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几种硼酸盐发光材料的制备及性能研究

几种硼酸盐发光材料的制备及性能研究

作者：万正环贵州师范大学

学位级别：硕士

稀土离子掺杂无机发光材料因其优异的性能以及在光学领域具有良好的应用前景而备受研究者的关注。稀土掺杂发光材料的激活离子和基质材料对发光性能起着决定性的作用。为研究稀土掺杂硼酸盐材料的发光性能,本文以LaBO3、Ln（BO2）3（Ln=... 详细信息

稀土离子掺杂无机发光材料因其优异的性能以及在光学领域具有良好的应用前景而备受研究者的关注。稀土掺杂发光材料的激活离子和基质材料对发光性能起着决定性的作用。为研究稀土掺杂硼酸盐材料的发光性能,本文以LaBO3、Ln（BO2）3（Ln=La,Gd）和La3BO6三种硼酸盐为基质材料,选取Tb3+、Eu3+和Dy3+作为激活离子,采用水热法、共沉淀法和溶胶-凝胶法合成系列硼酸盐基荧光材料,利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）、红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、电子顺磁共振波谱（EPR）以及荧光光谱等对合成样品的物相结构、形貌特征、组分含量以及发光性能进行分析。实验探究结果如下:采用水热结合煅烧法合成了LaBO3:Tb3+荧光材料。制备过程中工艺条件的改变对LaBO3的物相组成和荧光性能具有极为显著的影响。XRD图谱表明当n（La+Tb）/n（B）比例为1:1和1:2时制备的样品为纯相的单斜晶系LaBO3晶体,且摩尔比为1:2时样品的结晶度更高;当n（La+Tb）/n（B）比例调整为1:3和1:4时,本来属于单斜晶系LaBO3晶体的衍射峰完全消失,随之出现了正交晶系LaBO3晶体和单斜晶系La（BO2）3晶体的特征衍射峰。同时,煅烧温度对样品的物相结构也存在显著影响,随着煅烧温度的不断增加,Tb3+掺杂LaBO3的物相存在“非晶相—单斜相—单斜和正交混合相—正交相”的转变,即400～600℃煅烧下合成的样品呈非晶态,700℃和800℃下样品的主相为单斜晶系LaBO3晶体,900℃下合成的样品为单斜和正交晶系LaBO3的混合相,1000℃时则为纯相的正交晶系LaBO3晶体,且Tb3+掺入对LaBO3的结构没有显著影响。值得讨论的是,Tb3+掺杂浓度的增加导致LaBO3样品的物相结构从单斜晶系转变为正交晶系。SEM照片显示Tb3+的掺杂量对样品的形貌具有显著的影响,单斜晶系样品的形貌呈长棒状,而正交晶系LaBO3样品具有不规则短棒状形貌。XPS和EDS结果表明La、O、B和Tb元素在样品中分布均匀,且部分Tb3+被氧化成Tb4+。荧光光谱表明随着Tb3+浓度的增加,LaBO3样品的荧光强度先增大后减小,当Tb3+浓度过量时会产生浓度猝灭现象,其浓度猝灭机制属于电四极-电四极相互作用;特别地,正交晶系晶体的发光强度显著高于单斜晶系,并对这一现象进行了合理的解释。样品的衰减曲线符合双指数方程,平均荧光寿命随Tb3+掺杂量的增加而减小,这是因为随着激活剂Tb3+数量的不断增加,相邻Tb3+之间的距离减小,相互碰撞的机会增加,使能量交换概率升高并消耗了部分活化能,从而导致荧光寿命随Tb3+浓度的增加而减小。最后,单斜晶系样品的CIE色坐标位于黄光区,而正交晶系样品的CIE色坐标位于绿光区,且前者的色温低于后者。采用共沉淀法制取了Ln（BO2）3:Eu3+（Ln=La,Gd）荧光材料,探究了合成工艺条件对其物相组成和荧光性能的影响。结果显示,反应体系pH为7～8、n（Ln+Eu）/n（B）(Ln=La,Gd)的比值为1:4、煅烧温度为800℃～900℃时将会制得结晶度较高,荧光性能较好的单斜晶系Ln（BO2）3晶体。此外,SEM照片显示样品呈现不规则多孔形貌,EDS结果表明La（Gd）、O、B和Eu元素在样品中分布均匀。荧光分析结果表明Eu3+掺杂的Ln（BO2）3发光材料可在紫外光激发下发射出较强的橙红光,各发射带分别对应Eu3+的5D0→7FJ（J=0、1、2、3和4）特征跃迁,同时,详细分析了在Ln（BO2）3晶体中Eu3+出现强烈的5D0→7F4（～695 nm）发射的原因;Ln（BO2）3晶体的发射强度随Eu3+浓度的变化而变化,其Eu3+最佳掺杂浓度都为10%,掺杂过量的Eu3+会导致浓度猝灭,两者的浓度猝灭机制均属于电偶极-电偶极相互作用。此外,样品的衰减曲线由单指数方程拟合得到,且平均荧光寿命随Eu3+掺杂量的增加而减小,这是因为发光中心的间距随基质晶体中激活离子浓度的增加而缩小,产生交叉弛豫的概率增加,导致荧光寿命随Eu3+掺杂浓度的增加而减小。对色坐标分析可知,Ln（BO2）3:x%Eu3+晶体是潜在的橙红色发光材料。通过溶胶-凝胶法制备了La3BO6:Dy3+发光材料。探究了不同制备条件下样品的物相组成和荧光性能。结果表明,反应体系中氢离子浓度为2 mol·L-1、n（La+Dy）/n（B）比例为3:1、煅烧温度为1000℃时有利于La3BO6晶体的形成。Dy3+掺杂La3BO6样品可被352 nm波长的光有效激发,发射出三个属于Dy3+的特征跃迁带,分别为4F9/2→6H15/2、6H13/2和6H11/2,且位于578 nm处的跃迁带(4F9/2→6H13/2

