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Ba2YAlO5∶Eu3+红色荧光粉的制备及其发光性能研究

肖宗梁 , 黄昕 , 游维雄 , 赖凤琴 , 叶信宇 , 王春香 , 蒋鸿辉 , 钟盛文

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20160202

采用溶胶-凝胶法制备了Ba2YAlO5∶Eu3+红色荧光粉,通过XRD,SEM,荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征,讨论了Eu3掺杂浓度、煅烧温度、Bi3+掺杂对样品发光性能的影响.结果表明:实验所得样品主晶相为Ba2YAlO5.颗粒形貌不规则,粒径大小为2～10μm.合成的荧光粉在260nm紫外光激发下发出明亮的红光,最佳Eu3+掺杂量为8％(摩尔分数),最佳煅烧温度为1250℃.掺杂Bi3+后,样品的结构没有改变,但激发光谱发生了变化,在300～375nm处出现激发峰,对应于Bi3+的1S0→3P1跃迁.随着Bi3+掺杂浓度的增加,在333nm激发下,发光强度先增加后减弱,存在Bi3+→Eu3+的能量传递过程.

关键词: 溶胶-凝胶法 , Ba2YAlO5∶Eu3+ , 红色荧光粉 , 稀土

利用电化学技术制备白钨矿结构BaMoO4薄膜的成核和生长过程

安红娜 , 杨祖念 , 肖定全 , 余萍 , 陈连平 , 黄昕 , 王辉

稀有金属材料与工程

采用恒电流电化学技术直接在金属铝片上制备了具有白钨矿结构的钼酸盐(BaMoO4)薄膜;通过EDX测试研究了该薄膜的成核和生长.研究结果表明,在薄膜生长的初期,一定数量的MoO4负离子配位多面体沉积在基片上并形成具有白钨矿结构的蜂窝状骨架,继而Ba2+对该蜂窝状骨架进行填充,由此形成晶核和晶粒;随着沉积时间的延长,蜂窝状结构不断长大,Ba2+离子也不断填充;当晶粒生长过程结束时,晶粒变饱满并且晶粒表面变光滑;当薄膜生长一定阶段时,晶粒及薄膜的组成符合其化学计量比.

关键词: 电化学技术 , BaMoO4薄膜 , 蜂窝状结构 , MoO4负离子配位多面体

电场辅助化学溶液工艺技术制备硅酸锂(Li2SiO3)陶瓷薄膜

黄昕 , 余萍 , 肖定全 , 安红娜 , 陈连平

稀有金属材料与工程

采用了一种新的电场辅助化学溶液工艺技术制备了硅酸锂(Li2SiO3)陶瓷薄膜.结果表明,这种方法可在较低的温度下获得成分单一的硅酸锂(Li2SiO3)陶瓷薄膜.利用X射线衍射技术(XRD)对薄膜的晶体结构进行了表征;利用扫描电子显微技术(SEM)观察了薄膜的表面形貌;并对硅酸锂(Li2SiO3)陶瓷薄膜的制备过程进行了详细的分析和讨论.

关键词: 硅酸锂(Li2SiO3) , 薄膜 , 化学溶液工艺

铜族金属与完整及氮掺杂石墨烯的相互作用

尹伟 , 林华香 , 章永凡 , 黄昕 , 陈文凯

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20416

基于广义梯度密度泛函理论和周期平板模型,研究了铜族金属单原子和双原子簇与完整及氮掺杂石墨烯的结合情况.结果表明,氮掺杂后石墨烯的电子结构特性由半金属性变为金属性;铜族金属在完整及石墨型氮掺杂石墨烯上的吸附较弱,结合能约为0.5 eV,而在吡啶型氮掺杂和吡咯型氮掺杂石墨烯上有较强的化学吸附,结合能一般大于1 eV;吡咯型氮掺杂后的构型不稳定,金属原子及簇与包含该结构的石墨烯衬底作用时会使其向吡啶型氮掺杂转变,并最终得到基于吡啶型氮掺杂的稳定吸附构型. Mulliken 电荷布居分析显示,吸附在吡啶型氮掺杂石墨烯上的金属单原子与金属双原子簇带电性质相反.态密度及轨道分析表明, Cu 与吡啶型氮掺杂石墨烯空位处留有悬挂键的三个原子成键,而 Au 与其中两个 C 原子成键.

