铒硼硅酸盐玻璃形成性能的研究

用新的玻璃形成区研究方法探索了铒硼硅酸盐玻璃的形成区范围,研究了A12O3含量和Er2O3含量对玻璃形成区的影响和相应的玻璃形成区图。结果表明：当A12O3含量从15％增加到20％时玻璃形成区相应增大,Er2O3含量从20％增加到30％时玻璃形成区缩小。同时利用热分析结果所得到的玻璃析晶倾向参数β值,讨论了铒硼硅酸盐玻璃的形成能力,发现含有Er2O3的铝硼硅酸盐玻璃的玻璃形成能力比较弱,但在一定的组成范围内随着Er2O3含量的增加,铒硼硅酸盐玻璃的形成能力也会有所提高。另外,在铒硼硅酸盐玻璃系统中加入A12O3,可以加强玻璃的网络结构,从而能够提高玻璃的形成能力。     

铈掺杂高密度硼硅酸盐玻璃光谱性质研究

实验制备了一种密度为5.2 g.cm-3的高密度铈离子掺杂硼硅酸盐闪烁玻璃,该玻璃具有较高的析晶稳定性。测试了该闪烁玻璃的激发和发射光谱,其峰值波长分别对应于325和385 nm,斯托克斯位移为60 nm。当氧化铈掺杂浓度小于1%(质量分数)时,325 nm激发下的发射光谱强度随浓度的增加而提高,而掺杂浓度的进一步提高,由于三价态铈离子的自吸收等吸收猝灭效应导致380 nm的发射强度出现严重降低。掺杂1%(质量分数)的玻璃样品经245Gy的伽马射线辐照后,其可见波段的透过率并未出现明显降低,说明该玻璃具有较好的耐辐照性能。     

用于白光LED的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷制备

用共沉淀法制得的Y3Al5O12(YAG)∶Ce3+前驱体,混和H3BO3-SiO2-Al2O3-Na2CO3玻璃初始材料,经过1300℃3h煅烧,得到用于白光LED封装的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷。用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等分析方法对产物进行表征。研究发现Al2O3和YAG∶Ce3+前驱体含量对YAG玻璃陶瓷激发和发射光谱强度有重要影响。结果表明,玻璃陶瓷中晶体为10μm左右的YAG,其激发和发射光谱与标准YAG荧光粉光谱一致。当Al2O3和YAG∶Ce3+前驱体含量分别为初始混合材料质量的11.5%和34.6%时,玻璃陶瓷荧光强度达到最大值。用本文制备的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷封装成白光LED,在350mA驱动电流下,色坐标为(0.2934,0.3094),相关色温为8020K,显色指数为75.2。     

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.     

硼硅酸盐生物玻璃表面多层结构的形成机理

描述了硼硅酸盐生物活性玻璃在体外含磷溶液中的转变过程,并采用XRD、SEM和EDS对反应产物的微观结构、形貌和成分进行了分析。结果显示,产物为多层结构,由羟基磷灰石和无定型SiO₂层交替排列而成。此外,提出了一个定性模型来解释层状结构的形成机制。研究证实,反应动力学及反应产物的微观结构主要取决于生物活性玻璃的成分和含磷溶液的浓度。     

Er^3＋掺杂硼硅酸盐玻璃的近红外发射特性研究

利用高温熔融法合成了掺Er^3 硼硅酸盐玻璃。测量了样品的吸收光谱，由J-0理论得到了强度参数Ωλ(λ＝2，4，6)及一些相关参数；用970nm光激发测量了10-300K之间的近红外发射光谱。利用McCumber理论拟合得到了1．53μm发射的受激发射截面，并与测量得到的发射光谱线形符合较好。由受激发射截面和发射光谱得到的半高全宽分别为59和56nm。利用能级简化模型讨论了样品的红外变温发射光谱，提出了增大1．53μm发射带宽的途径。     

不同Pr2O3含量硼铝硅酸盐玻璃析晶性能研究

采用高温熔融法制备了不同Pr2O3掺量的SiO2-B2O3-Al2O3-BaO玻璃,利用DTA,XRD,TEM以及IR等手段研究了稀土氧化物掺入量对玻璃热稳定性、析晶行为、玻璃结构的影响。结果表明：当稀土掺入量逐渐增加时,玻璃的热稳定性递减;在高于Tx的温度下进行热处理,玻璃析晶产物逐渐由PrAl2.03（B4O10）O0.54向PrBO3转变;Pr^3＋填充在[SiO4],[BO4]和[BO3]等结构单元组成的混合网络的空隙之中,网络中间离子Al^3＋随稀土氧化物的增加,发生从网络变性离子向网络形成离子的转变。     

