- 李敏;刘家祥;杨儒;陈坚;叶增;
采用高温固相法合成红色荧光粉Sr2MgSi2O7:Eu3+,用扫描电镜、X射线衍射和荧光光谱表征样品的表面形貌、晶体结构、激发光谱和发射光谱。结果表明:制得的Sr2MgSi2O7:Eu3+为镁黄长石结构,属四方晶系。Sr2MgSi2O7:Eu3+的激发峰为250~600 nm的多峰分布,发射光谱包含了Eu3+在576、590、612、650 nm和700 nm处的5个特征发射峰;样品的发光强度随Eu3+掺量增加而增大;激活剂Eu3+的掺量、助熔剂的用量及烧结时间对样品的发光性能均有影响。
2011年09期 v.39;No.270 1379-1383页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] [下载次数:445 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:3 ] - 李敏;刘家祥;杨儒;陈坚;叶增;
采用高温固相法合成红色荧光粉Sr2MgSi2O7:Eu3+,用扫描电镜、X射线衍射和荧光光谱表征样品的表面形貌、晶体结构、激发光谱和发射光谱。结果表明:制得的Sr2MgSi2O7:Eu3+为镁黄长石结构,属四方晶系。Sr2MgSi2O7:Eu3+的激发峰为250~600 nm的多峰分布,发射光谱包含了Eu3+在576、590、612、650 nm和700 nm处的5个特征发射峰;样品的发光强度随Eu3+掺量增加而增大;激活剂Eu3+的掺量、助熔剂的用量及烧结时间对样品的发光性能均有影响。
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用溶胶-凝胶法合成绿色长余辉荧光粉Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+,并研究合成工艺及Tb3+和Mn2+掺量对荧光粉发光性能的影响。结果表明:合成Sr2ZnSi2O7的晶体结构为立方晶系;Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+荧光粉在522 nm附近的主要发射峰归属为Mn2+的4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁,Mn2+→2O2-的电荷迁移带跃迁可产生一系列的激发峰;经紫外灯激发10 min后,样品在暗场中可持续发光2 h以上。热释发光实验证实:Tb3+掺杂能有效降低材料能级陷阱,改善荧光粉的发光性能;Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+荧光粉有一个合适的能级陷阱,为0.35 eV。
2011年09期 v.39;No.270 1384-1388页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K] [下载次数:384 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 林燕美;陈国良;陈云钦;郑子山;陈建华;许燕;
用溶胶-凝胶法合成绿色长余辉荧光粉Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+,并研究合成工艺及Tb3+和Mn2+掺量对荧光粉发光性能的影响。结果表明:合成Sr2ZnSi2O7的晶体结构为立方晶系;Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+荧光粉在522 nm附近的主要发射峰归属为Mn2+的4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁,Mn2+→2O2-的电荷迁移带跃迁可产生一系列的激发峰;经紫外灯激发10 min后,样品在暗场中可持续发光2 h以上。热释发光实验证实:Tb3+掺杂能有效降低材料能级陷阱,改善荧光粉的发光性能;Sr2ZnSi2O7:Mn2+,Tb3+荧光粉有一个合适的能级陷阱,为0.35 eV。
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采用高温固相法制备Sr3SiO5:Eu2+荧光粉,利用X射线衍射分析方法和光致光谱分析方法研究样品的物相组成、激发光谱和发射光谱。研究摩尔比n(Sr)/n(Si)、助熔剂BaF2质量、煅烧温度及Eu2+掺量等对样品物相形成和发光性能的影响。结果表明最佳实验参数为:n(Sr)/n(Si)=3、BaF2为1%、煅烧温度为1 380℃、Eu2+摩尔掺量为7%。在体积分数Ф(N2)/Ф(H2)=90/10的混合气氛条件下煅烧6 h,可获得单一物相的Sr3SiO5:Eu2+荧光粉,样品发出强的橘黄光,峰值位于569 nm,激发光谱是300 nm到520 nm的宽带谱,在蓝光区激发强度较高。
2011年09期 v.39;No.270 1389-1394页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K] [下载次数:495 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:3 ] - 高兵;张希艳;于娜;鞠信歌;盛晓艳;孟莹;