关键词： LaBO3 Ln(BO2)3 La3BO6 稀土离子掺杂发光性能结构

溶胶-凝胶法制备GdGaO: Dy白光发射荧光粉及其性能研究

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材料导报 2023年

作者：官春艳郑启泾万正环杨锦瑜贵州师范大学化学与材料科学学院贵州省功能材料化学重点实验室

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd4Ga2O9: x% Dy3+荧光粉，利用 X 射线粉末衍射( XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对制备产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究，... 详细信息

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd4Ga2O9: x% Dy3+荧光粉，利用 X 射线粉末衍射( XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对制备产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究，并分析了Dy3+掺杂量对合成样品的影响。X射线衍射结果表明，所制备的样品为Dy3+掺杂的Gd4Ga2O9单斜晶体和少量Ga2O3杂质相的混合物。紫外可见漫反射光谱结果表明制备的Dy3+掺杂Gd4Ga2O9晶体是一种光学带隙为5.29 eV的直接带隙半导体。荧光检测结果表明Dy3+掺杂Gd4Ga2O9荧光粉可被属于Gd3+激发带的275 nm有效激发，并在490 nm和575 nm附近处分别发射出属于Dy3+的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2跃迁的蓝色和黄色的强烈光，证实在Gd4Ga2O9: Dy3+样品中存在着显著的由Gd3+到Dy3+的能量传递发光现象，并对其发光机制进行了讨论。样品的发光强度随着Dy3+掺杂量的变化而变化，同时影响着制备产物的发光颜色，Dy3+掺杂量为1.5% 和2% 时制备的荧光粉可在紫外光激发下分别发射出CIE色坐标为(0.3362， 0.3512)和(0.3381， 0.3523)、相关色温为5340 K和5263 K的白色光。研究结果表明了Gd4Ga2O9: Dy3+是一种潜在的紫外光激发白光发射荧光材料。

