李敏
,
沈斌
,
朱相任
,
金日光
,
杨儒
,
李友芬
,
刘家祥
稀有金属材料与工程
采用高温固相法合成红色荧光材料CaWO4:Pr3+,对样品的表面形貌、晶体结构、激发光谱和发射光谱进行了表征.结果表明制得的caWO4属四方晶系,141/a(No.88,C64h)空间群.CaWO4体系中加入H3803助熔剂,生成的晶体粒径较大,结晶更加完善,粒径大小约为20～40μm当Pr++浓度为1.4～%2.05时,样品在603、617和648 nm处的发光强度最强,随着P+3浓度的增加CawO4自发光强度被逐渐削弱.
关键词:
稀土
,
发光
,
激活剂
,
钨酸钙
郭玉宝
,
杨儒
,
李敏
,
刘家祥
,
李友芬
材料导报
先进的理论和计算技术结合计算机的威力,提供了在原子层次上了解纳米材料及其演化过程细节的可能性,具有无先例的准确性,使纳米材料设计和性能预测成为可能.本文首先概述了计算机模拟的理论方法和作用,扼要地综述了计算机模拟在纳米材料的微观结构、力学、热学、电磁学等性能的研究进展,最后阐述了纳米材料结构和性能的计算机模拟研究所面临的问题.
关键词:
纳米材料
,
结构
,
性能
,
计算机模拟
马卉
,
李友芬
硅酸盐通报
以九水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为主要原料,氧化硼(B2O3)为助熔剂,采用溶胶-凝胶法和提拉浸渍法在不锈钢基片上制备莫来石涂层.分别研究了溶胶加热时间、溶胶浓度、热处理的升温速率、灼烧温度对涂层的影响.通过FT-IR和TG-DSC分析了莫来石前驱体的结构和热处理过程的成分变化,利用体视显微镜观察涂层形貌.实验结果表明:利用溶胶-凝胶法,当溶胶加热时间为7 h,溶胶浓度0.094×10-3 mol/mL和0.117×10-3 mol/mL之间,3 ℃/min升温速率下可得到完好、致密、无裂纹的莫来石前驱体陶瓷膜的涂层,热震性实验表明在950 ℃灼烧的涂层与基体结合强度较好.
关键词:
溶胶-凝胶
,
莫来石
,
涂层
,
不锈钢
王德伟
,
李友芬
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.005
以ZrO2、鳞片石墨、ZrB2、Al粉、Si粉为主要原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制成石墨、Al粉和Si粉的质量分数分别固定为17%、3%和3%,硼化锆的加入量(质量分数)分别为0、5%、10%、15%、20%和30%,尺寸为40 mm×4 mm×4 mm的ZrO2-C-ZrB2复合材料样坯,先在180℃处理24 h,再在还原气氛中于1 200℃保温6 h煅烧,最后在空气气氛中进行恒温氧化试验,氧化温度分别为800、900、1 000、1 100和1 200 ℃保温30min,测量试样氧化后的质量变化率和氧化层厚度,采用SEM分析氧化后试样断面及氧化层的显微结构.结果表明:1)随着ZrB2加入量从0增加到30%,在800～1 200℃氧化后试样的氧化层厚度逐渐减小;2)ZrB2氧化生成的B2O3在试样表面形成低熔点相的保护膜,抑制了石墨的氧化,提高了ZrO2-C-ZrB2材料的抗氧化性.
关键词:
硼化锆
,
锆碳材料
,
抗氧化性
,
低熔相
,
保护膜
李友芬
,
刘莉莉
,
杨建龙
,
王茜
功能材料
采用高温固相法合成了Eu激活的掺杂锶的莫来石发光材料.通过XRD分析合成后样品的组成.利用荧光分光光度计测量激发光谱和发射光谱并分析发光机理.结果表明,纯莫来石的激发光谱为位于300nm的单峰,对应Eu3+的7F0-5H3跃迁,而掺杂锶后所得激发光谱主峰分别位于260和328nm,为典型的宽波段双峰结构,分别来自于Eu2+的4f7(8S)→4f65d1(t2g)和4f7(4S)→4f65d1(eg)跃迁.机理分析表明,掺杂Sr形成的SrAl2Si2O8中,Sr2+占据Al3+位置后导致出现负电空位,经基质作用传递给Eu3+,使Eu3+还原为Eu2+,使体系出现Eu2+的特征发光.