采用高温固相法制备Sr3SiO5:Eu2+荧光粉,利用X射线衍射分析方法和光致光谱分析方法研究样品的物相组成、激发光谱和发射光谱。研究摩尔比n(Sr)/n(Si)、助熔剂BaF2质量、煅烧温度及Eu2+掺量等对样品物相形成和发光性能的影响。结果表明最佳实验参数为:n(Sr)/n(Si)=3、BaF2为1%、煅烧温度为1 380℃、Eu2+摩尔掺量为7%。在体积分数Ф(N2)/Ф(H2)=90/10的混合气氛条件下煅烧6 h,可获得单一物相的Sr3SiO5:Eu2+荧光粉,样品发出强的橘黄光,峰值位于569 nm,激发光谱是300 nm到520 nm的宽带谱,在蓝光区激发强度较高。
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用锌蒸气直接氧化法合成不同形貌的纳米ZnO晶须,考察氧气含量和温度对ZnO晶须形貌的影响。通过调节反应条件,可以获得一维线状、三维四针状和多针状ZnO晶须,探讨了ZnO晶须和二次片晶的形成机理。样品的室温荧光性能分析表明:500 nm附近(450~550 nm)较宽的可见光发射峰,系ZnO晶须表面态效应和氧空位引发的光生空穴复合效应共同作用所致;385 nm处的紫外发射峰对应于ZnO晶须中自由激子的复合而引发的近带边发射。
2011年09期 v.39;No.270 1395-1399页 [查看摘要][在线阅读][下载 3503K] [下载次数:203 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ] - 焦志伟;刘葵;李敦钫;王彦军;朱伟;郭梁;王立;
用锌蒸气直接氧化法合成不同形貌的纳米ZnO晶须,考察氧气含量和温度对ZnO晶须形貌的影响。通过调节反应条件,可以获得一维线状、三维四针状和多针状ZnO晶须,探讨了ZnO晶须和二次片晶的形成机理。样品的室温荧光性能分析表明:500 nm附近(450~550 nm)较宽的可见光发射峰,系ZnO晶须表面态效应和氧空位引发的光生空穴复合效应共同作用所致;385 nm处的紫外发射峰对应于ZnO晶须中自由激子的复合而引发的近带边发射。
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采用撞击流共沉淀法和直接共沉淀法制备掺铈钇铝石榴石(Y3Al5O12:Ce,YAG:Ce)前驱体,用熔盐法煅烧前驱体制备黄色YAG:Ce3+荧光粉。用X射线衍射仪、热重-差热分析仪、扫描电镜、荧光分光光度计等测试设备研究前驱体制备方法和煅烧方法对粉体结构、形貌和发光性能等的影响。结果表明:以碳酸氢氨为沉淀剂,采用撞击流共沉淀法制备的前驱体加入Na2CO3-S-K2CO3复合熔盐在不同温度煅烧2 h,800℃时已完全转变为YAG相;与固相法相比和直接煅烧法相比,YAG相的完全转变温度分别降低了约700℃和200℃,荧光粉的发光强度比不加熔盐的提高了约59%,比直接共沉淀法制备荧光粉的发光强度提高了约7%。
2011年09期 v.39;No.270 1400-1405页 [查看摘要][在线阅读][下载 2360K] [下载次数:341 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 李友凤;叶红齐;何显达;
采用撞击流共沉淀法和直接共沉淀法制备掺铈钇铝石榴石(Y3Al5O12:Ce,YAG:Ce)前驱体,用熔盐法煅烧前驱体制备黄色YAG:Ce3+荧光粉。用X射线衍射仪、热重-差热分析仪、扫描电镜、荧光分光光度计等测试设备研究前驱体制备方法和煅烧方法对粉体结构、形貌和发光性能等的影响。结果表明:以碳酸氢氨为沉淀剂,采用撞击流共沉淀法制备的前驱体加入Na2CO3-S-K2CO3复合熔盐在不同温度煅烧2 h,800℃时已完全转变为YAG相;与固相法相比和直接煅烧法相比,YAG相的完全转变温度分别降低了约700℃和200℃,荧光粉的发光强度比不加熔盐的提高了约59%,比直接共沉淀法制备荧光粉的发光强度提高了约7%。
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采用高温固相法合成单一基质白光Ba1.3Ca0.65-xSiO4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,xRe3+(Re=Tb,Er;x=0~0.04)荧光粉,研究荧光粉的发光特性和不同Tb3+、Er3+掺量对荧光粉光谱特性的影响。结果表明:制备的荧光粉在340~415 nm具有较强吸收,适合于InGaN芯片(350~410 nm)激发;发射光谱由425~560 nm蓝绿光波带和560~680 nm的橙红光波带组成,分别归属于Eu2+的5d→4f跃迁发射和Mn2+的4T1→6A1跃迁发射;Tb和Er的掺杂能够有效地提高体系的发光强度,并且Tb掺杂荧光粉的发光强度要高于Er掺杂的;所有样品发光颜色均落在白光区,色温为3 900~5 000 K,显色指数均高于78。
