YVO4：Sm3＋红色发光材料的熔盐法合成与光谱性能

采用熔盐法合成了YVO4∶Sm3+红色发光材料.用X射线粉末衍射对其结构进行表征,证实样品为具有锆石结构的YVO4相;测定了样品的激发与发射光谱;分析了不同的掺杂浓度和烧结温度对样品发光强度的影响.研究结果表明,采用熔盐法合成的样品均可以产生Sm3+的特征发射,但是与其它方法相比,熔盐法合成样品位于647 nm处Sm3+的4G5/26-H9/2发射明显得到加强,从而使得样品发出明亮的红光,而不是其它合成方法获得的橙色光.当掺杂浓度为1%(摩尔分数)且在500℃下烧结5 h后,熔盐法得到的YVO4∶Sm3+荧光粉的发光强度最大.

低温固相法制备YMnO_3纳米晶粉体

以金属无机盐为原料，柠檬酸为络合剂，采用低温固相法制备前驱体，再经煅烧获得高纯度YMnO3纳米粉体。利用FTIR和TG／DSC对前驱体的组成及热分解过程进行分析，用XRD、FESEM、TEM测试手段分析了YMnO3的相组成和粒子形貌，并研究了该纳米粉体的磁学性能。结果表明：经800℃煅烧可获得高纯YMnO，纳米晶粉体，颗粒近似球形且尺寸分布均匀，约为20～30nm，其反铁磁转变温度为45K。经1500℃烧结3h后可获得致密的YMnO，陶瓷。

激光化学气相沉积快速生长高取向TiN_x薄膜的研究

采用激光化学气相沉积(LCVD)技术在氧化铝衬底上制备了高取向的TiNx薄膜,重点研究了激光功率(PL)、衬底预热温度(Tpre)和沉积总压力(Ptot)对薄膜取向和沉积速率的影响,采用X射线衍射(XRD)、俄歇能谱(AES)和场发射扫描电镜(FESEM)对薄膜组成和结构进行了表征.结果表明:所得到的TiNx薄膜成分均匀,其取向与衬底预热温度有关,随着预热温度的升高,TiNx薄膜的取向由(111)变为(200),薄膜的取向与其微观结构一致.TiNx薄膜的沉积速率随着激光功率升高而增大,在PL=100W时,达到最大值90μm/h(沉积面积为300mm2),显著高于采用其它方法制备的TiNx薄膜.

微波辅助溶胶-凝胶法合成YMnO_3纳米粉体

采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了YMnO3纳米粉体,利用FTIR和TG-DSC对凝胶的组成及热分解过程进行分析,并通过XRD、FSEM、TEM和磁性能测试对制得的纳米粉体进行表征。结果表明:与传统的溶胶-凝胶法相比,该研究中采用的微波辅助溶胶-凝胶法可以在较短的制备时间内、较低的煅烧温度下得到单相的YMnO3粉体,且粉体颗粒细小,尺寸分布较均匀,平均粒径小于100nm。磁性能研究结果表明制得的YMnO3纳米粉体在室温下表现为顺磁性特征。

Y和Cr共掺杂BiFeO_3陶瓷的多铁性能研究

采用固相反应法制备了Y_2O_3和Cr_2O_3共掺杂BiFeO3陶瓷,研究了Bi_(0.9)Y_(0.1)Fe_(1–x)Cr_xO_3(BYFC_x,x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)陶瓷的多铁性能。XRD分析表明,经850℃烧结的BYFC_x陶瓷形成了三方钙钛矿结构固溶体。随着Cr掺杂量增加,BYFC_x陶瓷在室温下的铁磁性能和铁电性能提高明显。当x为0.004时,所制陶瓷的铁磁性能最好,剩余磁化强度Mr为0.23A·m^2/kg,饱和磁化强度Ms为3.15A·m^2/kg,矫顽力Hc为2.3kA/m。Mr、Ms和Hc随着Cr掺杂量的增加先增大后减小。

