掺杂钇和铝的α-Ni(OH)_2电极材料的结构及电化学性能

采用化学反应共沉淀法制备出金属Al及Y-Al复合掺杂的α-Ni(OH)2粉体样品,采用XRD,TG-DTG,EDS和IR手段对样品的结构进行了表征,并测试了样品作为电极活性材料的电化学性能。结果发现,与掺10%Al样品相比,复合掺杂5%Y和10%Al的α-Ni(OH)2具有更大的层间距,晶格间有较多的结晶水,电极反应具有更好的可逆性和较小的电化学阻抗,样品电极材料组成的MH-Ni电池,在以80mA.g-1恒电流充电6h,20mA.g-1恒电流放电,终止电压为1.0V的充放电制度下,放电比容量达到388.01mAh.g-1,同时放电中值电压较高并稳定于1.29V。

铈掺杂钇铝石榴石黄色荧光粉形貌和粒度的制备工艺调控研究进展

铈掺杂钇铝石榴石(YAG∶Ce)黄色荧光粉的形貌和粒度对其发光性能及其应用均非常重要,理想的形貌应是晶粒尺寸可控的球形。本文总结了制备方法、工艺参数及后处理条件在YAG∶Ce荧光粉形貌调控中的研究概况,分析了各种形貌调控手段的优缺点,归纳了粉体形貌与粒度调控的主要特点。

共沉淀法制备纳米铈掺杂钇铝石榴石荧光粉及其荧光特性

以NH4HCO3、NH3.H2O混合溶液为沉淀剂,用共沉淀法结合后续煅烧制备了铈掺杂钇铝石榴石(YAG∶Ce)荧光粉,并采用热分析、红外光谱、X射线衍射、场发射扫描电镜等对粉体进行了研究,分析了铈掺杂浓度对粉体发射光谱和激发光谱的影响。结果表明:共沉淀法制备的铈掺杂钇铝石榴石经过1 000℃煅烧2 h,得到纳米晶YAG∶Ce荧光粉;随着铈浓度的增加,荧光粉发射光谱发生红移,激发光谱基本不变。

钕离子掺杂钇铝石榴石(Nd^(3+):Y_3Al_5O_(12))透明陶瓷研究进展

回顾了新一代激光工作物质Nd3+:Y3Al5O12透明陶瓷的发展历史,并与激光晶体进行了比较介绍了其技术优势,同时简述了Nd3+:Y3Al5O12透明陶瓷的2种常用工艺。

铈掺杂钇铝石榴石粉体制备的研究进展

本文综述了目前国内外制备铈掺杂钇铝石榴石粉体(YAG∶Ce)的多种方法,包括溶剂热法、溶胶-凝胶法、微乳液法以及共沉淀法,分析了各种方法的优缺点和今后的研究趋势。

稀土钇-铝共掺杂氧化锌透明薄膜的光学性能研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备出纳米钇-铝共掺杂氧化锌（Y-AZO）透明薄膜，利用XRD、EDX、SEM、UV-Vis测试对薄膜进行了表征.结果表明：Y-AZO晶粒为六角纤锌矿结构，当Al的掺杂量高于或等于Y的掺杂量、退火温度为500℃时可以得到不含杂质的均匀透明的薄膜，且薄膜在400~780 nm 可见光范围内平均透过率在87%以上.

弱碱溶液后处理对固相合成铈掺杂钇铝石榴石荧光粉发光性能的改进

为改善高温固相反应制备的铈掺杂钇铝石榴(YAG∶Ce3+)黄光荧光粉的发光性能,分别采用浓氨水、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、三乙醇胺、聚丙烯酰胺和六次甲基四胺等的水溶液对其进行浸泡处理,比较了处理剂浓度、用量和处理剂类型对荧光粉发光强度、荧光粉温度、猝灭性能和形貌的影响,确定了以30%氨水在50℃浸泡50 min为优化的处理工艺,YAG∶Ce3+荧光粉发光强度比处理前约提高9.5%,荧光粉分散程度也得到改善,处理后粒径分布更加均匀。

