Y_2O_3∶Eu荧光粉表面包覆In_2O_3的研究

采用高温固相法合成了FED用Y2O3∶Eu红色荧光粉,为提高其导电性,采用表面成膜包覆法对其进行了In2O3包膜研究。通过XRD,Zeta电位,SEM及低压光谱分析等检测手段分析了包膜前后Y2O3∶Eu的晶体结构、电位、形貌与发光性能,探索了包膜工艺。结果表明:在Y2O3∶Eu表面包覆3%的In2O3能有效改善荧光粉的发光亮度,这种改善的可能原因是包覆In2O3改善了Y2O3∶Eu晶粒表面的导电性。     

添加Y_2O_3的ZrO_2-Al_2O_3复相陶瓷力学性能的研究

采用工业ZrO2,Al2O3原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当的工艺制备出ZrO2 Al2O3复相陶瓷。研究结果表明,Y2O3添加量为3.5%(摩尔分数)的ZrO2基陶瓷中加入Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长,有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在,从而提高材料的强度与断裂韧性。Al2O3含量为20%(质量分数)时,复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7和10MPa·m1 2,其值接近湿化学法制备的复相陶瓷的力学性能。相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能。     

Y_2O_3掺杂对ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃黏度及成玻能力的影响

探索Y_2O_3掺杂对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃黏度及成玻能力的影响,采用同步热分析仪(DSC)、热膨胀仪、高温旋转黏度计和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等测试方法研究了Y_2O_3掺杂量对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃的特征温度、热膨胀系数、黏度和玻璃结构的影响。通过动力学脆性指数的计算推断Y_2O_3掺杂对玻璃成玻能力的影响。适量的Y_2O_3掺杂可以增大55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃黏度以及成玻能力,降低玻璃的热膨胀系数和脆性指数,这主要是由于Y_2O_3掺杂对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃结构的影响所致。     

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。     

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.     

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。     

纳米晶Y_2O_3∶Eu~(3+)的合成及其热分析动力学

以Y(NO3)3、Eu2O3、CO(NH2)2为原料,使用超声波作用下的均匀沉淀法合成了纳米晶荧光粉Y2O3∶Eu3+。利用不同升温速率的热重及差热分析研究了纳米晶Y2O3∶Eu3+的合成动力学及晶粒生长动力学。研究表明,纳米晶Y2O3∶Eu3+的前驱体分解过程可分为3个步骤,利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法分别计算了各个反应阶段的表观活化能,用Kissinger法确定每个反应阶段的反应级数和频率因子,并给出了各个阶段的动力学方程。根据晶粒生长动力学理论计算纳米荧光粉Y2O3∶Eu3+晶粒生长活化能为17.80kJ·mol-1,表明热处理过程中纳米晶粒的长大为扩散生长机制。     

聚苯乙烯包覆Y_2O_3:Eu~(3 )颗粒及表征

采用柠檬酸表面修饰 Y2 O3:Eu3 颗粒 ,苯乙烯乳液聚合的方法 ,制备出核 -壳型的 Y2 O3:Eu3 /聚苯乙烯颗粒 .在 FTIR谱图上 ,羰基伸缩振动峰向低波数位移 ;在 XPS谱图上 ,Y3d5 / 2 的电子结合能向高能方向移动 ,表明柠檬酸和颗粒表面发生键合作用 .说明此过程符合吸附层媒介作用机理 :柠檬酸使颗粒表面变成两亲性 ,从而使苯乙烯可吸附在颗粒表面形成包覆无机核的乳液结构 .EDS谱图表明聚苯乙烯均匀地包覆在颗粒表面     

Yb:Y_2O_3纳米粉体及陶瓷的制备和性能

以Y2O3和Yb2O3为原料,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了Yb:Y2O3纳米粉体,将该粉体成型后在1500℃烧结7 h获得Yb:Y2O3陶瓷。XRD测试结果表明,Yb:Y2O3纳米粉体的合成温度为800℃。扫描电镜分析表明,Yb:Y2O3粉体的平均直径为40 nm左右。差热-热重分析表明,Yb:Y2O3纳米前驱粉体中柠檬酸和硝酸等在300℃左右分解。荧光光谱分析发现Yb:Y2O3陶瓷的最强荧光发射峰位于1030 nm,是Yb3+的2F7/2-2F5/2谱项导致的荧光发射。     

Ni-K/Al_2O_3系催化剂上甲醇的分解动力学

近年来,美、日等国正在研究一种利用排气余热,将甲醇催化分解成H_2和CO后作为燃料的新型汽车发动机。此法提高了发动机热效率,降低了尾气中有害物质的排放量。为了促进甲醇分解,需要催化剂。我们研制了一种能选择性地将甲醇分解成H_2和CO的Ni-K/Al_2O_3系催化剂。本文报道用封闭循环反应器研究Ni-K/Al_2O_3催化剂上甲醇分解动力学,定     

Y_2O_3∶Eu~(3+)薄膜的制备及发光性能的研究

以稀土氧化物为原料,用溶胶-凝胶法制备前驱液,加入适量的聚乙烯醇做成膜物质,用浸渍拉提法在石英玻璃表面上得到均匀的薄膜,然后经过适当的干燥和热处理得到Y2O3∶Eu3+发光薄膜.讨论了Eu3+的掺杂浓度和热处理温度对薄膜发光性能的影响.试验表明:Eu3+的最佳掺杂浓度为8%(摩尔分数),薄膜的发光性能随热处理温度提高而增强,当热处理温度达到700℃后,薄膜的发光性能基本上稳定.同时用原子力显微镜和X射线衍射分析了薄膜的表面形貌和结构.     