乌氏黏度计测量高分子溶液黏度的影响因素

以实验数据为基础,分析了乌氏黏度计测量高分子溶液黏度实验的成败与准确度的影响因素,分别对乌氏黏度计、溶液、测试体系的温度、实验操作误差及数据处理方法等因素进行了分析,提出了相应的处置方法。

Dy3＋,Eu3＋双掺单基质Ca9Y(PO4)7白色荧光粉的合成与发光性能

以具有多种格位的Ca9Y(PO4)7作为基质,以Dy3+和Eu3+作为共激活剂,利用高温固相法合成了一种单基质白光荧光粉.X射线衍射证实样品属于三方晶系菱面体结构,Dy3+和Eu3+在Ca9Y(PO4)7晶体中占据了Y3+的格位.样品在365 nm紫外线激发下,荧光光谱同时出现了Dy3+和Eu3+的特征发射,且发光强度以及色度坐标随着Dy3+和Eu3+掺杂比率的变化而有规律变化,所有样品的发射均处于白光区域.利用近紫外芯片作为激发源,单一基质白色荧光粉Ca9Y1-x-y(PO4)7∶xDy3+,yEu3+可应用于白光发光二极管等领域.

多铁性xBi_(0.9)Dy_(0.1)FeO_3-(1-x)CoFe_2O_4复合粉体的制备与表征

采用柠檬酸盐自燃烧法制备Bi0.9Dy0.1FeO3粉体,溶液法合成xBi0.9Dy0.1FeO3-(1-x)CoFe2O4复合粉体,得到了同时具有铁电性能和铁磁性能的铁酸铋基多铁性材料。研究了粉体的微观结构、铁电性能和铁磁性能。结果表明:当x从0.9减少到0.4,在最佳煅烧温度合成的Bi0.9Dy0.1FeO3-CoFe2O4复合粉体的磁极化强度和剩余极化强度都随着x先增大后减少。Bi0.9Dy0.1FeO3与CoFe2O4复合使铁电性能和铁磁性能均有所提高,当x=0.5时,在700℃的煅烧温度下,获得较好的铁电和铁磁性能,其中Vc=3 268.241Oe,Ms=37.05emμ/g。

Tween-80对低品位碳酸锰矿的浮选增效作用

以新型改性脂肪酸Dd-21为捕收剂,考察Tween-80对低品位碳酸锰矿浮选的增效作用。通过Zeta电位、液体表面张力、红外光谱及量子化学计算,研究Tween-80的增效机理。结果表明:Tween-80能显著提高新型改性脂肪酸Dd-21对碳酸锰矿的捕收性能;当捕收剂Dd-21与Tween-80的质量比为3:1时,锰品位为10.69%的原矿,通过一次粗选工艺,浮选回收率为84.17%,精矿品位达16.32%。Tween-80的加入使溶液的表面张力降低,促进Dd-21在碳酸锰矿表面的吸附,使矿物表面的动电位降低;Tween-80和Dd-21在矿物表面产生了共吸附;Tween-80分子具有较大的偶极矩,氧原子上集中了较多的负电荷。分子中酯基部分和长链脂肪烃部分能分别以氢键与水作用、以范德华力与Dd-21的链烃基作用,分别发挥"亲水端"和"亲油端"的作用,增大Dd-21在水中的溶解度。

N-羟乙基脂肪酸酰胺类捕收剂对低品位碳酸锰矿的浮选作用及机理

设计并合成4种N-羟乙基脂肪酸酰胺类捕收剂,分别为N-羟乙基亚油酸酰胺(ELOA)、N-羟乙基油酸酰胺(EOA)、N-羟乙基蓖麻油酸酰胺(EROA)、N-羟乙基硬脂酸酰胺(ESOA)。考察4种捕收剂对湖南凤凰-花垣地区低品位碳酸锰矿的浮选行为。锰品位为11.49%的原矿,通过一次粗选工艺后,捕收能力顺序为:ELOA≈EOA>EROA>ESOA。其中,经过化合物ELOA和EOA浮选后的精矿中锰的品位分别为14.86%、14.69%,回收率分别为81.85%、83.54%。通过表面张力、Zeta电位、IR及量子化学计算探究捕收剂与锰矿之间的作用机理。结果表明:4种N-羟乙基脂肪酸酰胺类化合物和锰矿之间是化学吸附作用;捕收剂能明显地降低溶液的表面张力,降低矿物表面的动电位;分子中的负电荷主要集中在N,O原子上,分子与矿物表面的Mn具备多个作用位点及多种作用模式。

