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镁基Mg_2Ni储氢合金的制备及其性能改善研究进展 被引量：15
1
作者 段如霞 田晓 +3 位作者 赵凤岐 郑鑫遥 张怀伟 李星国 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期20-27,共8页
镁基Mg_2Ni储氢合金由于具有理论储氢容量高、资源丰富、价格廉价、质量轻等突出优点而备受关注。然而,该类合金因制备困难、吸放氢动力学性能差,实际应用受到了极大的限制。对近几十年来镁基Mg_2Ni储氢合金的制备和性能改善方面的研究... 镁基Mg_2Ni储氢合金由于具有理论储氢容量高、资源丰富、价格廉价、质量轻等突出优点而备受关注。然而,该类合金因制备困难、吸放氢动力学性能差,实际应用受到了极大的限制。对近几十年来镁基Mg_2Ni储氢合金的制备和性能改善方面的研究进行了系统综述。在此基础上,指出了该类合金存在的问题及今后的发展方向。 展开更多
关键词 镁基Mg2Ni储氢合金 储氢性能 元素替代
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稀土Eu^3＋掺杂纳米TiO2-SiO2发光材料的制备和发光性质的研究 被引量：12
2
作者 王喜贵 齐霞 +1 位作者 薄素玲 娜米拉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1193-1196,共4页
采用溶胶-凝胶法制备了稀土Eu3+掺杂于不同比例的纳米TiO2—SiO2复合体系,研究了基质中钛、硅摩尔配比对发光性能的影响。样品的FTIR谱图显示:纳米复合氧化物SiO2—TiO2之间发生了键合作用,形成了Ti—O—Si键;TEM显示样品的颗粒大小约为... 采用溶胶-凝胶法制备了稀土Eu3+掺杂于不同比例的纳米TiO2—SiO2复合体系,研究了基质中钛、硅摩尔配比对发光性能的影响。样品的FTIR谱图显示:纳米复合氧化物SiO2—TiO2之间发生了键合作用,形成了Ti—O—Si键;TEM显示样品的颗粒大小约为35 nm,是具有一定的单分散性的球形颗粒;XRD和SAED结果表明,样品退火至700℃后仍为单一的锐钛矿相,这说明微量硅的加入对二氧化钛的锐钛矿相有热稳定的作用。当微量的Si4+进入TiO2的晶格,取代部分Ti4+的位置时,形成了结构等电子陷阱。通过对样品的激发光谱、发射光谱分析,发现这种结构有利于将基质吸收的能量传递到发光中心,使Eu3+的465nm处7F0→5D2激发效率最高,成为最灵敏的激发线。 展开更多
关键词 纳米TiO2-SiO2颗粒 溶胶-凝胶法 发光性能 Eu3+
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快淬对MlNi_3.55Co_0.75Mn_0.4Al_0.3/5wt% Mg_2Ni复合储氢合金电化学性能的影响 被引量：9
3
作者 田晓 特古斯 +1 位作者 海山 姚占全 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1179-1184,共6页
为了改善AB5型储氢合金的放电容量和循环稳定性,研究了快淬速度对MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3/5wt%Mg2Ni复合储氢合金结构和电化学性能的影响.电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM/EDS)和透射电子显微镜(TEM)分析... 为了改善AB5型储氢合金的放电容量和循环稳定性,研究了快淬速度对MlNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3/5wt%Mg2Ni复合储氢合金结构和电化学性能的影响.电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM/EDS)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,铸态复合合金由LaNi5相和少量的Mg2Ni相组成,而快淬态复合合金却由(La,Mg)Ni3新相和LaNi5相组成.当快淬速度≥15 m/s时,复合合金中形成明显的纳米晶组织并伴有部分非晶化倾向.电化学性能测试表明,快淬态复合合金的最大放电容量和容量保持率随快淬速度的增大呈现出先增大后减少的变化规律,其中快淬速度为20 m/s时合金电极的最大放电容量达最大值344 mAh/g,经100次充放电循环后该电极的容量保持率为93.9%. 展开更多
关键词 快淬 复合储氢合金 微结构 电化学性能
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CaMoO4∶Tb^3＋发光材料的制备和发光性质的研究 被引量：9
4
作者 王喜贵 薄素玲 +1 位作者 娜米拉 齐霞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期22-25,共4页
用共沉淀法制备了样品CaMoO_4:Tb^(3+)的前驱物,经TG-DTA测试表明:样品在850℃时有能量吸收峰,即达到样品反应的活化点。XRD谱图分析显示,焙烧后样品CaMoO_4:Tb^(3+)为CaMoO_4的白钨矿结构,但峰位发生了右移,说明晶体内部产生了微小的... 用共沉淀法制备了样品CaMoO_4:Tb^(3+)的前驱物,经TG-DTA测试表明:样品在850℃时有能量吸收峰,即达到样品反应的活化点。XRD谱图分析显示,焙烧后样品CaMoO_4:Tb^(3+)为CaMoO_4的白钨矿结构,但峰位发生了右移,说明晶体内部产生了微小的晶体缺陷,推测该缺陷可能是由晶胞内2个Tb^(3+)取代了3个Ca^(2+)形成空穴而引发的。通过对激发谱图的测试发现,此种缺陷结构有利于使MoO_4^(2-)发射特征峰(488 nm)的能量有效地传递给Tb^(3+),使Tb^(3+)的4f电子发生跃迁,特别使Tb^(3+)的~7F_6→~5D_4(488 nm)电子跃迁大大加强,因而在样品CaMoO_4:Tb^(3+)的发射谱图(λ_(ex)=488 nm)中,自激活荧光体MoO_4^(2-)的发射强度被大大减弱,而Tb^(3+)的~5D_4→~7F_5(544 nm)跃迁的绿光发光强度被大大增强,使该材料成为有潜在应用价值的发光材料。 展开更多
关键词 CaMoO_4 TB^3+ 发光性质
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Fe及Fe83Ga17和Fe83Ga17Pr0.3合金的微结构与磁致伸缩性能 被引量：6