白光LED用Ce:YAG单晶的光学性能与掺杂浓度分析

采用提拉法生长Ce：YAG单晶,通过X射线衍射和激发发射光谱对其晶相结构和光谱特性进行了表征,研究了Ce：YAG单晶封装白光LED的最佳掺杂浓度.在455 nm蓝光激发下, Ce：YAG单晶的发射光谱可由中心波长526 nm（5d12 EgГ8g→4f12 F7/2Г8u）的宽发射带（500~650 nm）组成；激发光谱由343 nm （4f12F5/2Г7u→5d12EgГ7g）和466 nm（4f12F5/2Г7u→5d12EgГ8g）2个激发峰组成；Stokes位移为2448 cm-1, Huang-Rhys因子为6.12.研究结果表明, Ce：YAG单晶中Ce离子掺杂浓度与封装的白光LED之间有对应关系,在650 nm红粉调节下Ce离子最佳掺杂浓度范围为0.034~0.066.

超声喷雾共沉淀法制备纳米铕掺杂钇铝石榴石荧光粉

以NH4HCO3与NH3·H2O的混合溶液为沉淀剂,用超声喷雾共沉淀法获得Eu:YAG粉末先驱体,经一定温度煅烧后得到纳米铕掺杂钇铝石榴石(Eu:YAG)荧光粉。用荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对粉体的结构、物相组成、颗粒形貌进行了研究。详细地研究了不同铕掺杂浓度粉体的发射光谱和激发光谱特性。结果表明:采用超声喷雾技术能获得大小为50～70nm、颗粒度均匀的Eu:YAG纳米颗粒,与溶胶-凝胶等方法制备的颗粒大小与均匀性相比,显示出一定的优势。同时研究还表明,烧结温度对Eu:YAG荧光粉的析晶有重要影响,随着烧结温度的升高,衍射峰逐渐变窄,衍射强度增大,有利于促进YAG相的生成。因此利用超声喷雾共沉淀法制备红色Eu:YAG荧光粉体是一种有效的途径。

铈掺杂钇铝石榴石纤维的电纺丝制备及光学性能

采用静电纺丝技术制备了铈掺杂钇铝石榴石(cerium doped yttrium aluminium garnet,YAG:Ce)纳米纤维,利用扫描电镜观测了电纺丝纤维的微结构与形貌,利用荧光光谱仪表征了YAG:Ce电纺丝纤维的荧光性能。结果表明:在还原气氛下热处理制备YAG:Ce电纺丝纳米纤维时,在纳米纤维表面出现了一层直径为50～100 nm的球形凸起物。相比于空气气氛中,在还原气氛中热处理制备YAG:Ce纳米纤维的荧光发射强度显著增强。并且随着Ce^3+掺杂含量增加,YAG:Ce电纺丝纤维的荧光发射带发生红移。

高透光率Nd：YAG透明陶瓷的制备与性能研究

以Y(NO_3)_3·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O、(NH_4)_2SO_4和Nd(NO_3)_3为原料,NH_4HCO_3为沉淀剂,以TEOS作为添加剂,采用共沉淀法制备出Nd:YAG前驱体粉体;前驱体经过1200℃煅烧5h后,得到分散性好.颗粒近似球型、纯YAG立方相的Nd:YAG纳米粉体,其平均粒径约为100nm.煅烧后的粉体压制成素坯,在1700～1800℃煅烧10h,可获得透光性良好的Nd:YAG激光透明陶瓷,YAG晶粒的平均尺寸为15μm,晶界处和晶粒内没有杂质、气孔存在,无散射中心.1.5mm厚的样品在近红外波长为1064nm处透过率为83.5%,基本接近于透明Nd:YAG晶体的理论值.