2011年09期 v.39;No.270 1406-1410页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K] [下载次数:240 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 陈永杰;黄志;李郎楷;耿秀娟;刘婷婷;谢颖;肖林久;
采用高温固相法合成单一基质白光Ba1.3Ca0.65-xSiO4:0.02Eu2+,0.03Mn2+,xRe3+(Re=Tb,Er;x=0~0.04)荧光粉,研究荧光粉的发光特性和不同Tb3+、Er3+掺量对荧光粉光谱特性的影响。结果表明:制备的荧光粉在340~415 nm具有较强吸收,适合于InGaN芯片(350~410 nm)激发;发射光谱由425~560 nm蓝绿光波带和560~680 nm的橙红光波带组成,分别归属于Eu2+的5d→4f跃迁发射和Mn2+的4T1→6A1跃迁发射;Tb和Er的掺杂能够有效地提高体系的发光强度,并且Tb掺杂荧光粉的发光强度要高于Er掺杂的;所有样品发光颜色均落在白光区,色温为3 900~5 000 K,显色指数均高于78。
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采用均相沉淀法制备均匀球形的Y2O3:Eu3+@Gd2O3核壳结构纳米发光材料,用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱及荧光光谱等表征样品的形貌、结构及发光性能。结果表明:Y2O3:Eu3+表面成功包覆了Gd2O3,包覆后仍为均匀的球形,包覆层厚度约为5 nm;包覆前后样品的猝灭浓度均为7%(摩尔分数),包覆后核壳结构的发光强度比未包覆的增强,随着Eu3+浓度提高,发光强度明显增强。
2011年09期 v.39;No.270 1411-1417页 [查看摘要][在线阅读][下载 2437K] [下载次数:529 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ] - 刘桂霞;白海英;董相廷;王进贤;
采用均相沉淀法制备均匀球形的Y2O3:Eu3+@Gd2O3核壳结构纳米发光材料,用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、X射线光电子能谱及荧光光谱等表征样品的形貌、结构及发光性能。结果表明:Y2O3:Eu3+表面成功包覆了Gd2O3,包覆后仍为均匀的球形,包覆层厚度约为5 nm;包覆前后样品的猝灭浓度均为7%(摩尔分数),包覆后核壳结构的发光强度比未包覆的增强,随着Eu3+浓度提高,发光强度明显增强。
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以硝酸镧和硝酸铜为起始原料、水为溶剂、柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备La2CuO4微晶。通过热重-差热分析、X射线衍射、红外光谱和透射电子显微镜等表征前驱物凝胶粉体及La2CuO4粉体的热性能、物相组成、官能团及显微结构,用Kissinger法研究La2CuO4微晶的合成活化能。结果表明采用溶胶-凝胶法可以成功制备La2CuO4微晶:600℃煅烧2 h可获得单一物相的La2CuO4;煅烧温度升至700℃后,La2CuO4晶粒形状为正交晶型结构,晶粒尺寸100~120 nm,晶粒分布比较均匀。计算得到La2CuO4微晶的合成活化能为147.0 kJ/mol。
2011年09期 v.39;No.270 1418-1422页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] [下载次数:226 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 李意峰;黄剑锋;曹丽云;吴建鹏;
以硝酸镧和硝酸铜为起始原料、水为溶剂、柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备La2CuO4微晶。通过热重-差热分析、X射线衍射、红外光谱和透射电子显微镜等表征前驱物凝胶粉体及La2CuO4粉体的热性能、物相组成、官能团及显微结构,用Kissinger法研究La2CuO4微晶的合成活化能。结果表明采用溶胶-凝胶法可以成功制备La2CuO4微晶:600℃煅烧2 h可获得单一物相的La2CuO4;煅烧温度升至700℃后,La2CuO4晶粒形状为正交晶型结构,晶粒尺寸100~120 nm,晶粒分布比较均匀。计算得到La2CuO4微晶的合成活化能为147.0 kJ/mol。
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在氯化铵与偏钒酸钠溶液反应生成偏钒酸铵的沉淀过程中,探讨偏钒酸钠的初始浓度、加铵系数K、溶液pH值及温度等因素对沉钒率的影响及沉淀动力学。通过X射线衍射和红外光谱对沉淀产物的微观结构进行表征。结果表明:以30 g/L V2O5溶液进行实验,当pH=8左右、以K=2加入氯化铵固体、温度为50℃时,沉钒率达到99%以上,动力学数据符合二级反应速率方程;产品与偏钒酸铵标准图谱一致;产品纯度(质量分数)为99.3%。
