稀土锆酸盐论文-周伟杰

稀土锆酸盐论文-周伟杰

导读:本文包含了稀土锆酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:锆酸盐荧光粉,水热法,微观形貌,发光性能

稀土锆酸盐论文文献综述

周伟杰[1](2016)在《稀土锆酸盐体系荧光粉的制备及发光性能研究》一文中研究指出稀土离子特殊的4f电子在f-f组态之内及f-d组态之间的跃迁发射,可产生大量的辐射和荧光光谱信息。它们可以发射各类从紫外光、可见光到红外光区多种波长的电磁辐射。其发光特点具有:亮度高、色彩鲜艳、色纯度高、光吸收能力强、发射波长可调等优点。所以近几年来,稀土无机发光材料已成为照明、显示、光通讯及医学影像等诸多显示领域的支柱材料,研发制备高性能荧光粉已经成为新时期发光材料领域的重要课题。鉴于此,根据稀土材料的理化性质,本论文拟研究以锆酸盐为基质的稀土发光材料,通过水热法分别制备了Gd_2Zr_2O_7、Y_2Zr_2O_7荧光粉,掺杂激活离子(Eu~(3+),Tb~(3+))实现红、绿光发射,并讨论不同表面活性剂在改善荧光粉发光性能方面的作用。得到的主要结论如下:1.采用水热法制备了Gd_2Zr_2O_7:Eu~(3+)红色荧光粉,探索Eu~(3+)的最优掺杂比例。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(FE-SEM)、荧光光谱(PL)等表征手段对荧光粉的物相组成、微观结构和发光性能进行分析。XRD谱图分析表明不同Eu~(3+)掺杂浓度样品(Gd1-xEux)_2Zr_2O_7的衍射峰基本一致,与标准物相卡片Gd_2Zr_2O_7(JCPDS no.16-0799)相吻合并证实样品的微观结构为有序的烧绿石结构。由FE-SEM观察可知样品的微观结构为纳米棒,长度约为2000-3000 nm,直径在300 nm左右。PL分析表明,当Eu~(3+)掺杂浓度达到4%时,样品在613 nm(5D0→7F2)处的发光强度达到最大值,继续掺杂强度反而下降,出现了浓度猝灭现象。文章着重对其发光机理、影响发光性能的因素给予解释并提出进一步优化性能的方案;2.采用水热法制备Gd_2Zr_2O_7:Tb~(3+)绿色荧光粉,通过XRD、FE-SEM、TEM、PL等表征手段对实验结果进行分析。结果显示,Gd_2Zr_2O_7:Tb~(3+)荧光粉的微观一维纳米棒直径约为30 nm,长度在150-300 nm范围内。PL测试结果表明,Tb~(3+)展现出了较强的绿光发射性能,归属于Tb~(3+)的5D4→7FJ(J=3-6)的电子跃迁发射,最强发射峰出现在545 nm(5D4→7F5)处,当Tb~(3+)掺杂浓度为5%时出现了明显的浓度猝灭,探讨了Tb~(3+)之间的交叉驰豫对发光强度及光纯度的影响。本节采用高温固相法制备的对比样品(Gd0.95Tb0.05)_2Zr_2O_7的微观形貌为不规则的多边形,尺寸不均匀,发光强度略高于水热法。3.以Y_2Zr_2O_7为基质材料,采用水热法制备Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)绿色荧光粉。荧光光谱分析表明,(Y1-x Tbx)2ZrO7荧光粉的最强发射峰归属于Tb~(3+)的5D4→7F5电子跃迁(545 nm)的强绿光发射,通过公式计算出发生浓度猝灭时Tb~(3+)之间的距离并证实此时交叉驰豫是影响浓度猝灭的主要原因。FE-SEM证实,所制备的产物为空心纳米管状结构,内直径约为80~130nm,管壁厚度在30~70 nm范围之间,长度在3~5μm之间,这种形貌规则性高、分散性好的纳米级荧光粉具有较好的应用前景;4.在已知Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)荧光粉中Tb~(3+)的最优掺杂比例的前提下,依次添加有机添加剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子表面活性剂聚乙烯吡咯酮(PVP)、有机盐类乙二胺四乙酸二钠(EDTA)四种表面活性剂来提高荧光粉的发光强度。添加四种表面活性剂样品的微观颗粒为纳米棒结构。通过与无添加样品对比可知,表面活性剂可明显提高荧光粉的光吸收能力、量子效率、发光强度,其中掺杂有EDTA的荧光粉其发光强度是无表面活性剂添加样品的7倍,同时其微观纳米棒尺寸均匀、表面光滑,形貌规则性良好,具备高性能荧光粉的应用潜力。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-12-20)