关键词:
莫来石
,
SrO
,
掺杂
,
负电空位
,
光谱
张玉春
,
李友芬
材料科学与工程学报
采用高温固相法合成了3/2-Al6Si2O13/蒙脱土∶Eu,Al复相基质蓝色发光材料.探讨基质中Al6Si2O13与蒙脱土比例、激活剂Eu浓度以及Al掺杂浓度对发光性能的影响.实验结果表明,相对于Al6Si2O13单一体系,复相体系的发射光谱产生红移,Stokes位移和FWHM均变大,发光强度显著增强,Eu的最佳含量为8mol％.在350nm激发下,样品的发射光谱为主峰位于450nm及位于483nm的肩峰组成的宽带峰,对应于Eu2+的4f65d→4f7宽带发射.Eu2+-Eu2+之间出现能量传递,能量传递临界距离Rc为1.75nm,传递方式为电多级相互作用.Al可增加基质禁带宽度,掺杂Al的量为5mol％的样品发光性能最好.
关键词:
Al6Si2O13/蒙脱土
,
复相基质
,
Al掺杂
,
能量传递
,
发光性能
李友芬
,
王德伟
复合材料学报
通过差热-热重分析研究了ZrB2含量为10%的ZrO2-C-ZrB2复合材料在800～1100℃下空气中的氧化动力学,根据气固相反应原理建立氧化动力学模型,计算反应表观活化能,并得到氧化速率与温度的经验关系式.结果表明,试样在800℃时的氧化过程仅有化学反应控速阶段与化学反应和气体扩散共同作用的混合控速阶段.900～1100℃的氧化过程为前期是化学反应控速阶段,中期为混合控速阶段,后期为扩散控速阶段.三个阶段的表观活化能分别为111.7、71.5和166.0 kJ·mol-1.材料等温氧化的质量变化规律表明在900℃～1100℃内的氧化属于保护型氧化.
关键词:
ZrO2C-ZrB2复合材料
,
氧化动力学
,
模型
,
反应速度
,
表观活化能
戴智刚
,
李友芬
,
李刚
,
杨儒
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160122
采用高温固相法合成了Tb3+,Yb3+共掺杂的Sr2B2O5荧光粉.通过X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)对样品的物相结构和发光性质进行了表征.XRD结果表明,合成样品为单斜结构的Sr2B2O5相.分别使用543 nm和980 nm的监测波长,得到的激发光谱均在354 nm、374 nm处有较强的激发峰,其中374 nm处最强,说明Sr2B2O5荧光材料在近紫外光区对太阳光有很强的吸收;在374 nm(Tb3+:7F6→SD3)紫外光激发下,观察到Tb3+:5D4→7FJ(J=6,5,4,3)可见光区发射光,并检测到Yb3+∶ 2F5/2→2F7/2的近红外发射光.通过研究激发光谱和发射光谱与Yb3+掺杂浓度的关系,发现在单斜晶体Sr2B2O5中,Yb3+具有很高的猝灭浓度.
关键词:
Sr2B2O5
,
Tb3+,Yb3+
,
下转换
,
发光材料
王琦
,
李友芬
,
齐士成
中国稀土学报
doi:10.11785/S1000-4343.20140303
采用高温固相法,在还原气氛下制备出Al2O3/蒙脱土:Eu2+光致发光材料.研究了原料配比、烧结温度、保温时间以及激活剂Eu2+的含量对发光性能的影响.实验结果表明:加入蒙脱土后,所制备的样品仍保持Al2O3的架状结构,晶格常数发生变化,晶体产生畸变,使得Eu2+更容易进入到晶格中.荧光光谱分析显示,发射光谱是两个宽峰组成,对应于Eu2的4f65d→4f7 (8S7/2)宽带允许跃迁.发光机制分析认为,宽峰结构由Eu0.92[Al1.76Si2.24O8]新相产生,生成的新相增加了Eu2的取代格位,形成新的发光中心.因此Eu2+不仅取代了Al2O3八面体中Al的格位,而且取代了蒙脱土层间所吸附的阳离子格位,使样品发光强度提高了220％.
关键词:
Al2O3
,
蒙脱土
,
固相合成
,
架状结构
,
发射光谱
,
稀土