2011年09期 v.39;No.270 1423-1427页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K] [下载次数:1564 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:45 ] |[阅读次数:3 ] - 高峰;颜文斌;李佑稷;石美莲;周再兴;黄丹丹;
在氯化铵与偏钒酸钠溶液反应生成偏钒酸铵的沉淀过程中,探讨偏钒酸钠的初始浓度、加铵系数K、溶液pH值及温度等因素对沉钒率的影响及沉淀动力学。通过X射线衍射和红外光谱对沉淀产物的微观结构进行表征。结果表明:以30 g/L V2O5溶液进行实验,当pH=8左右、以K=2加入氯化铵固体、温度为50℃时,沉钒率达到99%以上,动力学数据符合二级反应速率方程;产品与偏钒酸铵标准图谱一致;产品纯度(质量分数)为99.3%。
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采用低温固相反应法合成NiFe2O4纳米粉体,通过浸渍法在粉体表面修饰La2O3,用X射线衍射仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪表征修饰后粉体的结构及形貌,并测试不同质量(下同)含量La2O3的旁热式气敏元件的气敏性能。结果表明:La2O3为无定形结构;La2O3含量等于4%时,NiFe2O4气敏元件对1 000μL/L的乙醇气体的最佳工作温度大大降低,为150℃,灵敏度达到24.5;工作温度为250℃时,对1 000μL/L的丙酮气体的灵敏度达到最高,为36,响应-恢复时间分别为1 s和10 s,有望开发成一种低温工作的新型气敏元件。
2011年09期 v.39;No.270 1428-1433页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数:142 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 焦万丽;张磊;
采用低温固相反应法合成NiFe2O4纳米粉体,通过浸渍法在粉体表面修饰La2O3,用X射线衍射仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪表征修饰后粉体的结构及形貌,并测试不同质量(下同)含量La2O3的旁热式气敏元件的气敏性能。结果表明:La2O3为无定形结构;La2O3含量等于4%时,NiFe2O4气敏元件对1 000μL/L的乙醇气体的最佳工作温度大大降低,为150℃,灵敏度达到24.5;工作温度为250℃时,对1 000μL/L的丙酮气体的灵敏度达到最高,为36,响应-恢复时间分别为1 s和10 s,有望开发成一种低温工作的新型气敏元件。
2011年09期 v.39;No.270 1428-1433页 [查看摘要][在线阅读][下载 1935K] [下载次数:142 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 张莉莉;李陈琳;庄华清;吕兰兰;仲慧;张维光;汪信;
以硬脂酸、Y2O3及Mn(NO3)2为原料,采用硬脂酸溶胶-凝胶法,在700℃保温8 h制备钙钛矿型复合氧化物YMnO3纳米颗粒;并以YMnO3作为超级电容器电极材料,采用恒电流充放电测试方法研究YMnO3的性能。结果表明:YMnO3表现出优良的电化学性能,在6 mol/L的KOH电解液中,单电极比电容可达164.19 F/g;在5 mA/g电流密度、不同充放电电位下得出最佳充放电电位为0.1~0.3 V,表明电容器的充放电性能良好,等效串联电阻仅为1.0Ω;在充放电50次后,YMnO3的比容量衰减不到10%,说明产物具有较好的电化学稳定性,有望成为理想的超级电容器电极材料。
2011年09期 v.39;No.270 1434-1438页 [查看摘要][在线阅读][下载 1109K] [下载次数:281 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 张莉莉;李陈琳;庄华清;吕兰兰;仲慧;张维光;汪信;
以硬脂酸、Y2O3及Mn(NO3)2为原料,采用硬脂酸溶胶-凝胶法,在700℃保温8 h制备钙钛矿型复合氧化物YMnO3纳米颗粒;并以YMnO3作为超级电容器电极材料,采用恒电流充放电测试方法研究YMnO3的性能。结果表明:YMnO3表现出优良的电化学性能,在6 mol/L的KOH电解液中,单电极比电容可达164.19 F/g;在5 mA/g电流密度、不同充放电电位下得出最佳充放电电位为0.1~0.3 V,表明电容器的充放电性能良好,等效串联电阻仅为1.0Ω;在充放电50次后,YMnO3的比容量衰减不到10%,说明产物具有较好的电化学稳定性,有望成为理想的超级电容器电极材料。
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- 宋京红;杨冉;梅炳初;
