检索结果-南通市图书馆

作者：潘晨东北大学

学位级别：硕士

高亮度、性能稳定的红色发光材料一直是材料研究工作者研究的重点。本文采用化学沉淀法和高温能量球磨法合成红色发光材料BaMoO4:Eu3+粉体,并对其制备工艺、微观结构以及性能进行了研究和探讨。以钼酸铵、硝酸钡和三氧化二铕为原料,采... 详细信息

高亮度、性能稳定的红色发光材料一直是材料研究工作者研究的重点。本文采用化学沉淀法和高温能量球磨法合成红色发光材料BaMoO4:Eu3+粉体,并对其制备工艺、微观结构以及性能进行了研究和探讨。以钼酸铵、硝酸钡和三氧化二铕为原料,采用化学沉淀法制备前驱体。结合DSC-TGA曲线分析前驱物的热分解过程,并确定了合理的粉体烧结温度。通过控制溶液pH值,改变Eu3+掺杂方式、沉淀温度、烧结温度和Eu3+掺杂量等工艺条件制备BaMoO4:Eu3+粉体,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等检测方法对粉体的性能进行了表征。实验结果表明：化学沉淀法制备BaMoO4:Eu3+粉体的最佳工艺条件是：pH≈7,沉淀温度为80℃,烧结温度为1000℃,Eu3+掺杂量为8%mol。在此工艺条件下制备出BaMoO4:Eu3+粉体的相对发光强度可达到1200。以钼酸铵、碳酸钡和三氧化二铕为原料,采用高温能量球磨法制备BaMoO4:Eu3+粉体。通过改变球磨温度、球磨时间和Eu3+掺杂量等工艺条件制备BaMoO4:Eu3+粉体,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等检测方法对粉体的性能进行了表征。实验结果表明：高温能量球磨法制备BaMoO4:Eu3+粉体的最佳工艺条件是：球磨温度为600℃,球磨时间为4h,Eu3+掺杂量为15%mol。在此工艺条件下制备出BaMoO4:Eu3+粉体的相对发光强度可达到1350。通过以上两部分实验可以得出,与传统化学沉淀法相比,采用高温能量球磨法不仅制备工艺简单、能在温度降低了400℃的条件下制备出BaMoO4:Eu3+粉体,而且粉体的发光性能更好。

关键词： BaMoO4:Eu3+ 发光材料化学沉淀法高温能量球磨法

红色稀土发光材料Y2O3:Eu3+的制备及性能表征

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红色稀土发光材料Y2O3:Eu3+的制备及性能表征

作者：苏杭东北大学

学位级别：硕士

稀土发光材料重要的是三基色荧光粉,它由红、绿、蓝三种稀土离子激活的荧光粉组成,用于稀土三基色荧光粉中的红粉Y2O3:Eu3+,其量子效率高,接近100%,而且有较好的色纯度和光衰特性以及合适的发射波长,长期用于彩色电视显像管、三基色荧... 详细信息

稀土发光材料重要的是三基色荧光粉,它由红、绿、蓝三种稀土离子激活的荧光粉组成,用于稀土三基色荧光粉中的红粉Y2O3:Eu3+,其量子效率高,接近100%,而且有较好的色纯度和光衰特性以及合适的发射波长,长期用于彩色电视显像管、三基色荧光灯的红色成分,其市场应用十分广泛,但目前制备Y2O3:Eu3+粉体的方法还存在一些时间长,能耗高,易团聚等问题,为克服这些问题,探究新的制备方法成为研究的热点。本实验采用建立在传统机械球磨技术之上的高温能量球磨法进行粉体的制备,实验工艺简单,节能省时,具有创新性。实验通过化学沉淀法和高温能量球磨法制备发光粉体,在化学沉淀法中,通过改变沉淀pH值、沉淀温度、煅烧温度以及Eu3+的掺杂量等条件采用化学沉淀法制备出不同的Y2O3:Eu3+发光材料,用XRD、FL和SEM等手段对材料的性能进行表征;在高温能量球磨法中,研究了球料比、球磨温度、球磨时间以及Eu3+的掺杂量等球磨参数对Y2O3:Eu3十粉体性能的影响,用XRD、FL和SEM等手段对粉体的性能进行表征。最终确定发光材料的制备工艺。实验得出如下结果：(1)将在沉淀pH值为3,沉淀温度为50℃条件下制得的前驱体在马弗炉中于800℃下煅烧,Eu3+掺杂量为11%的Y2O3:Eu3+粉体的结晶良好,发光强度最高。(2)当球料比为15：1时,将前驱体在600℃下球磨3h,Eu3+掺杂量为12%的Y2O3:Eu3+粉体的颗粒适中且分布均匀,发光强度最高。(3)化学沉淀法与高温能量球磨法两种方法各有优势,化学沉淀法制备的粉体,发光强度更高;相比化学沉淀法,高温能量球磨法合成温度更低一些,使Y2O3:Eu3+发光材料的合成温度从800℃降低至600℃,升温的同时通过球磨提高了固熔度,Eu3+掺杂量由化学沉淀法的11%提高到12%,得到无团聚、分散均匀的荧光粉颗粒。

