含纳米LaF_3液体润滑油添加剂的制备及其润滑性能

在乙醇-水体系中,以氟化铵、氯化镧为原料,以二辛基二硫代磷酸双(β-)羟乙基十八胺盐(DOPA)为表面修饰剂,制备了表面修饰纳米LaF3,通过不同的后续处理分别得到纳米LaF3干粉和含纳米LaF3的液体润滑油添加剂。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及热重仪(TG)表征了DOPA表面修饰纳米LaF3的结构及形貌,采用离心沉降法和升温法考察了在常温和高温下纳米LaF3干粉和含纳米LaF3的液体润滑油添加剂在500SN基础油中的分散稳定性,利用四球试验机考察了这2种添加剂以及表面修饰剂DOPA的摩擦学性能,并采用扫描电镜(SEM)分析了钢球表面磨斑形貌。结果表明,纳米LaF3的平均粒径为10nm左右,液体添加剂中的纳米LaF3在基础油中的常温和高温分散稳定性均大大优于干粉的纳米LaF3;与DOPA及纳米LaF3干粉添加剂相比,含纳米LaF3液体添加剂的摩擦学性能最好,当500SN基础油中加入含纳米LaF3液体添加剂,LaF3质量分数为0.8%时,可使最大无卡咬负荷(PB)值由510N提高到1069N,钢球磨斑直径(WSD)减小为0.352mm。

纳米LaF_3块体的制备及其热稳定性研究

采用水溶液沉淀法成功制备了晶粒尺寸约为16.7nm的纳米LaF3粉体。采用真空(10-4Pa)压结法(1GPa)制成纳米LaF3块体。用XRD分析测试了不同退火温度下纳米LaF3块体的晶粒尺寸。结果表明,随着退火温度的升高,纳米LaF3块体的晶粒尺寸增大,从原始晶粒尺寸l6.7nm长大到900℃时的92.6nm。同时在不同升温速率下测量纳米LaF3块体的DSC曲线,并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为2.01eV。

纳米LaF_3块体材料常温离子电导率的研究

采用水溶液直接沉淀法成功制备了LaF3纳米粉体.用透射电子显微镜（TEM）观察了粒子形貌及粒度,粒子呈球形,粒径范围在10～20 nm之间,粉体单分散性良好.用X射线衍射（XRD）分析得到的平均粒径16.7 nm.采用真空高压固结法在真空度10^-4 Pa条件下常温加压至1GPa制备了纳米LaF3块体材料.采用交流阻抗谱研究了纳米LaF3的室温离子电导率,发现纳米LaF3的室温离子电导率（10^-5 S·cm^-1）和单晶LaF3的室温离子电导率（10^-6 S·cm^-1）相比有明显提高.观察到由于纳米材料的弛豫引起电导率随测试次数增大的现象.

纳米LaF_3的介电性能

采用水溶液沉淀法制备了平均粒径17纳米的LaF3粉体,通过真空压结成形法制备了纳米LaF3块体,通过测量复阻抗谱研究了纳米LaF3块体材料的介电性能。

LaF_3纳米晶体中Sm^(3+)/Eu^(3+)能量传递效应的光谱学特性（英文）

采用水热合成法,在较低的温度下制备了分散性,均匀性良好的LaF_3:Sm^(3+),LaF_3:Eu^(3+)和LaF_3:Sm^(3+)/Eu^(3+)纳米晶体样品。通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)等手段,分别对Sm^(3+)/Eu^(3+)单掺和共掺LaF_3纳米晶体的物相,表面形貌,晶粒尺寸和荧光特性进行了表征。XRD和TEM检测结果显示,所制备的LaF_3纳米晶体呈六方晶体相,平均粒径在40 nm左右。当采用波长为442 nm的He-Cd连续激光器激发Sm^(3+)/Eu^(3+)共掺LaF3样品中的Sm^(3+)时,在样品发射光谱中观测到了Eu^(3+)的特征荧光发射谱线,实现了Sm^(3+)向Eu^(3+)的能量传递。采用光谱学研究方法讨论了能量传递的机理和效率。结果表明,能量传递过程是Sm^(3+)的~4G_(5/2)激发态与Eu^(3+)的~5D_1和~5D_0激发态之间的交叉驰豫所致,并且随着Eu^(3+)的掺杂浓度的增大,共掺LaF_3:Sm^(3+)/Eu^(3+)样品的发射谱中的Eu^(3+)的特征荧光发射强度也随之增强,这说明增加受主Eu^(3+)的掺杂浓度能够有效地提高Sm^(3+)→Eu^(3+)能量传递的效率。

亲油性LaF_3纳米粒子的制备及表征

在醇-水混合溶剂中合成了表面为油酸修饰的LaF3纳米粒子,并用透射电子显微镜、红外光谱和X射线粉末衍射仪对修饰LaF3纳米粒子进行了表征。结果表明:所制备的修饰LaF3纳米粒子大小均匀,粒径约为8nm;其纳米核为六方结构的LaF3;由于表面修饰剂油酸与LaF3纳米粒子表面之间发生化学键合作用,使得油酸修饰LaF3纳米粒子在苯及润滑油中的分散性明显提高。

掺杂LaF_3∶Er,Yb纳米颗粒的有机无机复合型平面光波导放大器的制备及增益测试

采用油酸修饰的铒镱共掺氟化镧纳米颗粒掺杂的有机-无机杂化材料做为光波导放大器的有源层,同时采用光学性质良好的甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物制作光波导的上下包层,首先说明了芯层材料不能刻蚀制备传统矩形波导的原因,其次设计了一种倒脊结构的平面光波导放大器,并采用蒸镀铝掩膜、紫外光刻和反应离子刻蚀等工艺,制备出放大器的样品,同时对样品端面进行了化学机械抛光处理,在信号光(1 550 nm)功率为1 mW的条件下,在1.9 cm长度的波导上获得了3.2 dB的相对增益.