采用放电等离子烧结和热处理工艺制备相对密度为99.6%的Ti4AlN3块体材料。用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪等分析测试手段研究Ti4AlN3的相形成及显微结构。结果表明:在900℃以下,Ti和Al反应生成金属间化合物TiAl3;在900~1 200℃,TiAl3和TiN反应生成Ti2AlN;在1 200~1 300℃,TiN和Ti2AlN反应生成Ti4AlN3,延长保温时间有利于Ti4AlN3相形成;1 300℃热处理4 h可得到致密Ti4AlN3材料,且晶粒发育完全,为长约10~15μm、宽约2~5μm的板状晶;样品的Vichers硬度为2.7 GPa,抗弯强度为350 MPa,断裂韧性为6.2 MPa·m1/2,常温电导率为4.7×105 S/m。
2011年09期 v.39;No.270 1439-1444页 [查看摘要][在线阅读][下载 2759K] [下载次数:162 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 宋京红;杨冉;梅炳初;
采用放电等离子烧结和热处理工艺制备相对密度为99.6%的Ti4AlN3块体材料。用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪等分析测试手段研究Ti4AlN3的相形成及显微结构。结果表明:在900℃以下,Ti和Al反应生成金属间化合物TiAl3;在900~1 200℃,TiAl3和TiN反应生成Ti2AlN;在1 200~1 300℃,TiN和Ti2AlN反应生成Ti4AlN3,延长保温时间有利于Ti4AlN3相形成;1 300℃热处理4 h可得到致密Ti4AlN3材料,且晶粒发育完全,为长约10~15μm、宽约2~5μm的板状晶;样品的Vichers硬度为2.7 GPa,抗弯强度为350 MPa,断裂韧性为6.2 MPa·m1/2,常温电导率为4.7×105 S/m。
2011年09期 v.39;No.270 1439-1444页 [查看摘要][在线阅读][下载 2759K] [下载次数:162 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 宋桂林;苏建;周晓辉;胡棚;王天兴;杨海刚;常方高;
采用快速液相烧结法制备Bi1-xHoxFeO3(x=0,0.05,0.10)系列陶瓷样品,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、铁电仪和振动样品磁强计测量与分析样品结构、形貌、铁电和铁磁性能。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构,样品晶粒尺寸随着Ho3+的引入而逐渐变小,为1~5μm;在15 kV/cm电场下,Bi0.9Ho0.10FeO3样品的剩余极化强度为0.83μC/cm2,是纯相BiFeO3的12倍;随着Ho3+的掺杂,样品的磁性能显著提高,在磁场为1 000 Oe(1 Oe=79.5 A/m)作用下,Bi0.9Ho0.10FeO3已具有完整的磁滞回线,呈显弱铁磁性能,剩余磁化强度为0.03emu/g(1 emu/g=1 A·m2/kg),饱和磁化强度为0.292 emu/g。
2011年09期 v.39;No.270 1445-1450页 [查看摘要][在线阅读][下载 2039K] [下载次数:323 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:3 ] - 宋桂林;苏建;周晓辉;胡棚;王天兴;杨海刚;常方高;
采用快速液相烧结法制备Bi1-xHoxFeO3(x=0,0.05,0.10)系列陶瓷样品,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、铁电仪和振动样品磁强计测量与分析样品结构、形貌、铁电和铁磁性能。结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构,样品晶粒尺寸随着Ho3+的引入而逐渐变小,为1~5μm;在15 kV/cm电场下,Bi0.9Ho0.10FeO3样品的剩余极化强度为0.83μC/cm2,是纯相BiFeO3的12倍;随着Ho3+的掺杂,样品的磁性能显著提高,在磁场为1 000 Oe(1 Oe=79.5 A/m)作用下,Bi0.9Ho0.10FeO3已具有完整的磁滞回线,呈显弱铁磁性能,剩余磁化强度为0.03emu/g(1 emu/g=1 A·m2/kg),饱和磁化强度为0.292 emu/g。
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分别采用固相反应烧结法和注模法制备(Pb1-xLax)(Zr0.5Ti0.5)1-x/4O3(x=0.01~0.13)锆钛酸铅镧(lead lanthanum zironate titanate,PLZT)压电陶瓷和0-3型PLZT/聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)复合材料。用X射线衍射表征PLZT陶瓷结构。用热膨胀系数突变法测量Curie温度,并研究PLZT陶瓷及其复合材料的介电与压电性能。结果表明:随着La掺量从0.01增加到0.13,PLZT陶瓷的四方度逐渐减小,四方相逐渐向三方相转变;同时Curie温度从356℃线性下降到28℃;相对介电常数和介电损耗则逐渐增大;压电应变系数和机电耦合系数呈先增大后减小的趋势,在x=0.07处取得极大值,分别为224 pC/N和0.5;随着PLZT陶瓷相Curie温度的下降及压电特性的变化,0-3型PLZT/PVDF复合材料的相对介电常数和压电应变系数呈逐渐上升趋势,其中压电应变系数从20 pC/N增大到34 pC/N,可归因于陶瓷相极化的改善。