关键词： Y2O3:Eu3+ 发光材料化学沉淀法高温能量球磨法

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ZnO:Eu3+发光材料的制备和性能表征

ZnO:Eu3+发光材料的制备和性能表征

作者：任海宁东北大学

学位级别：硕士

ZnO是一种直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带氧化物半导体,室温下其禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,是一种适合于室温或更高温度下的短波长发光器件材料,在发光二极管、太阳能电池、半导体激光器、紫外探测器等领域具有广阔的应用前景。... 详细信息

ZnO是一种直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带氧化物半导体,室温下其禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,是一种适合于室温或更高温度下的短波长发光器件材料,在发光二极管、太阳能电池、半导体激光器、紫外探测器等领域具有广阔的应用前景。本实验利用稀土元素Eu3+特有的发光性质,采用化学沉淀法和高温能量球磨法制备以ZnO作为基质的荧光材料,该材料能适用于寒冷的北方、炎热的南方和有强紫外线照射的高原地带,并且也可广泛应用于航天器涂层颜料。利用XRD、SEM、LPA以及FL等分析研究了ZnO:Eu3+粉体材料的结构、形貌、粒度分布及发光性能。确定了两种不同方法制备ZnO:Eu3+发光材料的较优工艺条件。通过实验和结果分析,本文得到如下结论：(1)以C4H6O4Zn·2H2O、Eu2O3、(NH4)2CO3为原料,分别采用化学沉淀法和高温能量球磨法制备ZnO:Eu3+发光材料。经XRD表征证实,两种方法均制备得到六角纤锌矿结构的ZnO:Eu3+粉体材料;荧光光谱分析知,ZnO:Eu3+粉体材料可被465nin的可见光有效激发,其发射光谱图由一组尖峰组成,对应着Eu3+的特征谱线,其中618nm处的发射峰对应着Eu3+的SD0→7F2跃迁,发出特征红光;(2)化学沉淀法中研究了溶液的pH值,沉淀温度,陈化时间,煅烧温度和Eu3+掺杂量等工艺条件对ZnO:Eu3+粉体材料发光性能的影响。结果表明,化学沉淀法制备ZnO:Eu3+粉体材料的较优工艺条件为：反应溶液的pH值为7.5,沉淀温度50℃,陈化时间1h,煅烧温度900℃,Eu3+掺杂量为1.0%mol。(3)以化学沉淀法制备的前驱体为原料,利用本实验室自组装的高温能量球磨机制备ZnO:Eu3+粉体材料,讨论了球料比,球磨温度,球磨时间和Eu3+掺杂量等工艺条件对ZnO:Eu3+粉体材料发光性能的影响。结果表明,高温能量球磨法制备ZnO:Eu3+粉体材料的较优工艺条件为：球料比为20：1,球磨温度450℃,球磨时间3h,Eu3+掺杂量为2.5%mol。(4)通过以上实验得出：高温能量球磨法可在低于化学沉淀法450℃的条件下制备ZnO:Eu3+粉体材料;从材料的粒度,形貌来看,高温能量球磨法制备得到的粉体更加细小,均匀;从Eu3+的掺杂量来看,高温能量球磨法比化学沉淀法可多掺杂1.0%mol,有望改善ZnO掺杂难度大的问题。

关键词：发光材料 ZnO Eu3+ 化学沉淀法高温能量球磨法

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ZAO靶材的制备及性能测试

ZAO靶材的制备及性能测试

作者：王汉斌东北大学

学位级别：硕士

ZAO是在ZnO中掺杂少量的Al2O3,形成的一种n型半导体。它的性能可以与ITO（Sn2O3:In）相媲美,因此ZAO目前越来越受到广泛的重视。本文用直接沉淀法制备纳米ZnO、Al2O3粉体,高温能量球磨法制备纳米ZAO复合粉体,在此基础上研究了ZAO靶材的... 详细信息

