高效长余辉发光薄膜及粉体的溶胶-凝胶工艺研究

研究了溶胶 凝胶工艺制备SrAl2 O4 ∶Eu2 + ,Dy3+ 高效长余辉发光薄膜及粉体的工艺条件 ,以无机盐为原料 ,成功制备了均一、稳定、透明的SrAl2 O4 溶胶 ,并在较低温度下制备了均匀、无裂纹的发光薄膜和颗粒均匀的针状纳米发光粉体。通过热失重和X射线衍射结果分析了样品的结晶过程和晶相组成 ,并通过扫描电镜、透射电镜和荧光光谱的分析对薄膜和粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征。结果表明 ,在本文的工艺条件下 ,制备的薄膜和粉体的发光特性与传统的高温固相烧结法相似 ,但烧结温度可降低 3 0 0℃左右。

无机盐溶胶-凝胶工艺制备长余辉发光粉体的研究

以无机盐为原料,成功地制备了均一、稳定、透明的SrAl2O4溶胶.系统地研究了无机盐溶胶一凝胶工艺制备SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉体的工艺条件及其影响因素,并通过透射电镜和荧光光谱分析对粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征.实验结果表明,在适宜的工艺条件下,可制备颗粒均匀的针状纳米发光粉体,其发光特性与传统的高温固相烧结法相似,但烧结温度可降低300℃左右.

以无机盐为原料溶胶-凝胶工艺制备LaAlO_3薄膜

以无机盐为原料 ,利用溶胶 -凝胶工艺在硅衬底上制备了LaAlO3薄膜。La(NO3) 3·6H2 O和Al(NO3) 3·6H2 O的冰醋酸溶液通过试剂交换形成金属醋酸盐的冰醋酸溶液 ,乙酸酐 (CH3CO) 2 O能除尽硝酸根和结晶水 ,乙酰丙酮 (AcAc)部分取代醋酸盐分子中的醋酸根形成的M(OAc) 3-x(AcAc) x 其部分水解形成M(AcAc) 3-x(OH) x。而M(AcAc) 3-x(OH) x 聚合并与甲纤维素 (MCL)形成线状结构使LaAlO3溶胶易于成膜 ,凝胶LaAlO3薄膜经过 65 0～ 75 0℃ ,30min退火形成立方钙钛矿结构。薄膜的折射率为 1.74～ 1.95 ,介电常数为 2 3～ 2 6,介电损耗(tanδ)在 2 .1× 10 - 4 ～ 2 .4× 10 - 4

溶胶-凝胶工艺ZrO_2涂层工程陶瓷的界面结合机制

采用无机盐先驱体 ,溶胶 -凝胶工艺在SG4工程陶瓷基体上成功制备了ZrO2 涂层。扫描电子显微镜、X射线衍射、二次离子质谱分析表明 :涂层完整 ,晶粒均匀 ,主要成份为t ZrO2 ;涂层与基体结合紧密 。

溶胶-凝胶工艺制备SrTiO_3纳米薄膜的研究

采用溶胶-凝胶方法,以醋酸锶、钛酸四丁酯为前驱体,乙酰丙酮为螯合剂,乙二醇甲醚为溶剂,乙酸为助溶剂和催化剂制备溶胶,用旋涂法在Si(100)衬底上制备出了具有典型钙钛矿型结构的SrTiO3纳米薄膜.用XRD、AFM、SEM和椭圆偏光仪等手段分析了薄膜的性能,结果显示薄膜的表面均匀、无裂纹、厚度20～30nm,折射率1.75～1.85,晶粒度35～60nm,表面平均粗糙度RMS为3.4～3.8 nm,晶粒形貌呈类圆锥形态.

溶胶-凝胶工艺合成微孔-介孔钛硅复合材料

用硫酸催化醇盐水解,经溶胶-凝胶过程制备了微孔-介孔钛硅复合材料。通过X射线衍射(XRD)和低温N_2吸附-脱附测定,考察了水解pH值、温度、时间以及Ti/Si摩尔比等因素对产物孔道结构的影响。实验结果表明,在pH值2.5～3.0,温度60℃,反应时间2h的条件下进行钛、硅醇盐的水解聚合是较为有利的,合成产物具有短程有序的孔道结构,较窄的孔径分布,随Ti含量增加比表面积减小。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂得到的纯硅样品为平均孔径1.78 nm的微孔材料,具有866 m^2/g的比表面积;而含Ti产物为微孔-介孔材料,平均孔径略小于2 nm。以三嵌段聚合物(P123)作模板剂得到的含20%质量分率Ti的产物为介孔材料,平均孔径略小于4 nm,比表面积为618 m^2/g。