刘占国,欧阳家虎,周玉[2](2016)在《稀土锆酸盐材料的低温致密化研究》一文中研究指出【引言】稀土锆酸盐材料由于具有独特的晶体结构、高的化学稳定性、优良的导电性能、相对较低的传导温度等一系列优点而得到广泛应用,自从发现烧绿石相稀土锆酸盐具有较高的电导率以来,烧绿石型固体电解质材料的研究受到了广泛的关注~([1])。【实验】采用无压烧结方法制备了稀土锆酸盐块体材料,利用XRD,SEM和交流阻抗谱等手段研究了几种烧结助剂(NiO、Fe_2O_3、SnO_2、Ta_2O_5或WO_3)(本文来源于《第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集》期刊2016-11-03)

杨焕,王思青,王衍飞[3](2016)在《热障涂层用稀土锆酸盐陶瓷材料研究进展》一文中研究指出稀土锆酸盐热障涂层材料因具有低热导率,良好的高温相稳定性和隔氧性能等优点而被认为是最具有潜力的新型高温热障涂层材料体系之一。本文主要针对其作为新一代热障涂层在隔热与承载方面的性能需求,分析了热物理性能与力学性能的研究进展,并展望今后稀土锆酸盐的研制方向。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2016年09期)

夏校良,刘占国,欧阳家虎,靳玉俊[4](2016)在《稀土离子半径对稀土锆酸盐的组织结构和电学性能的影响》一文中研究指出采用X射线衍射、高分辨透射电镜、选区电子衍射、拉曼光谱以及阻抗谱等手段研究了稀土锆酸盐(A_2Zr_2O_7)材料的晶体结构和电学性能,发现稀土锆酸盐A_2Zr_2O_7的有序度随稀土阳离子半径的减小逐渐降低。Sm_2Zr_2O_7和Eu_2Zr_2O_7陶瓷为有序的烧绿石相,而Gd_2Zr_2O_7和Dy_2Zr_2O_7为无序的缺陷型萤石相。与其它几种稀土锆酸盐的电导率相比,有序度相对较低的烧绿石相Eu_2Zr_2O_7具有最大的晶粒电导率(1.03×10~(-2)S·cm~(-1),1173 K)。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年08期)

张红松,杨树森,温倩[5](2014)在《A_2Zr_2O_7型稀土锆酸盐热障涂层研究进展》一文中研究指出综述了国内外稀土锆酸盐热障涂层在制备技术,纳米涂层,涂层结构及涂层的热物理性能、力学性能及热腐蚀性能等方面的研究成果,讨论了稀土锆酸盐热障涂层在每个方面研究存在的不足。指出未来应该进一步改善稀土锆酸盐涂层的制备工艺及后处理工艺,提高涂层的结合强度,延长涂层的服役寿命,改善涂层耐腐蚀、抗烧结等性能;开发新的涂层制备工艺,重点研究各类纳米稀土锆酸盐涂层的性能;进一步提高涂层的隔热效果、服役温度及工作寿命。(本文来源于《表面技术》期刊2014年04期)