2011年09期 v.39;No.270 1451-1455页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K] [下载次数:393 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 余仁安;井晓静;闵春英;沈湘黔;潘铁政;
分别采用固相反应烧结法和注模法制备(Pb1-xLax)(Zr0.5Ti0.5)1-x/4O3(x=0.01~0.13)锆钛酸铅镧(lead lanthanum zironate titanate,PLZT)压电陶瓷和0-3型PLZT/聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)复合材料。用X射线衍射表征PLZT陶瓷结构。用热膨胀系数突变法测量Curie温度,并研究PLZT陶瓷及其复合材料的介电与压电性能。结果表明:随着La掺量从0.01增加到0.13,PLZT陶瓷的四方度逐渐减小,四方相逐渐向三方相转变;同时Curie温度从356℃线性下降到28℃;相对介电常数和介电损耗则逐渐增大;压电应变系数和机电耦合系数呈先增大后减小的趋势,在x=0.07处取得极大值,分别为224 pC/N和0.5;随着PLZT陶瓷相Curie温度的下降及压电特性的变化,0-3型PLZT/PVDF复合材料的相对介电常数和压电应变系数呈逐渐上升趋势,其中压电应变系数从20 pC/N增大到34 pC/N,可归因于陶瓷相极化的改善。
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以Sc2O3和MoO3粉末为原料,在700~1 100℃,通过固相反应烧结制备负热膨胀材料Sc2(MoO4)3。应用X射线衍射仪、Raman光谱仪和扫描电子显微镜分析产物的物相组成和结构,并通过热膨胀仪测定产物的热膨胀系数。结果表明:采用固相法能够经济有效地制备较纯正交相Sc2(MoO4)3,Sc2(MoO4)3在约1 116℃发生分解,并且烧结温度显著地影响Sc2(MoO4)3的负热膨胀性能;随着烧结温度从900℃增加到1 100℃,测得样品在室温~600℃的宏观平均热膨胀系数从-4.49×10-6/℃变化到-5.83×10-6/℃。
2011年09期 v.39;No.270 1456-1461页 [查看摘要][在线阅读][下载 2631K] [下载次数:196 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 朱君君;杨娟;程晓农;
以Sc2O3和MoO3粉末为原料,在700~1 100℃,通过固相反应烧结制备负热膨胀材料Sc2(MoO4)3。应用X射线衍射仪、Raman光谱仪和扫描电子显微镜分析产物的物相组成和结构,并通过热膨胀仪测定产物的热膨胀系数。结果表明:采用固相法能够经济有效地制备较纯正交相Sc2(MoO4)3,Sc2(MoO4)3在约1 116℃发生分解,并且烧结温度显著地影响Sc2(MoO4)3的负热膨胀性能;随着烧结温度从900℃增加到1 100℃,测得样品在室温~600℃的宏观平均热膨胀系数从-4.49×10-6/℃变化到-5.83×10-6/℃。
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用传统固相烧结工艺制备致密Na0.5Bi4.5Ti4-xO15(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)系列铋层结构压电陶瓷,研究该系列陶瓷的微观结构、介电性质和压电性质。结果表明:少量Ti不足可以促进Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷晶粒长大并使陶瓷的压电性能获得较大提高;随着x增大,陶瓷的压电常数和机电耦合系数都在x=0.06时呈现最大值,分别为20 pC/N和28%。该系列陶瓷压电性能获得较大提高的主要原因可能与Ti不足(或Na、Bi过量)引起的晶格畸变有关。
2011年09期 v.39;No.270 1462-1466页 [查看摘要][在线阅读][下载 2490K] [下载次数:142 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 孙颖;赵明磊;王春雷;尹传昊;祁晓旭;任丽行;张昆;
用传统固相烧结工艺制备致密Na0.5Bi4.5Ti4-xO15(x=0,0.02,0.04,0.06,0.08)系列铋层结构压电陶瓷,研究该系列陶瓷的微观结构、介电性质和压电性质。结果表明:少量Ti不足可以促进Na0.5Bi4.5Ti4O15陶瓷晶粒长大并使陶瓷的压电性能获得较大提高;随着x增大,陶瓷的压电常数和机电耦合系数都在x=0.06时呈现最大值,分别为20 pC/N和28%。该系列陶瓷压电性能获得较大提高的主要原因可能与Ti不足(或Na、Bi过量)引起的晶格畸变有关。