TiO_2纳米粉体的溶胶-凝胶工艺制备和光催化活性表征

通过溶胶 -凝胶工艺制备了锐钛矿型TiO2 纳米粉体 ,TiO2 粉体由 40～ 80nm的球形颗粒组成。XPS研究表明 :TiO2 纳米粉体中主要含有Ti和O元素 ,未发现其它杂质元素 ,O/Ti的原子比为 2 .14,其中含有一定量的羟基 (-OH)。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明 :溶胶 -凝胶工艺制备的锐钛矿型TiO2 纳米粉体的光催化活性明显高于普通TiO2 粉体。

溶胶-凝胶工艺制备ZrO_2涂层对工程陶瓷表面改性的研究

采用无机盐先驱体 ,溶胶 -凝胶工艺在氧化铝基工程陶瓷上成功制备了ZrO2 涂层。用差热分析(DTA)、扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)等分析手段对ZrO2 涂层的物相组成、表面和断面形貌进行了表征。对精磨、热处理、ZrO2 涂层试样的抗弯强度和Weibull模数进行了比较。结果表明 :ZrO2 涂层可以明显改善陶瓷的表面质量 ;涂层与基体结合紧密 ,无明显的界面层 ;涂层试样的抗弯强度和Weibull模数均比未涂层试样有明显的提高。

薄膜制备技术中溶胶-凝胶工艺研究

综述了溶胶-凝胶工艺在薄膜制备技术中的现状和技术动态、溶胶-凝胶工艺的成膜理论和成膜工艺对薄膜工业发展的促进,并简要提出了溶胶-凝胶薄膜工艺影响薄膜厚度的因素和存在的主要技术问题。

新型溶胶-凝胶工艺制备La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3薄膜及性能分析

鉴于以醇盐为原料溶胶-凝胶制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜工艺中存在诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料采用溶胶-凝胶工艺在SiO2/Si(100)衬底上制备了La0.5Ca0.5MnO3薄膜。并用XRD、SEM和TEM等分析手段对薄膜进行了表征,通过不同磁场下电阻-温度(R-T)曲线,研究了样品的磁电阻(CMR)效应。结果表明:薄膜具有假立方钙钛矿晶体结构,表面良好晶粒平均约为30nm且随退火温度的升高而增大;四探针法测定0.6μm厚度的La0.5Ca0.5MnO3薄膜室温下的电阻率为0.0303Ω.cm;磁电阻在210K峰值达到14.5%。

非水解溶胶-凝胶工艺结合熔盐法制备莫来石晶须

以无水三氯化铝为铝源、正硅酸乙酯为硅源、无水乙醚为氧供体、选用K2SO4-KCl作为熔盐,采用非水解溶胶-凝胶工艺结合熔盐法制备莫来石晶须,借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了在熔盐环境下莫来石干凝胶的物相转变以及熔盐的引入、热处理温度及保温时间对莫来石晶须形貌的影响。结果表明：引入熔盐后,非水解溶胶-凝胶法在850℃即可合成莫来石晶相,且熔盐K2SO4-KCl对莫来石晶体的一维生长有显著促进作用;热处理温度过低或过高、保温时间过短或过长均不利于莫来石晶须的制备,900℃保温3 h能制备出产率高、直径在100~150 nm,长径比为20~35、沿[001]方向择优生长的莫来石晶须。

溶胶-凝胶工艺在材料科学中的应用分析

溶胶-凝胶工艺作为一种具有良好前景的材料制备方法,已经在研究中获得和很多新的突破和进展。与传统的制备工艺相比,其具有的优越性较为突出。能够适应低温操作,并且产品的成分均匀,纯度较高。在近年来的科学应用领域以及材料生产中都得到了广泛的应用。通过对溶胶-凝胶工艺在各种类型材料的应用优势进行简要分析,从而为溶胶-凝胶工艺的发展以及应用提供科学的论证依据。

溶胶—凝胶工艺制备Al_2O_3-ZrO_2涂层对工程陶瓷表面改性的研究

采用溶胶—凝胶工艺在SG4氧化铝基工程陶瓷上成功制备了Al2 O3 ZrO2 涂层。利用差热分析 (DTA)、扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)等分析手段对Al2 O3 ZrO2 涂层的物相组成、表面和断面形貌进行了表征。分别对精磨、热处理、Al2 O3 ZrO2 涂层试样的抗弯强度和Weibull模数进行了比较。结果表明 :Al2 O3 ZrO2 涂层可明显改善工程陶瓷的表面质量 ;涂层与基体结合紧密 ,无明显界面层 ;涂层试样的抗弯强度和Weibull模数均比未涂层试样显著提高。

用溶胶-凝胶法制备Al_2O_3涂层工程陶瓷的表面改性研究

分析了溶胶 -凝胶法制备Al2 O3 溶胶的适宜工艺条件 ,在氧化铝基陶瓷基体上成功地制备了Al2 O3 涂层 ;利用X射线衍射分析和差热分析 (DTA)方法对Al2 O3 凝胶粉末的相变过程进行了研究 .通过分析精磨、热处理、Al2 O3 一次和二次溶胶涂层 4种试样的抗弯强度测量值对材料总体性能进行了估计 .结果表明 :Al2 O3 涂层工程陶瓷可以提高基体的抗弯强度而降低其分散性 ,效果好于单纯的热处理 .