柏云杉[6](2014)在《掺杂稀土锆酸盐的制备、结构及催化性能研究》一文中研究指出制备新型纳米及亚微米级材料是当今材料领域研究的热点之一。本文以具有高的导电性、高化学稳定性、高催化活性的烧绿石型稀土锆酸盐(Ln2Zr2O7)为研究对象,通过寻求绿色的合成手段,在相对温和的环境中获得尺寸小、分散性好的纳米粒子。本文将软化学法运用到其制备过程中,制备出了系列Ln2Zr2O7为基础的掺杂纳米材料,研究了其结构、形貌以及光催化性能等,主要内容如下:采用了一种软化学法—盐助甘氨酸自蔓延燃烧法,在较低的温度下制备了系列Ln2Zr2O7(Ln = La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er),系统研究了 Ln 对 Ln2Zr2O7 晶体结构的影响;初步研究了反应机理。结果表明盐助甘氨酸自蔓延燃烧法所制得产物的团聚少,粒子粒径分布均匀,平均粒径在30 nm左右。对所制备的Ln2Zr2O7系列产物的光催化活性进行了研究,结果发现,合成的产物均有好的光催化活性,Ln的种类对Ln2Zr2O7系列的催化活性有较大的影响,其光催化活性的顺序为Dy2Zr2O7>Nd2Zr2O7>Er2Zr2O7>Sm2Zr2O7>La2Zr2O7。在这个体系中随着原子序数的增加,纳米晶的光催化活性变化规律与稀土金属阳离子Ln3+磁矩的变化规律一致。说明稀土离子的光催化活性与Ln3+磁矩同源于4f电子结构。系统研究了 A位的Ln部分被其他Ln取代的La_(2-x)Ln_xZr_2O_7系列化合物的制备及光催化性能,采用软化学法—盐助甘氨酸自蔓延燃烧法,制备了系列La2-xLnxZr7O7(Ln =La,Nd,Sm,Eu,Dy,Er)纳米晶。结果表明,A位置的La可以被其他镧系元素Ln取代,而不改变其晶型。Ln实际上代替了 La掺杂进入其晶格中,产物为单一晶相的固溶体。通过盐助甘氨酸自蔓延燃烧法制备了高分散的,粒度分布均匀,粒子尺寸约20nm~40 nm的La_(2-x)Ln_xZr_2O_7系列化合物。并对产物的荧光性质及光催化性能进行了系统研究。采用盐助甘氨酸自蔓延燃烧法合成了 A位的Ln部分被过渡金属取代的Ln_(2-x)M_xZr_2O_7系列化合物,得到了单一相的固溶体。结果表明,Ln3+可以被M3+置换,且不改变晶型,产物为单一相的烧绿石型固溶体。而且所制备的粒子分布均匀,形状规则,分散性好。同时研究了其光催化活性,结果发现Ln_(2-x)M_xZr_2O_7系列具有好的催化活性。采用盐助甘氨酸自蔓延燃烧法制备的A位的Ln部分被取代的La_(2-x)Ln_xZr_2O_7和Ln_(2-x)M_xZr_2O_7系列化合物,研究其对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能。采用DSO/TG-MS联用技术研究了 Ln_(2-x)M_xZr_2O_7对高氯酸铵的催化。结果表明,Ln_(2-x)M_xZr_2O_7对高氯酸铵(AP)有较强的催化作用,添加2%的Ln_(2-x)M_xZr_2O_7使高氯酸铵的分解温度降低,分解放热量增大。最大程度发挥了纳米催化剂的催化效能。与单纯的金属氧化物相比,掺杂烧绿石型的纳米粒子均表现出对高氯酸铵(AP)有较好的催化性能。采用盐助甘氨酸自蔓延燃烧法,以硝酸镝、硝酸钴和硝酸铈为原料,甘氨酸为燃烧剂,KCl为反应惰性盐,通过变化nGlycine/nM值、盐用量、煅烧温度控制纳米晶体的粒径,制备了立方晶系萤石型Dy2-xCoxCe2O7纳米晶。Dy3+可以被Co3+部分置换,且不改变晶型,产物为单一相的萤石型固溶体。所获得的纳米粒子具有良好的分散性,粒径约为18nm。采用DSC/TG-MS联用技术研究了 Dy1.9Co0.1Ce2O7对高氯酸铵的催化。结果表明,Dy1.9Co0.1Ce2O7对高氯酸铵(AP)有较强的催化作用,添加2%的Dy1.9Co0.1Ce2O7使高氯酸铵的分解温度降低近120℃,分解放热量从453.11 J/g增大到1337.68 J/g。说明加入纳米掺钴铈酸镝催化高氯酸铵(AP)热分解,催化效果优于相同条件下制备的纳米金属氧化物和未惨杂的铈酸镝。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-05-01)