关键词： Gd Ga O 9 )Dy 掺杂白光发射荧光性能能量传递直接带隙半导体

生鲜农产品分拣车与冷藏车的协同作业优化研究

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工程管理科技前沿 2024年

作者：刘万正赵蒙李士宁大连理工大学经济管理学院北京京东世纪贸易有限公司

聚焦生鲜农产品“最先一公里”冷链运输环节中的分拣车和冷藏车协同作业优化难题，采用时空网络建模方法和拉格朗日松弛算法等，以多维复杂组合优化问题的降维分解为主要切入点，重点研究基于时空状态网络构造移动分拣车和冷藏车协同作... 详细信息

聚焦生鲜农产品“最先一公里”冷链运输环节中的分拣车和冷藏车协同作业优化难题，采用时空网络建模方法和拉格朗日松弛算法等，以多维复杂组合优化问题的降维分解为主要切入点，重点研究基于时空状态网络构造移动分拣车和冷藏车协同作业优化模型；设计基于拉格朗日松弛算法和贪心规则的求解方法，实现大规模高维网络的降维分解，提升算法效率；通过数值实验与CPLEX商用求解器进行对比，验证本文算法在求解较大规模问题时的性能，并通过敏感性分析研究了单位行驶成本对系统运行状态的影响。本文采用时空网络建模方法，为降低多阶段协同作业优化建模的复杂度提供新思路，为高效求解大规模多维网络优化问题提供新方法。

关键词：生鲜农产品最先一公里协同优化时空状态网络拉格朗日松弛算法

纪录片《通向繁荣之路》的叙事创新与内在逻辑

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中国广播电视学刊 2024年第5期 72-75页

作者：刘阳万正发湘潭大学文学与新闻学院湖南理工学院外国语言文学学院湖南人文科技学院外国语学院

献礼“一带一路”倡议十周年的大型主题纪录片《通向繁荣之路》,聚焦中国坚持和平发展合作共赢的故事,让世界更好了解中国。本文着重分析《通向繁荣之路》在叙事模式、叙事结构与故事化叙事上的创新,详细挖掘《通向繁荣之路》深层逻辑,... 详细信息

献礼“一带一路”倡议十周年的大型主题纪录片《通向繁荣之路》,聚焦中国坚持和平发展合作共赢的故事,让世界更好了解中国。本文着重分析《通向繁荣之路》在叙事模式、叙事结构与故事化叙事上的创新,详细挖掘《通向繁荣之路》深层逻辑,有机融合政论与纪实材料,生动、客观、翔实地阐释了“一带一路”理念内涵外延,展现十年建设的辉煌成就,揭示纪录片重大主题,彰显自信、责任和文明的大国形象,为纪录片传播中国故事提供启示与借鉴。

关键词：《通向繁荣之路》叙事创新建设成就大国形象

阅读理解中的可靠性验证：基于知识和基于文本

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心理发展与教育 2024年 905-912页

作者：林文毅范小月万正维成都大学师范学院江苏师范大学教育科学学院

网络时代的阅读者必须在阅读过程中对于文本信息的可靠性进行验证，从而避免错误信息或者有害信息的侵扰。而文本信息可靠性验证的结果，影响该信息进入心理表征的概率。阅读理解中，阅读者主要使用基于知识和基于文本这两类可靠性验证... 详细信息

网络时代的阅读者必须在阅读过程中对于文本信息的可靠性进行验证，从而避免错误信息或者有害信息的侵扰。而文本信息可靠性验证的结果，影响该信息进入心理表征的概率。阅读理解中，阅读者主要使用基于知识和基于文本这两类可靠性验证策略。在冲突检测阶段，基于知识和基于文本的可靠性验证策略以同样的方式发挥作用；而在冲突解决阶段，基于知识的可靠性验证策略优先于基于文本的可靠性验证策略。未来的研究可以结合神经生理学的研究范式，将信息强度和工作记忆纳入研究的框架中，以获得对文本信息的可靠性验证机制更为全面和深刻的理解。