氮化硅陶瓷高温蠕变行为及Y_2O_3和CeO_2的影响

通过对材料高温下三点弯曲试样中心挠度与时间关系的分析,给出了通过挠度来表征材料高温蠕变性能的方法和表达式,并实际分析了3种不同添加剂氮化硅材料的高温蠕变性能。指出以Y2O3,CeO2为添加剂的氮化硅陶瓷经过热处理后比以MgO为添加剂的氮化硅陶瓷具有更好的抗高温蠕变性能。这主要是由于前者热处理后在晶界析出二次小晶粒,使晶界玻璃相大为减少,有效地抑制了高温下晶界的滑移。此外,Y,Ce与Si,N,O形成的玻璃相高温粘度高,也对材料抗高温变形有利。材料高温下往往是因为变形超过允许极限而失效。此时,通过挠度-时间关系可以很好地反映这一变化过程,并可初步判断材料使用的上限温度。     

Y_2O_3/Ag复合材料界面微观结构与性能研究

采用透射电子显微镜对粉末冶金法制备的Y_2O_3/Ag复合材料的界面微观结构进行了深入研究。结果表明:复合材料界面结合紧密且无任何反应物。Ag基体的(111)面与Y_2O_3颗粒的(440)晶面保持半共格关系:Y_2O_3(222)//Ag(111),Y_2O_3(440)//Ag(111),界面处基体中可以看到由于晶格错配而产生的刃位错,说明基体与增强颗粒晶面间距接近时,基体可以依靠增强颗粒表面结晶并长大,即增强颗粒作为基体异质形核的质点,并从晶体学角度对界面的形成原因进行了解释。由力学和电学性能测试得到复合材料的强度和电阻率随Y_2O_3含量的增加而升高。     

溶胶凝胶法制备Y_2O_3∶Eu发光薄膜

以无机盐为水解原料,用溶胶 凝胶法制备了透明、稳定的前驱液,加入适量的成膜物质聚乙烯醇后,用浸渍拉提法在石英玻璃表面得到均匀的溶胶膜,经过室温干燥和低温处理的薄膜再于一定的温度下烧结,得到了红光发射掺铕的氧化钇薄膜.通过X射线衍射对膜的结构进行表征,表明在600℃时就开始了晶化,在900℃时形成单相Y2O3晶体.激发光谱和发射光谱显示,在220nm和260nm之间有很宽的激发峰,最强峰在236nm处,而发射主峰在614nm处,是一种很好的红光发射薄膜材料.     

第四组元对Y_2O_3-Al_2O_3-SiO_2钎料连接氮化硅陶瓷的影响

在Y2 O3 Al2 O3 SiO2 (YAS)钎料中添加TiO2 (YT)和Si3N4(YN) ,并进行氮化硅陶瓷的连接。用四点弯曲方法测定不同连接工艺下的连接强度 ,并对连接界面进行SEM ,EPMA和XRD分析。接头强度随着保温时间、连接温度的增加 ,而逐渐增加。在达到峰值后 ,连接强度逐渐降低。在YAS中添加TiO2 ,可以形成Si3N4/Y Sialon玻璃 TiN/TiN/Y Sialo玻璃的梯度层界面 ;而在YAS钎料中添加Si3N4,可以降低接头界面的热应力 ,改善接头强度。微观分析表明 :接头强度的变化主要与界面反应有关。     

“H_2O_2分解动力学”教学实验方法的改进

“H_2O_2分解动力学”是国内外许多大学目前仍然在采用的一个实验方法。它是根据 H_2O_2在有 I~-或 Fe~(+++)存在的条件下,发生下列     

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。     

高效液相色谱法研究H_2O_2氧化Na_2S_2O_3的反应动力学

建立了反相离子对高效液相色谱法对H2O2-Na2S2O3反应体系的反应物和中间产物进行了分离检测方法,并对此反应体系在酸性条件下的氧化反应动力学做了研究.结果表明:在25℃,pH 4.76时硫代硫酸盐氧化过程中出现的产物有:亚硫酸盐、连三硫酸盐、连四硫酸盐、连五硫酸盐、连六硫酸盐、连七硫酸盐和硫酸根,pH越低越易生成更高的连多硫酸盐;在氧化H2O2过量的情况下反应对硫代硫酸盐来说为一级反应,并测得了准一级反应速率常数.     

非绝热电子转移动力学模型及O_2O_2~－→O_2~－O_2研究

描述非绝热电子转移的半经典模型，揭示了对称双势阱非绝热电子转移的过渡态能垒与Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ活化能关系的一些新特征。在４－３１Ｇ加负离子ｓｐ弥散函数水平上优化了共线反应的反应物、络合物和过渡态的构型，成功地进行了电子定域ＵＨＦ诱导自洽场计算，获得电子转移矩阵元ＶＡＢ为７．ＯｋＪ／ｍｏｌ，活化能垒Ｅｃ为２８．４ｋＪ／ｍｏｌ，３００Ｋ时反应速率常数ｋ为９．２×１０８／ｓ，讨论了理论模型及计算结果。     

纳米NiAl_2O_4前驱体的电化学合成

在乙醇溶液中,按Ni/Al电量比为1∶3依次电解铝片和镍片,制得复合氧化物纳米粉体NiO Al2O3的前驱体NiAl2(OCH2CH3)(8-y)(acac)y[acac为乙酰丙酮基].产物通过红外光谱、X射线衍射、电子透射显微镜进行了表征,同时研究了镍电极在铝醇盐溶液中的电化学行为,讨论了影响电合成镍、铝醇盐配合物的关键因素.实验表明,电解温度控制在54～60℃、导电盐Bu4NBr浓度为0.040～0.045mol/L时,电流效率约为93%.水解后的干凝胶粒径在10nm左右,为纳米NiAl2O4粉体的制备创造了条件.