麦海翔
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谢致薇
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徐继承
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胡典禄
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杨元政
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陈先朝
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何玉定
功能材料
doi:10.3969/ji.ssn1.001-97312.0151.70.17
采用柠檬酸络合的无机盐溶胶‐凝胶法制备稀土掺杂铜铁矿结构的CuAlO2粉末，掺杂元素M 为稀土Eu、Nd、Y。用DSC‐TGA、X射线衍射仪、紫外‐可见光分光光度计等测试方法分别对掺杂 CuAl1－ x M x O2粉末的形成过程、物相结构、光学性能等进行研究。结果表明，稀土掺杂前驱体粉末经950℃煅烧后形成CuAlO2相；经1100℃保温4 h的煅烧后，粉末相组成取决于稀土掺杂量，当稀土元素M （Eu、Nd和Y）的掺杂量为0．5％时，试样由CuAlO2主相和少量CuO杂相组成，当掺杂量≥1％时，由CuAlO2主相、少量CuO 和 M AlO3杂相组成，YAlO3杂相峰强度较低。提高煅烧温度有利于掺杂元素的溶入，生成CuAl1－ x M x O2纯相，但提高到1150℃时CuAlO2分解；Eu掺杂量＜1％时，掺杂样品光学带隙增大，电阻率减小，光电性能得到改善。
关键词:
CuAlO2
,
稀土掺杂
,
相结构
,
光电性能
麦海翔
,
梁毅枫
,
梁守智
,
王夫
,
胡典禄
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谢致薇
,
杨元政
材料科学与工程学报
本文采用柠檬酸络合无机盐的溶胶凝胶法制备CuAlO2粉末.通过差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜观测、紫外—可见光分光光度测试等分析方法,研究PVA添加剂、湿磨、球磨等工艺参数以及稀土元素Eu和普通金属Mg的掺杂对CuAlO2纳米粉末的制备及相结构和等性能的影响.结果表明,在不掺杂的情况下,添加PVA使粉末粒径均匀分布在10～20μm;球磨、湿磨处理预煅烧粉末可降低CuAlO2的形成温度,经1000℃煅烧后可获得纯相CuAlO2粉末,其粒度分别为5～15μm和5～10μm.Eu和Mg的最佳掺杂量分别为1％和5％;粉末未掺杂时光学带隙约为3.6eV,掺杂后其光学带隙有所减小,但仍对可见光透明.
关键词:
CuAlO2
,
PVA添加剂
,
研磨
,
掺杂
,
相结构