K_4CuNb_8O_(23)对K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-LiSbO_3压电陶瓷结构及性能的影响

采用固相反应法制备了0.96(0.99K0.5Na0.5NbO3-0.01Bi0.5Na0.5TiO3)-0.04LiSbO3-xK4CuNb8O23(0≤x≤3.00%)(简称KNN-BNT-LS-KCN)无铅压电陶瓷,研究了其晶体结构、压电、介电以及铁电性质。结果表明,KCN的加入使所制陶瓷的晶体结构从四方相转变为斜方相,当KCN摩尔分数x在0.25%附近时,出现了准同型相界(MPB)。陶瓷表现出"硬性"掺杂特征,机械品质因数Qm显著提高。当x=0.75%时,Qm值达到了278,压电常数d33为135pC/N,机械耦合系数kp、kt分别为35.6%,33.6%。

Cu掺杂对(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3-LiSbO_3-NaTaO_3系压电陶瓷结构及性能的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了0.94[0.9405(K0.5Na0.5)NbO3-0.0095(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.05LiSbO3]-0.06NaTaO3(简称KNN-BNT-LS-NT)+xmol%CuO(0≤x≤2.0)陶瓷,研究了其晶体结构、压电、介电以及铁电性质,并对Cu2+在A、B位取代做了详细的分析讨论。结果表明,Cu2+的加入能显著提高陶瓷的机械品质因数Qm和降低其介电损耗tanδ,当加入1.5mol%的Cu2+在时,取得较佳的性能,即d33=183pC/N、Qm=166、tanδ=0.0135。

纳米晶钇稳定氧化锆的制备及表征

以草酸盐为沉淀剂,通过化学共沉淀-高温煅烧法制备了系列钇稳定氧化锆,采用XRD分析技术对样品进行表征。结果表明,不进行钇掺杂时,ZrO2在煅烧温度较低时,晶型以t-ZrO2为主,煅烧温度提高,t-ZrO2向m-ZrO2转变,900℃时晶型已完全转变为m-ZrO2。掺杂钇后低温煅烧产物晶型为四方相,当掺杂钇的含量低于6%(摩尔分数)时,随着煅烧温度提高,少部分四方相转变为单斜相,转变比例随着掺杂量的提高而降低;掺杂钇的含量达到6%(摩尔分数)时,低温煅烧产物的晶型为四方相,随着煅烧温度的提高,晶型保持稳定。Y3+取代Zr4+产生氧缺陷是ZrO2晶体结构稳定化的主要因素。通过该方法制备的钇稳定氧化锆均为纳米晶,晶粒尺寸随着煅烧温度的提高而长大。

氯化钠增白煅烧高岭土的反应热力学

采用氯化钠作为氯化剂氯化增白煅烧高岭土,并对相关反应进行化学热力学计算。结果表明,当氯化钠的添加量为6%,煅烧温度为900℃,煅烧时间为2h时,产品白度提高到92.3%,Fe2O3的去除率达到16.9%。其反应机理:在Al2O3参与的情况下,Fe2O3被氯化生成气态的FeCl3,900℃时,该反应的吉布斯自由能ΔrGΘm约为-350kJ/mol,且随着反应温度的提高,ΔrGΘm减小,有利于反应的进行。

AIrO_3(A=Sr,Ba)复合氧化物粉体的可控合成与烧结

采用TG-DSC分析了IrO2与SrCO3、BaCO3的固相反应过程,探讨了不同温度、不同比例和二次煅烧等合成工艺参数对SrIrO3、BaIrO3物相的影响,得到了纯的SrIrO3、BaIrO3复合氧化物粉体的最佳合成条件。在此基础上,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了结晶度良好、高致密度的SrIrO3、BaIrO3复合氧化物陶瓷。