ZAO是在ZnO中掺杂少量的Al2O3,形成的一种n型半导体。它的性能可以与ITO（Sn2O3:In）相媲美,因此ZAO目前越来越受到广泛的重视。本文用直接沉淀法制备纳米ZnO、Al2O3粉体,高温能量球磨法制备纳米ZAO复合粉体,在此基础上研究了ZAO靶材的制备条件对其性能的影响。以ZnSO4·7H2O和NH4HCO3为原料,用直接沉淀法制备纳米ZnO粉体。讨论了锌离子浓度、煅烧温度对粉体性能的影响。以AICl3·6H2O和NH4HCO3为原料,用直接沉淀法制备纳米Al2O3粉体。分别采用马弗炉高温煅烧和高温能量球磨两种方法制备ZAO复合粉体。用差热-热重（TG-DTA）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等检测方法对粉体进行了性能表征。讨论了Al2O3掺杂量、烧结温度对ZAO靶材电阻率、致密度的影响。实验结果表明：在最佳条件（溶液pH=7.5、反应温度为80℃、NH4HCO3溶液浓度为1.6 mol/L、Zn2+浓度为0.5 mol/L、煅烧温度为700℃）下制得的纳米ZnO粉体的平均粒径约为47nm,在1100℃煅烧制备的Al2O3粉体的平均粒径约为50nm,粒度分布均匀,表面形貌呈球型,纯度高。通过对比马弗炉和球磨机两种方法制备的ZAO复合粉体的平均粒径大小,粒度分布,以及表面形貌等,可知高温能量球磨法能在较低温度下制得性能良好的纳米粉体材料。ZAO靶材的最佳制备条件：Al2O3质量掺杂量为3%,烧结温度为1300℃,此条件下制备的靶材的电阻率为8.2×10-2Ω·cm,相对密度为90.8%。

关键词：纳米ZnO ZAO复合粉体 ZAO靶材直接沉淀法高温能量球磨法

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YAG粉体的制备与性能表征

YAG粉体的制备与性能表征

作者：刘广福东北大学

学位级别：硕士

钇铝石榴石YAG多晶陶瓷具有优异的光学性能、良好的力学和热学性能,有望取代YAG单晶成为新一代固体激光基质材料,目前己成为研究的热点。YAG粉休的分散性,烧结性都对最终陶瓷的性能有重要影响,所以粉体制备技术和烧结技术就成为关键因素... 详细信息

钇铝石榴石YAG多晶陶瓷具有优异的光学性能、良好的力学和热学性能,有望取代YAG单晶成为新一代固体激光基质材料,目前己成为研究的热点。YAG粉休的分散性,烧结性都对最终陶瓷的性能有重要影响,所以粉体制备技术和烧结技术就成为关键因素,而且合成具有不同形貌、结构的纳米材料;寻求稳定、可靠的制备方法;开发出具有优良特性的新材料,是当前材料学、化学、物理等学科研究的热点。本论文采用共沉淀法和高温能量球磨法合成纳米YAG粉体,对制备方法进行了研究和探讨。以Y(NH4)3·6H2O、Al(NO3)3·9H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂用化学沉淀法制备前驱体,1000℃保温2h,即得到平均粒径为100nm的YAG粉体。用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和激光粒度分析(LPA)等检测方法对粉体的性能进行了表征。针对传统制备方法的局限性,将化学沉淀法与高温球磨法结合起来,通过制备前驱体和球磨热分解前驱体两个步骤,用高温能量球磨法来制备纳米YAG粉体,通过从三个不同角度的比较(反应体系不同的比较、原料不同的比较、制备方法不同的比较)来制备纳米YAG粉体。实验结果表明：以Y(NO3)3·6H2O、Al(NO3)3·9H2O为原料,NH3·H2O为沉淀剂用化学沉淀法制备出前驱体,在高温球磨机700℃球磨2h制备了YAG粉体,与传统工艺相比,大大降低了烧结温度。发光性能测试结果表明：YAG:Ce粉体的激发光谱为460nm,发射光谱为530nm,可用于蓝光LED—荧光粉技术制备白光LED。YAG:Ce粉体的发射光谱受到Ce掺杂浓度的影响。相对强度在x=0.06时,达到最大值,随后出现减弱趋势。但发射光谱的峰值和峰形不随掺杂浓度的改变而变化。

关键词： YAG 沉淀法高温能量球磨法

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钼酸盐材料的制备及性能表征

钼酸盐材料的制备及性能表征

作者：冯娴东北大学

学位级别：硕士

论文研究了负热膨胀材料Y2Mo3O12、发光材料SrMoO4:Eu3+和Y2Mo3O12:Eu3+制备工艺和性能。采用化学沉淀法和高温能量球磨法进行粉体制备,采用X-射线衍射分析(XRD)、差热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)测试方法对粉体的结构、成分和微观形... 详细信息