铒铝硼硅酸盐玻璃的析晶

通过对Er2O3-A12O3-B2O3-SiO2玻璃样品的析晶热处理,使稀土玻璃结构与晶体联系起来研究,能在一定程度上揭示稀土玻璃的结构形式。对铒铝硼硅酸盐玻璃进行了差热分析,确定其析晶热处理温度;然后对铒铝硼硅酸盐玻璃热处理后的晶相及其微观形态进行了系统地研究,发现该玻璃样品受热析晶后析出的全部为ErBO3相,且呈层状排列。这表明在受热时玻璃发生了分相,Er^3 较多地在富硼相中偏聚而析出,富硅相则保持玻璃态。而玻璃本身也可能具有微不均匀性,存在富硼和富硅两种网络结构,而Er^3 则主要分布在偏硼酸盐结构的富硼环境中,这使得其析出时容易形成层状结构。     

Er~(3+)掺杂硼硅酸盐玻璃的近红外发射特性研究

利用高温熔融法合成了掺Er3+硼硅酸盐玻璃。测量了样品的吸收光谱,由J-O理论得到了强度参数Ωλ(λ=2,4,6)及一些相关参数。用970nm光激发测量了10～300K之间的近红外发射光谱。利用McCumber理论拟合得到了1.53μm发射的受激发射截面,并与测量得到的发射光谱线形符合较好。由受激发射截面和发射光谱得到的半高全宽分别为59和56nm。利用能级简化模型讨论了样品的红外变温发射光谱,提出了增大1.53μm发射带宽的途径。     

Dy3+离子在硼磷酸锌玻璃中的发光性质

Dy3 离子在可见光范围内的两个主发射分别起源于4F9/2→6H15/2的蓝光和4F9/2→6H13/2的黄光.4F9/2→6H13/2属于超灵敏跃迁,跃迁几率强烈受环境的影响,因此,两种跃迁的分支比随离子所处环境的变化而改变.通过高温熔融的方法制备一系列Dy2O3掺杂的ZnO-B2O3-P2O5玻璃,并计算了Dy3 离子发光的黄、蓝强度比和色坐标.结果表明:随着ZnO百分含量的增加,P2O5百分含量的减小,Dy3 离子发光的黄、蓝强度比减小,同时色坐标趋于白光;而B2O3的作用居中.进一步的研究发现,B2O3在玻璃中的存在方式[BO3]和[BO4]对Dy3 离子发光的黄、蓝强度比的作用不同.[BO3]使Dy3 离子发光的黄、蓝强度比增大,[BO4]则相反.通过固体核磁共振谱和红外光谱的测试,表明所研究的三元系ZnO-B2O2-P2O5玻璃样品,由于P2O5的含量较高,B2O3基本以[BO4]四面体为结构单元.因此Dy3 发光的黄、蓝比与玻璃的组成及百分含量之间存在着上述规律性.     

含稀土的氟化物玻璃

含稀土的氟化物玻璃具有有意义的光谱性质,它们有从0.25μm到7μm宽的透过范围,在这个范围内可观察到玻璃材料的吸收和发射光谱。用稀土取代的氟化物玻璃的光吸收随所用稀土离子而变化。这些玻璃的转变温度Tg平均为311℃。光学性质如折射率等受稀土取代的影响不明显。     

固体NMR在玻璃微结构研究中的应用

核磁共振(NMR)是探测物质微结构的有力手段,本文简要介绍了固体NMR技术在玻璃微结构研究中的应用,尤其是近年来的新进展,包括硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃以及含铝的氧化物玻璃等玻璃体系。     

双甘肽稀土配合物溶液结构的13C和1H NMR研究

~(13)C and ~1H NMR technique was used to study the interaction of Gly-Gly with heavy lanthanide cations Dy~(3+), Ho~(3+), Er~(3+), Tm~(3+) and Yb~(3+) in aqueous solution. The stability constants for the 1:1 and 1:2 complexes of Gly-Gly with Ho~(3+) and Yb~(3+) were determined from the titration curves of chemical shift versus concentration ratio of lanthanide to Gly-Gly. The solution structure of the Ln-Gly-Gly complex was analyzed based upon the ~(13)C and ~1H lanthanide-induced shifts and the results show that in the complex Gly-Gly is coordinated to the lanthanide ion through the carboxyl oxygens with the backbone of the ligand in an extended state.     