微乳液法制备纳米球形YAG:Ce^(3+)荧光粉及其发光性能(英文)

采用反相微乳液法,以水/曲拉通X-100/正己醇/(环己烷+正己烷)为微乳体系,铝(Al)、钇(Y)和(Ce)的硝酸盐和氯化物作为起始反应物,氨水作为沉淀剂,成功制备了纳米球形铈掺杂钇铝石榴石(cerium doped yttrium alum inum garnet,YAG:Ce3+)荧光粉。实验表明:单相YAG可以在800℃合成,比固相反应法合成温度(1500℃)大幅度降低。用失重-差热分析仪、Fourier变换红外光谱仪、X射线衍射仪、透射电镜、荧光分光光度计等对粉体特性进行了表征。结果表明:粉体颗粒粒径约为50nm,粒度分布均匀,球形度好,分散性好,粉体的激发光谱为双峰结构,主激发波长为469nm,发射波长为532nm,适用于白光发光二极管。

白光LED用Ce:YAG单晶光学性能及封装工艺的研究

采用提拉法生长了白光LED用Ce：YAG单晶，通过吸收光谱、激发发射光谱和变温光谱对其光学性能和热稳定性进行了表征，并研究了晶片用于封装白光LED光源中各因素对其光电性能的影响。Ce：YAG晶片能被466 nm波长的蓝光有效激发，产生500-700 nm范围内的宽发射带。Ce3＋的4f→5d轨道的跃迁吸收对应于202、219、247.3、347.4和455.5 nm五个吸收峰，据此量化分裂的5d能级能量，依次为21954、29154、40437、45662和49505 cm-1。温度升高， Ce3＋的2F7/2能量升高导致了发光强度的降低，可降低幅度（13.28%）不大，比肩国家标准且要优于目前商用白光光源的Ce：YAG单晶制白光LED光源的封装工艺，从芯片、驱动电流、晶片厚度和添加物四方面进行讨论。研究结果表明， Ce：YAG单晶是一种新型白光LED用荧光材料。

撞击流共沉淀法制备YAG:Ce荧光粉过程的研究

采用Al(NO3)3、Y(NO3)3和Ce(NO3)3为母盐,碳酸氢铵为沉淀剂,利用撞击流共沉淀法制备YAG:Ce(Y3Al5O12:Ce)球形纳米粉体。利用XRD、FT-IR、SEM和荧光分光光度计对YAG前驱体及煅烧纳米粉体进行了表征,并分析了母盐溶液的浓度、溶液的滴加速度以及煅烧方法和温度对制备YAG纳米粉体的影响。结果表明母盐溶液的浓度、滴加速度及煅烧方法和温度对煅烧粉体的组成、分散性、形貌及发光性能有显著的影响。当初始原料浓度较低(c0=0.055mol/L)时,900℃可以获得纯YAG晶相,不形成任何中间相;初始浓度c0在1.0mol/L以上时,1000℃得到的YAG荧光粉中有YAM、YAP和CeO2杂质相存在;适当的提高加料速度,可以增加粉体的结晶度;采用Na2CO3-S-K2CO3助熔剂辅助煅烧,700℃时已完全转变为YAG相,与直接煅烧法相比,YAG相的完全转变温度降低了约300℃,荧光粉的发光强度比不加熔盐明显提高了。

YAG玻璃对YAG:Ce陶瓷的烧结及发光性能的影响

以YAG:Ce粉体为基础原料,以YAG玻璃为烧结助剂,真空烧制了YAG:Ce陶瓷。采取正交试验法,研究了烧结温度、保温时间以及烧结助剂加入量对烧制YAG:Ce陶瓷的影响。采用XRD、SEM和荧光测试等试验手段对制备出的陶瓷进行了表征,并测定了陶瓷的收缩率。结果表明,在1 400、1 450和1 500℃温度下陶瓷的主晶相均为YAG;保温时间在烧结过程中的影响最小,烧结助剂的加入量是影响试验结果的主要因素,收缩率的最佳工艺条件是加入质量分数30%的助剂,在1 500℃下保温4h。发光强度的最佳工艺条件是加入质量分数20%的助剂,在1 500℃下保温4h。