论文研究了负热膨胀材料Y2Mo3O12、发光材料SrMoO4:Eu3+和Y2Mo3O12:Eu3+制备工艺和性能。采用化学沉淀法和高温能量球磨法进行粉体制备,采用X-射线衍射分析(XRD)、差热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)测试方法对粉体的结构、成分和微观形貌进行了研究,并采用荧光光谱分析仪对粉体的发光性能进行了分析。制备负热膨胀材料Y2Mo3O12,研究了pH值、煅烧温度及反应物比例对产物钼酸钇粉体性能的影响,将化学沉淀法和高温能量球磨法两种工艺方法进行了比较。确定了用化学沉淀法制备粉体的最佳工艺为：pH值为7,Y3+与Mo6+的摩尔比为5：7,粉体锻烧温度为1100℃。结果表明,用高温能量球磨法可以使粉体的煅烧温度降低到600℃,比化学沉淀法降低了500℃。采用化学沉淀法和高能球磨法合成了红色荧光粉SrMoO4:Eu3+和Y2Mo3O12:Eu3+,并对它们的发光性能进行了研究。它们的激发光谱为双峰结构,两主峰分别位于394 nm的近紫外区和464 nm的蓝色可见光区。发射光谱为线状光谱,主峰峰值为616 nm,是5D0→7F2跃迁。用化学沉淀法合成SrMoO4:5%Eu3+的最佳温度为800℃,而用高能球磨法所需的温度为700℃。用化学沉淀法合成Y2Mo3O12:5%Eu3+的最佳温度为900℃,用高温能量球磨法所需的温度仅为600℃。SrMoO4:Eu3+和Y2Mo3O12:Eu3+的临界猝灭浓度分别为12%和20%。化学沉淀法和高温能量球磨法比较发现：高温能量球磨法不仅大大降低了煅烧温度,节省了能源,制得的粉体较纯且粒度分布均匀、具有良好的分散性;并且粉体的发光性能优于化学沉淀法制备粉体的发光性能。

关键词：负热膨胀材料 Y2Mo3O12 发光材料 SrMoO4:Eu3+ Y2Mo3O12:Eu3+ 高温能量球磨法

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纳米TiO2粉体和陶瓷的制备与性能表征

纳米TiO2粉体和陶瓷的制备与性能表征

作者：吕婧儒东北大学

学位级别：硕士

纳米TiO2具有较强的光催化性能,可以分解空气中的有机物和氮氧化物：在阳光照射下,纳米TiO2具有亲油和亲水的双重性质,可用作自清洁材料,太阳光中的紫外光会使TiO2长期保持其去污功能。纳米TiO2的环保作用和可持续性使其成为科学研究一... 详细信息

纳米TiO2具有较强的光催化性能,可以分解空气中的有机物和氮氧化物：在阳光照射下,纳米TiO2具有亲油和亲水的双重性质,可用作自清洁材料,太阳光中的紫外光会使TiO2长期保持其去污功能。纳米TiO2的环保作用和可持续性使其成为科学研究一个热点。实验采用化学沉淀法,以钛酸正丁酯、草酸溶液和无水乙醇为原料在pH值为6的条件下进行反应制备前驱体TiO（OH）2·2H2O,前驱体用乙二醇进行分散。实验通过TG-DTA曲线研究了TiO（OH）2·2H2O的热分解过程制备纳米TiO2,通过X射线衍射仪（XRD）分析纳米TiO2的晶型和粒度,通过扫描电子显微镜（SEM）分析纳米TiO2的形貌和分散性。实验研究了草酸溶液浓度、原料配比、陈化时间、煅烧温度和煅烧方式等对纳米TiO2粉体性能的影响,最终确定了最佳制备工艺。实验结果表明：以体积比为1：1：1的草酸（0.2mol·L-1）、钛酸正丁酯和无水乙醇在50℃下反应4 h制备出前驱体;在350℃下煅烧前驱体可以获得平均粒径为11nm、粒度分布均匀、分散性好的纳米TiO2粉体。利用高温能量球磨法进行煅烧,可以降低纳米TiO2的相转变温度。本实验以纳米钛粉和自制的纳米TiO2粉体为原料制备纳米TiO2导电陶瓷,研究了坯体成型压力对陶瓷密度的影响以及钛粉掺杂量对陶瓷电导率的影响,并通过XRD和SEM等手段研究了陶瓷的结构与形貌。实验结果表明：坯体成型压力越高,陶瓷的致密性越好,但是过高的成型压力会使陶瓷在烧结过程中出现微裂纹;陶瓷的导电率会随着钛粉掺杂量的变化而不同;烧结温度为1100℃时,陶瓷没有完全致密化,因此应该提高烧结温度。

关键词：纳米TiO2 光催化性能化学沉淀法高温能量球磨法钛粉掺杂量