白光LED用铕掺杂硼铋钙玻璃的结构与光学性能

采用熔融冷却法制备了铕掺杂的硼铋钙玻璃。研究了不同硼铋比(n_B/n_(Bi))和钙离子浓度条件下的密度、摩尔体积、折射率等物理性质,分析了玻璃的结构、光学性质和热稳定性。实验结果表明,Eu~(3+)较好的熔融于玻璃中,形成发光中心,在465 nm蓝光激发下,613 nm处有较为强烈的发射,光谱强度值随nB/nBi变化不明显,但随Ca O浓度升高而逐渐递减。玻璃结构总体呈现非晶态,对称性相对较低,结构致密程度和对称性均随nB/nBi的降低而降低,随CaO浓度的升高而升高。玻璃结构主要组成为[BO_3]三角体、[BiO_3]三角体,[BO4]四面体和[BiO_6]八面体,不存在[BO_3]组成的硼六元环。研究结果表明,此系列硼铋钙玻璃能有效匹配蓝光芯片发射红光,且具有熔点低、热稳定较好、折射率相对适宜的特点。     

白光LED用铕掺杂硼铋钙玻璃的结构与光学性能

采用熔融冷却法制备了铕掺杂的硼铋钙玻璃。研究了不同硼铋比（n_B/n_Bi）和钙离子浓度条件下的密度、摩尔体积、折射率等物理性质,分析了玻璃的结构、光学性质和热稳定性。实验结果表明,Eu³⁺较好的熔融于玻璃中,形成发光中心,在465 nm蓝光激发下,613 nm处有较为强烈的发射,光谱强度值随n_B/n_Bi变化不明显,但随CaO浓度升高而逐渐递减。玻璃结构总体呈现非晶态,对称性相对较低,结构致密程度和对称性均随n_B/n_Bi的降低而降低,随CaO浓度的升高而升高。玻璃结构主要组成为[BO₃]三角体、[BiO3]三角体,[BO₄]四面体和[BiO₆]八面体,不存在[BO₃]组成的硼六元环。研究结果表明,此系列硼铋钙玻璃能有效匹配蓝光芯片发射红光,且具有熔点低、热稳定较好、折射率相对适宜的特点。     

双甘肽稀土配合物溶液结构的~(13)C~1H NMR研究

关于双甘肽的~(13)C化学位移行为及其与稀土离子的配位作用前人有过报导。但有关水溶液中双甘肽稀土配合物的结构仍不清楚。本文测定了在重稀土离子Dy~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)和Yb~(3+)作用下双甘肽~(13)C和~1H的顺磁诱导位移,研究了水溶液中双甘肽稀土配合物的组成及结构。1 实验部分     

钠硼硅酸盐玻璃分相微结构的NMR研究

采用 ²⁹Si、 ¹¹B MAS NMR研究了组成点位于Na₂O-B₂O₃-SiO₂三元体系玻璃分相区内的玻璃，探讨组成点不同及处理温度不同产生的分相微结构的差异，以便从微结构角度阐明分相的机制。结果表明：在相同温度下位于反常线上的组成点不混溶程度最大。而当组成点固定、分相温度愈低，［BO₃］向［BO₄］的转化率愈大。研究结果提供了     

硼掺杂对稀土贮氢合金相结构和电化学性能的影响

研究了用B掺杂替代Al对AB5型稀土贮氢合金相结构和电化学性能的影响。对M1Ni3．55Co0．75Mn0.4Al0．3-xBx（x=0，0．1，0．2，0．3）合金的研究结果表明：掺B后贮氢合金出现了CeCo4B第二相，导致贮氢合金的电化学容量下降；随B含量的增加和Al含量的减少，氢的扩散系数明显上升，合金的极化电阻减小，合金的高倍率放电性能和低温性能得到明显改善。     

固体法稀土硼钒共渗的研究

研究了CeCl3对固体粉末法B－V共渗的动力学,民分,组织和性能的影响,在渗剂中添加CeCl3不仅具有明显的催渗作用,使渗大速度提高40％以上,并且Ce作为组元渗入工件表面后形成CeFe2新相,还使渗层硬度和耐磨性有较大提高,稀土是通过提高渗剂中的硼势和钒势,。活化渗件表面,降低硼和钒原子的扩散活能来提高B和V的渗入速度的。     

工艺条件对稀土掺杂玻璃紫外线屏蔽性能的影响

研究了在玻璃中掺杂铈和钕对玻璃的紫外线屏蔽能力的影响,分析了其紫外线吸收的机制.结果表明,紫外线屏蔽能力与稀土元素添加量有明显的依赖关系,随着添加量的增加,紫外线的透过率均呈降低趋势,在同样添加量时,氧化钕比氧化铈的屏蔽能力强;随着保温时间的不同,含氧化铈玻璃的屏蔽能力有所不同,而含氧化钕的玻璃对保温时间不敏感.