酸催化正硅酸乙脂溶胶-凝胶二氧化硅薄膜的制备

针对正硅酸乙脂 (TEOS)溶胶 -凝胶工艺制备的二氧化硅凝胶薄膜在热处理过程中出现的龟裂现象 ,通过控制TEOS水解条件 ,使反应体的最初水解中间体以任意三维方向线状聚合 ,再水解时能形成线状 -粒状结构二氧化硅溶胶 .水解体系中引入的有机添加剂丙三醇与水解中间体结合后 ,改变了二氧化硅的聚集状态 ,而聚乙烯醇使二氧化硅溶胶具有无机 -有机网状结构 .通过该工艺制备的二氧化硅溶胶易于成膜 ;所形成的二氧化硅薄膜结构均匀 ,厚度可控 ,表面致密 ,其折射率为 1 5 43～ 1 5 80 ,热导率为 0 3W / (m·K) .

LIV_3O_8的溶胶-凝胶法合成及500℃阴极放电性能

用柠檬酸溶胶－凝胶工艺制备出了ＬｉＶ３Ｏ８化合物，并检测了其作为热电池阴极材料时的放电性能。干凝胶２１０℃熔烧所得的粉末颗粒疏松多孔，３００℃时可变成结晶岩状，低温焙烧时出现了Ｌｉ0．3Ｖ2Ｏ５和ＬｉＶ２Ｏ５相经６５０℃长时间保温后可转交为 ＬｉＶ３Ｏ８。模拟 Ｌｉ－Ｂ／ＬｉＣｌ－ＫＣｌ／ＬｉＶ３Ｏ８（或 Ｖ２Ｏ５）热电池５００℃放电试验表明，ＬｉＶ３Ｏ８因具有良好的电子导电体和较低的Ｌｉ＋扩散极化，其放电较 Ｖ２Ｏ５平稳，虽峰值电压略有降低，但可利用的比容量（电压降至峰值电压的７５％或２．０Ｖ）均不低于Ｖ２Ｏ５；ＬｉＶ３Ｏ８中掺入８％的Ｐ２Ｏ５时可提高小电流放电时的电压。

椭偏光度法研究溶胶-凝胶SiO_2薄膜的光学性能

用溶胶-凝胶工艺在碱性、酸性催化条件下制备具有纳米多孔结构的SiO2薄膜.用反射式椭圆偏振光谱仪测试薄膜的椭偏参数,并用Cauchy模型对椭偏参数进行数据拟合,获得了溶胶-凝胶SiO2薄膜光学常数在300～700 nm波段的色散关系.用场发射扫描电子显微镜FE-SEM研究了薄膜表面微结构,并讨论表面微结构与光学性能间的关系.结果表明:制备条件所引起的薄膜微结构差异对光学常数的色散关系变化趋势无影响;薄膜光学常数的大小则与微结构有关,折射率大小与薄膜孔洞率成反比.

紫外辐照对溶胶-凝胶光学薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶技术,使用旋涂方法在K9玻璃和单晶硅片上制备各种光学薄膜,并用紫外光源作为高能光子源辐照溶胶-凝胶光学薄膜。使用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、椭偏仪、铅笔硬度仪等测量和分析薄膜的特性。用输出波长1 064 nm、脉宽15 ns电光调Q激光系统测试薄膜的激光损伤阈值。结果表明,紫外光辐照可提高薄膜折射率和机械性能。采用紫外预处理还能将节瘤缺陷转换成孔洞缺陷,从而有效提高薄膜的激光损伤阈值,其中,单层ZrO2薄膜的激光损伤阈值达到50.6 J/cm2(1 064 nm,1 ns)。与当前流行的激光预处理技术相比,紫外预处理的设备简单、易于操作。溶胶-凝胶多层膜经紫外光处理后,有效提高了多层膜膜层的均匀性。

溶胶-凝胶Al_2O_3-ZrO_2涂层与工程陶瓷的界面结构

采用无机盐先驱体，溶胶－凝胶工艺在氧化铝基工程陶瓷基体上成功制备了Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２徐层．扫描电子显微镜、Ｘ射线衍射、二次离子质谱分析表明：涂层完整，晶粒均匀，主要成份为ａ－Ａｌ２Ｏ３和ｔ－ＺｒＯ２；徐层与基体结合紧密，两者存在着明显的元素扩散．

水解反应温度对溶胶-凝胶SiO_2增透膜光学性能的影响

在制备高激光损伤阈值溶胶-凝胶二氧化硅增透膜的工艺中，水解反应温度对镀膜溶胶的形成和薄膜的光学性能都有很大影响．本文较为详细地研究了这一重要工艺多数对镀膜溶胶的颗粒度、分散性、稳定性的影响，以及它对薄膜增速效果的影响．