直接干压成型与真空烧结技术制备Nd:YAG透明陶瓷

以高纯氧化物粉体为原料,采用直接干压成型与固相反应烧结技术制备Nd:YAG透明陶瓷,并对其光学透过率和烧结致密化行为进行了研究。结果表明,经1 760℃烧结10 h后,250 MPa成型压力下的样品透过率最高,在1 064 nm处达到83.8%。其素坯的气孔率为40.5%,气孔平均孔径74.5 nm。烧结后陶瓷的显微结构致密,晶界干净清晰,断裂方式为沿晶断裂。将250 MPa成型压力下获得的陶瓷素坯在不同温度和时间下烧结,得到致密化轨迹、晶粒生长曲线以及显微结构演变等信息。通过理论拟合,得出低温下陶瓷致密化和晶粒生长的控制机制为晶界扩散。

Ce:YAG微晶玻璃制备及光谱性能

在Y_2O_3-Al_2O_3-SiO_2-Li_2O-K_2O-Na_2O基质玻璃中掺入Ce,经过不同温度热处理,制备出白光LED用Ce:Y_3Al_5O_(12)(Ce:YAG)微晶玻璃。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、荧光光度计等方法对微晶玻璃的晶相、所掺杂Ce的价态、微观形貌以及光谱性能进行了研究。结果表明:热处理温度达到1380℃时可以得到纯的YAG晶相,并且所掺杂Ce的价态绝大部分为Ce^(3+);该微晶玻璃在466nm的特征激发峰预示着它能够被蓝光有效激发;在蓝光激发下,该微晶玻璃在480～650nm产生有效发射,发射光谱中心波长为531nm;当CeO_2的掺杂摩尔分数为0.75%时,该微晶玻璃具有较好的发光强度,其平均荧光寿命为58.99ns。

人眼安全激光用Er:YAG陶瓷的致密化、显微结构与光学性能

以高纯商业Y2O3、α-Al2O3和Er2O3粉体为原料,以TEOS(正硅酸乙酯)和MgO为烧结助剂,采用固相反应和真空烧结技术制备了0.5%Er:YAG透明陶瓷,并对样品的致密化行为、显微结构演化和光学性能进行了系统的研究。结果表明:1760℃烧结的Er:YAG透明陶瓷(保温时间50 h)的结构均匀致密,平均晶粒尺寸约为30μm,几乎没有晶界和晶内气孔。厚度为4 mm的Er:YAG陶瓷样品在1 200 nm处的直线透过率高达83.2%,样品的气孔率低达1.96×10–6。

稀土水杨酸酯配合物水解法制备Er：YAG粉体及其发光性能

稀土掺杂钇铝石榴石(YAG)荧光透明陶瓷的制备首先需要合成微纳米尺度的易于在较低温度下形成纯YAG相的粉体。为此,本研究提出了一种新方法来合成铒(Er)掺杂YAG微纳米粉体。该方法是在乙醇溶剂中将铒钇铝的混合硝酸盐与水杨酸甲酯钠反应,形成可溶性的铒钇铝水杨酸甲酯配合物和难溶的硝酸钠。滤去固体硝酸钠后蒸出乙醇,得到混合配合物前驱体。将该前驱体与适量水混合水解,分离出游离的水杨酸甲酯后获得含稀土和铝的溶胶,再经干燥得凝胶,最后经煅烧获得Er:YAG粉体。合成粉体的XRD和SEM结果表明可以在较低的温度下(1000℃)得到纯YAG相产物,颗粒大小为纳米级。该粉体在980 nm泵浦光激发下,呈现出红光、绿光两个发射带,具有典型的上转换发光特征,并且当铒掺杂量为0.08时,绿光的发光强度最强。