关键词：可靠性效应验证两步验证模型

基于连续介质损伤力学的钛合金耐压球壳极限强度分析

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船舶力学 2024年第1期28卷 92-102页

作者：张博文万正权赵青徐强张爱锋中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214082

本文在连续介质损伤力学理论框架下,以深海载人装备耐压球壳结构为研究对象,开展Bonora损伤模型适用性研究。首先,设计TA31钛合金加载卸载试验,依据试验结果,分析Bonora模型参数对材料应力应变响应的影响规律;随后,提出一种模型参数校... 详细信息

本文在连续介质损伤力学理论框架下,以深海载人装备耐压球壳结构为研究对象,开展Bonora损伤模型适用性研究。首先,设计TA31钛合金加载卸载试验,依据试验结果,分析Bonora模型参数对材料应力应变响应的影响规律;随后,提出一种模型参数校准方法,依据试验数据确定TA31钛合金的模型参数;最后,将Bonora模型通过VUMAT子程序的形式嵌入到有限元软件中,开展钛合金球壳结构的极限强度分析,并与传统方法进行对比。研究结果表明,在耐压球壳极限强度分析中,引入Bonora模型可以准确模拟耐压球壳结构的失效模式和破坏压力。该模型在材料本构关系中考虑了屈服强度、抗拉强度以及最大塑性应变的影响,结构失效的物理意义更加明确,对材料性能的优化与提升具有指导意义。

关键词：钛合金耐压球壳连续介质损伤力学 Bonora模型数值模拟

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英语同位语从句结构的递归模式

外语教学与研究 2024年第4期56卷 483-495,638页

作者：丁彧藻万正辉王丽萍福建商学院外国语学院福建省福州市350016 福建理工大学人文学院福建省福州市350118 南昌大学外国语学院江西省南昌市330031

本文探讨复杂英语同位语从句结构的构建方式以及这些方式的异同。通过对学术英语著作《语法化》(Hopper&Traugott 2001)一书的统计和分析,本文发现复杂的英语同位语从句结构是通过边际成分递归和核心成分递归两种方式生成的,两者的重写... 详细信息

本文探讨复杂英语同位语从句结构的构建方式以及这些方式的异同。通过对学术英语著作《语法化》(Hopper&Traugott 2001)一书的统计和分析,本文发现复杂的英语同位语从句结构是通过边际成分递归和核心成分递归两种方式生成的,两者的重写规则不同。边际成分递归的多次运用即多层递归可生成多层递归结构。核心成分递归的生成能力比多层递归的生成能力更强,但是两者也呈现出一定的共性,即具有右向迭代性质,从而使递归运算更加容易。

关键词：英语同位语从句边际成分递归核心成分递归

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极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器

激光与光电子学进展 2024年

作者：刘素玲万正芬王雨田顾敏张启明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海理工大学光子芯片研究院

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，因此是神经形态计算最有前途的候选器件之一。这里提出了一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻... 详细信息

近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，因此是神经形态计算最有前途的候选器件之一。这里提出了一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，通过调整器件两端扫描电压，可以实现极性可控的电阻开关，低电压下器件表现出单极性电阻开关，在150个循环扫描中呈现高度稳定性，且功耗仅有0.75 nW；高电压下器件呈现双极性开关特性，伴随测试次数增加，器件整体电导逐步增加，同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。这些研究将为神经形态架构的下一代计算机系统以及未来的碳基纳米电子学的发展铺平道路。

关键词：极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

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海南奇迹

初中生 2024年第15期 43-45页

作者：万正轩湖南岳阳市第二十中学

曾经咿呀学语的稚童,今日已是苗壮少年。在成长的道路上,同学们能否感受到祖国母亲跳动的脉搏?少年盼祖国繁荣昌盛,祖国更盼少年积极奋进。学习、生活中的感悟,让我们从身边的变化说起。

关键词：祖国母亲咿呀学语繁荣昌盛少年