朱仁贤[7](2013)在《稀土锆酸盐基复相陶瓷材料的组织结构与力学性能》一文中研究指出本文以稀土氧化物Ln_2O_3(Ln=La, Nd, Sm, Gd)、ZrO_2、A_l2_3和MgO为原料采用高温固相反应法在空气气氛下无压烧结制备稀土锆酸盐基复相陶瓷材料。通过工艺优化将材料制备条件定为1650℃煅烧10h,采用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和能谱等手段研究了稀土锆酸盐材料的微观组织结构;然后采用叁点弯曲法测定了材料的室温抗弯强度、高温抗弯强度、弹性模量和断裂韧性,测定了材料的维氏硬度和密度,并对断口和压痕的形貌进行了观察,分析了增韧强化机理;测定了稀土锆酸盐基复相陶瓷材料的热膨胀系数,并计算了比热容。空气氛围下1650℃无压煅烧10h得到了纯的烧绿石结构锆酸镧、锆酸钕和锆酸钆块体,得到了纯相的萤石结构锆酸钆块体。所制备的复相陶瓷材料中主要含Ln_2Zr_2O_7、LnAlO_3和MgAl_2O_4,除锆酸钆复相材料外其余材料表面还含有非常少量的稀土六铝酸盐片晶。复相材料大幅提升了致密度,但同时增大了基体晶粒尺寸。复相材料力学性能得到了改善,Nd_2Zr_2O_7基复相陶瓷材料室温抗弯强度由纯相的64.1MPa提升到3mol%MgO配比时的最高值182.6MPa,此时断裂韧性也达到最佳值,由纯相的0.97MPa·m~(1/2)提升到2.31MPa·m~(1/2)。Sm_2Zr_2O_7基复相陶瓷材料室温抗弯强度由纯相的58.4MPa提升到12mol%MgO配比时的最高值202.1MPa,此时断裂韧性也达到最佳值,由纯相的3.38MPa·m~(1/2)提升到7.65MPa·m~(1/2)。Gd_2Zr_2O_7基复相陶瓷材料室温抗弯强度由纯相的75.0MPa提升到9mol%MgO配比时的最高值228.4MPa,此时断裂韧性也由纯相的3.50MPa·m~(1/2)提升到7.49MPa·m~(1/2),12mol%MgO配比时断裂韧性达到最大值9.45MPa·m~(1/2),此时抗弯强度为163.0MPa。200℃到1300℃范围内平均热膨胀系数:6mol%配比的复相锆酸钕材料约为10.8×10(-6)K(-1),锆酸钐体系纯相最大约为11.3×10(-6)K(-1),锆酸钆体系3mol%配比的最大,约为10.7×10(-6)K(-1)。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

冯斌,刘毅,李翔翔,洪樟连[8](2013)在《隔热承载用稀土锆酸盐陶瓷材料研究进展》一文中研究指出针对目前耐高温隔热承载材料的发展需求,以隔热、力学承载两方面性能与材料结构的关联规律为主线,重点分析了稀土锆酸盐陶瓷在隔热性能和力学性能方面的研究进展,并就今后高强度稀土锆酸盐陶瓷材料的研制进行了展望分析。(本文来源于《材料导报》期刊2013年09期)