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研究α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)在70℃、常压、水化反应24 h后的水化产物随水化初始pH值的变化规律及pH值对α-TCP水化产物形貌的调控机理。扫描电镜观察结果表明水化初始pH值对水化产物形貌影响很大:当初始pH值为4.0时,水化产物为表面光滑的板状颗粒—磷酸二钙;当初始pH值为5.0时,水化产物的形貌为片状;当初始pH值为9.3时,水化产物中同时存在针状和片状单晶;当初始pH值分别为11.4和12.4时,水化产物均为针状单晶。透射电镜观测发现片状水化产物沿c轴和<110>方向二维择优生长,针状水化产物沿c轴择优取向生长。X射线衍射和Fourier红外光谱测试结果表明:初始pH值大于5时,水化产物为缺钙型羟基磷灰石,含有少量CO23-和HPO42-,且HPO24-含量随初始pH值的升高而降低。
2011年09期 v.39;No.270 1467-1471页 [查看摘要][在线阅读][下载 2935K] [下载次数:304 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 昝青峰;薛兴勇;崔学民;韩要丛;庄媛;许国华;
研究α-磷酸三钙(α-tricalcium phosphate,α-TCP)在70℃、常压、水化反应24 h后的水化产物随水化初始pH值的变化规律及pH值对α-TCP水化产物形貌的调控机理。扫描电镜观察结果表明水化初始pH值对水化产物形貌影响很大:当初始pH值为4.0时,水化产物为表面光滑的板状颗粒—磷酸二钙;当初始pH值为5.0时,水化产物的形貌为片状;当初始pH值为9.3时,水化产物中同时存在针状和片状单晶;当初始pH值分别为11.4和12.4时,水化产物均为针状单晶。透射电镜观测发现片状水化产物沿c轴和<110>方向二维择优生长,针状水化产物沿c轴择优取向生长。X射线衍射和Fourier红外光谱测试结果表明:初始pH值大于5时,水化产物为缺钙型羟基磷灰石,含有少量CO23-和HPO42-,且HPO24-含量随初始pH值的升高而降低。
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综合运用植物模板法和溶胶-凝胶法制成具有藤天然生物形态的45S5玻璃陶瓷。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、Fourier红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究热处理条件和藤模板中45S5凝胶含量对藤向生物形态45S5玻璃陶瓷转变过程中物相、化学成分和形貌的影响。结果表明:随热处理温度升高,无定形45S5凝胶发生晶化,其机理是相分离过程,所得生物形态45S5玻璃陶瓷的主晶相为六方Na2Ca2Si3O9,次级晶相为斜方NaCaPO4和CaSiO3以及未鉴定出的无定形相。FTIR谱分析结果为XRD分析结果提供了佐证;热处理温度和藤模板中45S5凝胶含量对产物形貌具有决定性的影响;在优化条件下,可实现藤多级孔结构向45S5玻璃陶瓷的转移复制。
2011年09期 v.39;No.270 1472-1476页 [查看摘要][在线阅读][下载 4612K] [下载次数:344 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 钱军民;徐明辉;张伟;
综合运用植物模板法和溶胶-凝胶法制成具有藤天然生物形态的45S5玻璃陶瓷。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、Fourier红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)研究热处理条件和藤模板中45S5凝胶含量对藤向生物形态45S5玻璃陶瓷转变过程中物相、化学成分和形貌的影响。结果表明:随热处理温度升高,无定形45S5凝胶发生晶化,其机理是相分离过程,所得生物形态45S5玻璃陶瓷的主晶相为六方Na2Ca2Si3O9,次级晶相为斜方NaCaPO4和CaSiO3以及未鉴定出的无定形相。FTIR谱分析结果为XRD分析结果提供了佐证;热处理温度和藤模板中45S5凝胶含量对产物形貌具有决定性的影响;在优化条件下,可实现藤多级孔结构向45S5玻璃陶瓷的转移复制。
2011年09期 v.39;No.270 1472-1476页 [查看摘要][在线阅读][下载 4612K] [下载次数:344 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 王韵芳;樊彩梅;孙彦平;