关键词: 密度泛函理论 , 铜族金属 , 氮掺杂 , 石墨烯 , 吸附

(Sc,Y)(VO4,BO3)∶Eu3+红色荧光粉的制备与发光性能研究

吴迪 , 叶信宇 , 黄昕 , 李琴 , 罗洋 , 游维雄

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.006

采用高温固相法在1200℃、保温3h的条件下制备了(Sc,Y)(V1-xBx)O4-x∶Eu3+(0≤x≤0.5)系列样品,通过荧光光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对粉体的荧光性能、结构及形貌进行测试和表征.结果表明,在365 nm紫外光激发下,荧光粉主发射波长位于620 nm,对应于Eu3+的5 D0→7F2跃迁,当x=0.1时,相对发光强度是Sc0.73Y02VO4:Eu0.073+的1.6倍;在620 nm监控下,存在一个峰值位于337 nm的极强宽带吸收带和396 nm处的弱激发带.与(Sc,Y)VO4∶Eu3+相比,硼的掺杂没有改变样品的四方晶系体心结构,且形貌未发生明显改变,粒度分布均匀、无明显团聚.在397 nm激发下,荧光粉的内量子效率提升了2倍,当温度升高至200℃,其相对发光强度仍保持在92％,显现出高的内量子效率和低的热淬灭效应,适合近紫外激发白光发光二极管(LED)用红色荧光粉.

关键词: 红色荧光粉 , 高温固相法 , 发光强度 , 白光发光二极管

大颗粒草酸钕热分解特性及动力学研究

黄昕 , 李琴 , 杨明 , 罗洋 , 叶信宇 , 杨幼明

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20160113

随着稀土新材料的发展,大颗粒Nd2O3在高新技术领域有着广泛的用途.研究大颗粒草酸钕前驱体分解生成Nd2O3的过程,可为制备性能优异的Nd2O3产品提供有益的借鉴.使用TG,DTG,DTA研究了大颗粒草酸钕的热分解过程,采用Ozawa法、Starink法计算活化能E值,同时利用Coats-Redfem积分法推断反应机制函数.结果表明:当升温速率为10 ℃·min-1时,室温加热到397℃,草酸钕完全失去结晶水;397～ 584℃,无水草酸钕分解生成Nd2O2C03;584 ～770℃,Nd2 O2CO3分解为Nd2 O3.提高升温速率,TG,DTG,DTA三条曲线都向高温侧移动;升温速率越高,草酸钕达到相同热解失重率所需的温度越高,DTG曲线最高升温速率下对应的失重率明显增加,DTA曲线峰面积明显增大且同一温度下焓变的绝对值变大;无水草酸钕热分解生成Nd2O2CO3的反应活化能为130.10～ 187.8 kJ·md-1,反应过程符合三级化学反应模型,Nd2 O2 CO3热分解生成Nd2O3的反应活化能为57.40～81.83kJ·mol-1.

关键词: 氧化钕 , 大粒度 , 热分解 , 动力学

镧对ADC12铝合金固溶时效组织的影响

闫洪 , 李正华 , 黄昕

稀土

用光学显微镜、扫描电镜、EDS能谱仪等手段,研究了镧对ADC12铝合金固溶时效显微组织、固溶温度条件对ADC12稀土铝合金显微组织的影响.结果表明,加入镧后,固溶时效组织中粗大的块状多边形初晶硅消失；针状的共晶硅形貌得到改善,由长针状变为短棒状,并且得到不同程度的细化和球化,且弥散分布；同时加入镧后有害化合物形态得到改善,且固溶温度越高,有害金属间化合物溶解越多,晶粒越细小；镧质量分数为0.3％,硅相细化、球化效果较佳,过量的镧会生成大量的黑色针状金属间化合物.

关键词: 镧 , ADC12铝合金 , 固溶处理 , 时效处理