了亚微米尺度的YAG∶Ce荧光体。实验发现,在1000℃干凝胶粉开始出现YAG相,在相对较低的1400℃灼烧温度下得到纯相。由于纳米尺度氧化铝颗粒的籽晶成核效应对制备各步骤的贡献,得到在1~3μm之间的较小的荧光体颗粒。在1400℃下得到的荧光体的激发和发射光谱均符合与白光二极管的荧光体的光谱要求。     

稀土铕离子掺杂对拟薄水铝石晶体结构和相变的影响

研究了Eu3+离子对拟薄水铝石高温相变及微结构的影响。XRD及热分析结果表明,拟薄水铝石在560,882及1224℃分别经历-γAlOOH→-γAl2O3,γ-Al2O3→-θAl2O3和-θAl2O3→-αAl2O3相变。Eu3+掺杂后-γAlOOH→-γAl2O3相变温度不变,-γAl2O3→-θAl2O3和-θAl2O3→-αAl2O3相变温度分别提高到1054和1237℃。晶胞体积增大及衍射峰2θ值减小说明Eu3+离子以部分离子取代的形式进入-γAl2O3及-θAl2O3晶格。Eu3+离子进入晶格抑制了γ-Al2O3及-θAl2O3晶粒生长速率。-θAl2O3→-αAl2O3相变过程中Eu3+离子随Al3+一起迁移,并与Al3+离子及O2-离子形成了一个新生化合物相EuAl12O19。分析认为,该化合物在-αAl2O3晶界间存在,阻碍了-θAl2O3→-αAl2O3相转变过程中离子扩散速率,使-θAl2O3→-αAl2O3相变活化能由822.0提高到1063.15 kJ.mol-1。Eu3+离子掺杂使-θAl2O3→-αAl2O3相变过程由形核控制转变为表面扩散控制。     

锶铝比对稀土掺杂铝酸锶物相及发光性能的影响

用拟薄水铝石溶胶凝胶法成功制备了SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 长余辉发光材料，样品无需球磨。XRD结果表明：当锶铝摩尔比Sr／Al＞0．3时，发光基质主相为SrAl2O4，杂质相为Sr4Al2O7，Sr／Al比值继续降低至0．25，发光相则以Sr4Al14O25为主，此时杂质相中含有Sr4Al2O7和Dy4Al2O9。Sr4Al2O7相对SrAl2O4：Eu^3 ，Dy^3 的发光性能影响很大，而对Sr4Al14O25：Eu^2 ，Dy^3 的发光性能影响不大。Dy4Al2O9对SrAl2O4和Sr4Al14O25发光主相的发光性能影响都不大。光谱检测结果表明SrAl2O4：Eu^2 ，Dy^3 发光光谱是中心位于520nm的带状谱。余辉检测结果表明发光主相为SrAl2O4和Sr4Al14O25时，光衰曲线符合I=ct^-n规律，n值分别为n=1．081和n=1．079。     

荧光光谱法研究Eu~(3+)在拟薄水铝石纳米胶粒表面的吸附

拟薄水铝石作为前驱体,加入胶溶剂HNO3调节pH 2.0得到胶粒大小～60 nm的稳定胶体.将Eu(NO3)2溶液加入拟薄水铝石胶体,Eu3+在静电引力作用下在拟薄水铝石胶粒表面发生化学吸附.荧光光谱检测结果表明,Eu3+592 nm发射峰强度I592随AlOOH:Eu(NO3)3物质的量之比RBoe/Re的增大而降低.由发射峰强度I592计算出Eu3+在拟薄水铝石胶粒表面吸附率R随RBoe/Re增大而增大,当RBoe/Re=4时,吸附率可达53.0%.Eu3+在拟薄水铝石胶粒表面的吸附密度D也随RBoe/Re的增大呈上升趋势,且吸附曲线随RBoe/Re0分为初始阶段、平缓阶段和饱和阶段.     

拟薄水铝石胶溶过程规律及微结构分析

研究了工业拟薄水铝石粉体用硝酸作为胶溶剂的胶溶过程及结构特性.试验测定了制备工艺条件(pH值、温度)对胶体性能的影响,在pH<4时得到稳定胶体.用TEM观察到胶体是由长10nm左右的棒状胶粒相互连接组成空间网状结构.FTIR结果表明颗粒表面的-NO3-和-OH-浓度增加,-NO3-除形成A1-NO3键外,还有部分以游离态存在于体系中.提出了胶粒外层吸附模型.     

硅酸盐单基质白光LED荧光体的制备和光谱性质

用喷雾热解溶胶凝胶方法制备了平均粒径为4.45μm大小的同一基质Ba₃MgSi₂O₈:Eu²⁺,Mn²⁺三色发射合成白光的LED荧光体,研究了掺杂铝离子对荧光体的微结构和发射光谱的影响。实验发现,在375nm的激发下,红绿蓝(RGB)三种颜色峰的位置分别是608,500,437nm。微量Al离子的掺入会使荧光粉蓝光和绿光的相对强度发生明显变化,而红光的强度基本不变。因此,荧光体的色坐标位置可以通过掺入不同数量的铝离子来调控。从微结构机制上讨论了铝离子对基质离子的配位、格位和能量状况、发射光谱影响的内在规律。该稀土硅酸盐基质表现出的RGB三色发射特征,可成为重要的新型白光荧光体材料。     

复合胶体喷雾自组装Sr_2Al_2SiO_7∶Eu~(2 )荧光体及其发光特性

采用AlOOH/Sr(NO3)2/SiO2/Eu复合胶体喷雾工艺制备了D50=3.83μm球形Sr2Al2SiO7∶Eu2 梯次结构荧光粉。复合胶体喷雾过程形成雾滴,雾滴中纳米粒子组分在表面张力及毛细管力作用下自组装形成梯次结构干凝胶粉。干凝胶粉经1300℃灼烧得到梯次结构Sr2Al2SiO7∶Eu2 荧光粉。X射线衍射(XRD)分析及晶格常量计算结果表明,Eu2 离子部分取代Sr2 格位进入Sr2Al2SiO7晶格。Sr2Al2SiO7∶Eu2 荧光体激发谱由峰值位于326 nm附近的宽带构成,属于Eu2 的4f→5d跃迁吸收带;发射光谱峰值波长位于约500 nm处,属于Eu2 离子4f65d到4f7跃迁导致的宽带发射。