刘玲,马壮,王富耻,朱时珍,徐强[9](2012)在《复杂稀土锆酸盐陶瓷的结构及其介电性能研究(英文)》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法(sol-gel)合成了一系列复杂的稀上锆酸盐陶瓷粉体,(La_(0.4)Sm_(0.5)Yb_(0.1))_2Zr_2O_7、(La_(0.4)Sm_(0.5)Yb_(0.1))_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3)O_7、((La_(0.4)Sm_(0.5)Yb_(0.1))_2Zr_(0.7)Ce_(0.4))_2O_(7.4)和(La_(0.4)Sm_(0.5)Yb_(0.1))_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3)0_7 3。利用X射线衍射(XRD)仪及场发射扫描电镜(SEM)对各粉体和块体的微观结构进行了表征,采用阻抗分析仪测试了各陶瓷的介电性能。结果表明,复杂稀土锆酸盐均具有单一的焦绿石结构,其介电常数几乎与频率无关,并随Ce~(4+)含量的增加而逐渐降低,但当A位掺入Sr~(2+)时,材料的介电常数增大:同时,焦绿石结构材料的介电常数随r(A~(3+))/rB~(4+))值的增大而上升,这可能与结构中氧空位的有序程度有关。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2012年S3期)

崔林如,朱时珍,徐强,刘玲,马壮[10](2012)在《稀土锆酸盐热障涂层材料Sm_2Zr_2O_7与Al_2O_3的高温化学稳定性》一文中研究指出随着航空航天事业的发展,耐高温材料的使用温度需要提高,传统的热障涂层材料YSZ在1200℃以上存在相变问题,而具有烧绿石结构或萤石结构的稀土锆酸盐材料(A_2Zr_2O_7)由于其高熔点、低热导率、较好的高温相稳定性而成为最有希望替代YSZ的涂层材料。但是稀土锆酸盐在高温下若与TGO层发生化学反应,有可能影响涂层的使用性能,因此研究两者的的化学稳定性有重要的意义。本文对Sm_2Zr_2O_7与Al_2O_3的(本文来源于《第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2012-09-19)

稀土锆酸盐论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

【引言】稀土锆酸盐材料由于具有独特的晶体结构、高的化学稳定性、优良的导电性能、相对较低的传导温度等一系列优点而得到广泛应用,自从发现烧绿石相稀土锆酸盐具有较高的电导率以来,烧绿石型固体电解质材料的研究受到了广泛的关注~([1])。【实验】采用无压烧结方法制备了稀土锆酸盐块体材料,利用XRD,SEM和交流阻抗谱等手段研究了几种烧结助剂(NiO、Fe_2O_3、SnO_2、Ta_2O_5或WO_3)

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

稀土锆酸盐论文参考文献

[1].周伟杰.稀土锆酸盐体系荧光粉的制备及发光性能研究[D].浙江理工大学.2016

[2].刘占国,欧阳家虎,周玉.稀土锆酸盐材料的低温致密化研究[C].第18届全国固态离子学学术会议暨国际电化学储能技术论坛论文集.2016

[3].杨焕,王思青,王衍飞.热障涂层用稀土锆酸盐陶瓷材料研究进展[J].人工晶体学报.2016

[4].夏校良,刘占国,欧阳家虎,靳玉俊.稀土离子半径对稀土锆酸盐的组织结构和电学性能的影响[J].稀有金属材料与工程.2016

[5].张红松,杨树森,温倩.A_2Zr_2O_7型稀土锆酸盐热障涂层研究进展[J].表面技术.2014

[6].柏云杉.掺杂稀土锆酸盐的制备、结构及催化性能研究[D].南京理工大学.2014

[7].朱仁贤.稀土锆酸盐基复相陶瓷材料的组织结构与力学性能[D].哈尔滨工业大学.2013

[8].冯斌,刘毅,李翔翔,洪樟连.隔热承载用稀土锆酸盐陶瓷材料研究进展[J].材料导报.2013

[9].刘玲,马壮,王富耻,朱时珍,徐强.复杂稀土锆酸盐陶瓷的结构及其介电性能研究(英文)[J].稀有金属材料与工程.2012

[10].崔林如,朱时珍,徐强,刘玲,马壮.稀土锆酸盐热障涂层材料Sm_2Zr_2O_7与Al_2O_3的高温化学稳定性[C].第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2012

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