Tm^(3+)/Yb^(3+):LaF_3纳米体系中掺杂Yb^(3+)离子对Tm^(3+)离子荧光发射的影响

为研究Yb3+离子浓度变化对Tm3+离子在蓝色波段荧光强度的影响,以NaF和La(NO3)3为原料,采用水热法制备了Tm3+和Yb3+共掺的Tm3+/Yb3+∶LaF3纳米颗粒.用X射线衍射对LaF3纳米颗粒进行表征的结果显示,纳米晶体结构呈六方相.透射电镜的观测结果显示,纳米颗粒样品大小均匀、分散性良好.在波长为800nm的激光激发下,观测到了上转换蓝光发射,其中包括波长为474nm和479nm的较强的荧光辐射(相应的跃迁为1G4→3H6)和波长位于450nm的强度较弱的荧光发射(相应的跃迁为1D2→3F4).通过观测不同Yb3+离子浓度条件下共掺Tm3+/Yb3+∶LaF3样品的荧光光谱,研究了Yb3+离子掺杂浓度对于Tm3+离子的荧光发射的影响,并探讨了产生这种现象的原因.研究结果显示,对于1G4→3H6跃迁产生的荧光发射(474nm),当Yb3+离子浓度增大时,反向能量传递速率的增加导致了荧光强度的增大.然而,当Yb3+离子浓度增大到一定程度时,Yb3+离子激发态能级寿命的减少将引发荧光强度的下降.相比较而言,Yb3+离子的浓度的变化对于1D2→3F4跃迁产生的位于450nm处荧光强度的影响较弱.

La_(0.789)Yb_(0.20)Ho_(0.001)Tm_(0.01)F_3纳米立方体的溶剂热合成及白色上转换发光性质

采用溶剂热方法制备了La0.789Yb0.20Ho0.001Tm0.01F3纳米立方体,并利用粉末X射线衍射仪、透射电子显微镜和X射线能谱仪表征了其组成、结构和形貌,用荧光分光光度计测量了样品的室温上转换发射光谱.结果表明,样品具有红、绿和蓝色3个发射带,其辐射跃迁分别归属于Tm3+的1G4→3H6(蓝色)和1G4→3F4(红色)及Ho3+的5F4→5I8(绿色)和5F5→5I8(红色).样品经红色、绿色和蓝色光组合而产生强的白色上转换发光,它在比较宽的功率范围内符合白色光色品坐标的计算值.

石墨烯负载纳米LaF_3复合材料的摩擦学性能

采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米LaF_3复合材料,用SEM、TEM对其形貌进行了表征,利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了石墨烯负载纳米LaF_3复合材料在纯水中的摩擦磨损性能。通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯负载纳米LaF_3复合材料在纯水中的润滑机理。结果表明:纳米LaF_3均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间,其粒径为5~50 nm;其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能,如试验载荷10 N,添加剂浓度0.01%(质量分数)时,与纯水润滑时相比,石墨烯负载纳米LaF_3复合材料水分散体系润滑下平均摩擦系数和磨损体积分别下降34.35%和52.40%,这主要是由于复合材料在磨损表面形成的吸附膜、摩擦化学反应膜发生协同作用,改变了水的磨损机理,抑制了Fe的氧化,使得摩擦表面的摩擦磨损得到减轻。

基质变化对Tm^(3+)离子蓝色上转换发光性质的影响

采用980 nm红外激光器分别激发通过水热法制备的LaF3以及水热烧结法合成的LaOF掺杂Tm3+和Yb3+离子的纳米晶体,获得了较强的蓝色上转换荧光.对比两种基质中稀土离子的发光情况,发现以LaOF作为掺杂基质时,蓝色上转换荧光发射较强.根据相关光谱学和晶体理论解释了荧光发射的过程及由于基质对称性的变化时引起荧光增强的原因.

受限条件下玻璃基质中LaF_3微晶生长机理的光谱学探究

利用高温熔融法制备了Eu3+掺杂的45SiO2-25Al2O3-18Na2O-9.5LaF3玻璃,并将基础玻璃在可控条件下进行晶化热处理后获得了性能良好的玻璃陶瓷.通过XRD,TEM和光谱学手段对玻璃陶瓷进行了表征,结果表明晶化热处理后,LaF3纳米晶体从原有单一的玻璃相中析出,晶粒大小约为25 nm.Eu3+掺杂玻璃陶瓷、纳米晶体和玻璃3种基质的光谱分析及XRD结果证明稀土离子进入到LaF3纳米晶体中并计算出在其中富集的比例.进一步利用源自于Eu3+离子的发射谱和激发谱研究了退火温度和前驱物中重金属离子对玻璃网络结构中LaF3纳米晶体生长影响的机理,为玻璃陶瓷的人工设计合成提供了理论支持.