采用溶胶-凝胶法制备Gd3+掺杂SiO2/TiO2(Gd3+-SiO2/TiO2,GST)。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及X射线光电子分光仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等研究GST的结构特性,并以水中腐殖酸的降解及矿化评价GST的光催化活性。XRD分析结果表明:Gd3+掺杂能有效抑制TiO2晶型的转变及催化剂晶粒的增长,GST在700℃时仍保持锐钛矿型。UV-Vis分析表明:Gd3+掺杂使催化剂对光的吸收能力大大增强且吸收带边发生蓝移。XPS谱表征证实:GST的表面缺陷(Ti3+)及晶格氧的含量增多。结果表明:当Gd3+的质量掺量为0.4%,700℃焙烧的GST在中性条件下反应150 min后,能使HA彻底降解,有机碳的残余率达3%。经分析可知:带隙的宽化使光生h+-e-的氧化-还原能力增强,GST表面Ti3+及晶格氧含量的增加使催化剂表面的活性位增多,Ti3+和Ti4+的共存形成的电荷层增强了催化剂对电荷的传输效率,是GST能够彻底降解水中HA的主要原因。
2011年09期 v.39;No.270 1477-1482页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K] [下载次数:178 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 王韵芳;樊彩梅;孙彦平;
采用溶胶-凝胶法制备Gd3+掺杂SiO2/TiO2(Gd3+-SiO2/TiO2,GST)。用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、热重-差热分析仪、紫外-可见分光光度计(ultraviolet-visible spectrophotometry,UV-Vis)及X射线光电子分光仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等研究GST的结构特性,并以水中腐殖酸的降解及矿化评价GST的光催化活性。XRD分析结果表明:Gd3+掺杂能有效抑制TiO2晶型的转变及催化剂晶粒的增长,GST在700℃时仍保持锐钛矿型。UV-Vis分析表明:Gd3+掺杂使催化剂对光的吸收能力大大增强且吸收带边发生蓝移。XPS谱表征证实:GST的表面缺陷(Ti3+)及晶格氧的含量增多。结果表明:当Gd3+的质量掺量为0.4%,700℃焙烧的GST在中性条件下反应150 min后,能使HA彻底降解,有机碳的残余率达3%。经分析可知:带隙的宽化使光生h+-e-的氧化-还原能力增强,GST表面Ti3+及晶格氧含量的增加使催化剂表面的活性位增多,Ti3+和Ti4+的共存形成的电荷层增强了催化剂对电荷的传输效率,是GST能够彻底降解水中HA的主要原因。
2011年09期 v.39;No.270 1477-1482页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K] [下载次数:178 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 张景基;翟继卫;王疆瑛;
MgSiO3掺杂Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷具有Ba1-xSrxTiO3、(Ba,Sr)2TiSi2O8、Ba4MgTi11O27和Mg2TiO4多相结构。MgSiO3低掺量(质量分数≤10%)陶瓷样品具有条形晶粒和细晶粒组成的微结构;随着MgSiO3掺量增加,陶瓷样品形成晶粒细小、均匀的微结构;当MgSiO3掺量达到20%时,介电损耗峰出现强的频率弥散特性。随着MgSiO3掺量从5%增加到30%,样品的介电常数和介电可调率分别从582降低到42和17.7%降低到4.0%,而微波损耗从8.6×10-3增加到1.0×10-2。Raman光谱证实(Ba,Sr)2TiSi2O8相的存在,并导致材料微波损耗增加;同时约280 cm-1处的E(TO2)振动模随着MgSiO3掺量的增加而蓝移,导致材料介电常数降低。
2011年09期 v.39;No.270 1483-1488页 [查看摘要][在线阅读][下载 2450K] [下载次数:155 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 张景基;翟继卫;王疆瑛;
MgSiO3掺杂Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷具有Ba1-xSrxTiO3、(Ba,Sr)2TiSi2O8、Ba4MgTi11O27和Mg2TiO4多相结构。MgSiO3低掺量(质量分数≤10%)陶瓷样品具有条形晶粒和细晶粒组成的微结构;随着MgSiO3掺量增加,陶瓷样品形成晶粒细小、均匀的微结构;当MgSiO3掺量达到20%时,介电损耗峰出现强的频率弥散特性。随着MgSiO3掺量从5%增加到30%,样品的介电常数和介电可调率分别从582降低到42和17.7%降低到4.0%,而微波损耗从8.6×10-3增加到1.0×10-2。Raman光谱证实(Ba,Sr)2TiSi2O8相的存在,并导致材料微波损耗增加;同时约280 cm-1处的E(TO2)振动模随着MgSiO3掺量的增加而蓝移,导致材料介电常数降低。
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