5
作者 赵丽娟 田晓 +1 位作者 姚占全 江丽萍 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第16期2832-2836,共5页
本研究对比研究了Fe、Fe_(83)Ga_(17)及Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)磁致伸缩材料的微结构与磁致伸缩性能。采用真空非自耗电弧炉在氩气保护下熔炼制备了合金样品。采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析观察了合金样品的晶体结构和显微... 本研究对比研究了Fe、Fe_(83)Ga_(17)及Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)磁致伸缩材料的微结构与磁致伸缩性能。采用真空非自耗电弧炉在氩气保护下熔炼制备了合金样品。采用X射线衍射仪(XRD)和光学显微镜(OM)分析观察了合金样品的晶体结构和显微组织。采用扫描电镜配合能谱仪(SEM/EDS)测定了稀土Pr元素在Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金中的分布。通过电阻应变法测量了合金的磁致伸缩性能。结果表明:Fe和Fe_(83)Ga_(17)合金均由单一的bcc结构A2相组成,而Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金由A2主相和少量的富稀土Pr相组成。稀土Pr掺杂使合金中的A2相沿〈100〉晶向择优取向。Fe及Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金的微观组织分别呈现细长的条状晶、晶粒粗大的等轴晶和晶粒细小的柱状晶。Fe的磁致伸缩系数为负值,而Fe_(83)Ga_(17)和Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)合金的磁致伸缩系数均为正值,三种材料的磁致伸缩系数绝对值的排序为Fe<Fe_(83)Ga_(17)<Fe_(83)Ga_(17)Pr_(0.3)。 展开更多
关键词 磁致伸缩 FE-GA合金 稀土掺杂 微结构
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球磨时间对AB_5/10wt.%CNTs复合储氢合金电化学性能的影响 被引量：6
6
作者 海山 田晓 +1 位作者 特古斯 特木日朝日格 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期188-194,共7页
将Mm(NiCoMnAl)5合金与CNTs均匀混合后机械球磨制备Mm(NiCoMnAl)5/10wt.%CNTs复合储氢合金.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试方法研究复合合金的结构和电化学性能.结果表明:Mm(NiCoMnAl)5/10wt.%CNTs复合合金主要具有CaCu5... 将Mm(NiCoMnAl)5合金与CNTs均匀混合后机械球磨制备Mm(NiCoMnAl)5/10wt.%CNTs复合储氢合金.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试方法研究复合合金的结构和电化学性能.结果表明:Mm(NiCoMnAl)5/10wt.%CNTs复合合金主要具有CaCu5结构,在其表面键合了众多的CNTs.随球磨时间增大,复合合金中CNTs含量逐渐减少.复合合金的最大放电容量、循环稳定性和高倍率放电性能随球磨时间的增大呈现出先增大后减小的变化规律,其中球磨时间为5h时,最大放电容量达到最大值291.9mAh/g;当球磨时间为3h时,合金电极经60次充放电循环后的容量保持率高达91.2%,且具有最佳的高倍率放电性能. 展开更多
关键词 复合储氢合金 碳纳米管 球磨时间 电化学性能
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BaO-TiO2-3SiO2∶Eu^(3＋)发光材料的结构与发光性质的研究 被引量：5
7
作者 李晶晶 王喜贵 +2 位作者 张岚 王艳鑫 付道彬 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期20-25,共6页
采用溶胶-凝胶法制备了BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究。结果表明,100℃～200℃之间出现明显失重现象,说明在此过程中凝胶中的吸附水和乙醇等有机物大量挥... 采用溶胶-凝胶法制备了BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究。结果表明,100℃～200℃之间出现明显失重现象,说明在此过程中凝胶中的吸附水和乙醇等有机物大量挥发,600℃出现失重阶梯并放出热量,发生晶型转变;制备的样品中主要存在Ti-O-Si和Ti-O键;XRD测试证明,材料主要在600℃～1000℃之间发生晶型转变,当经800℃退火处理后,主要以Ba2TiSi2O8晶体结构存在时,材料发光最好。材料制备的最佳退火温度为800℃,Eu3+在BaO-TiO2-3SiO2基质中的掺杂量为1.80%(摩尔分数),发光最好。在612 nm监测波长下,测得的最佳激发波长为可见光465 nm,即在465 nm光激发下,材料发射强度高、单色性好的红光。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 BaO-TiO2-3SiO2∶Eu3+ 发光材料
原文传递
(1,3,5-C_3P_3H_3)M与(1,3,5-C_3P_3H_3)_2M(M=Ti,V,Cr)配合物的结构与芳香性 被引量：4
8
作者 刘玉宁 刘子忠 +2 位作者 李伟奇 刘东升 葛湘巍 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2282-2290,共9页
运用密度泛函理论研究了（1，3，5-C3P3H3）M和（1，3，5-C3P3H3）：M（M=Ti,V,Cr）的结构、键合能以及芳香性．结果表明：低自旋的（1，3，5-C3P3H3）M和（1，3，5-C3P3H3）：M基态结构分别具有C3v，和D3n对称性．金属与配体间为共价... 运用密度泛函理论研究了（1，3，5-C3P3H3）M和（1，3，5-C3P3H3）：M（M=Ti,V,Cr）的结构、键合能以及芳香性．结果表明：低自旋的（1，3，5-C3P3H3）M和（1，3，5-C3P3H3）：M基态结构分别具有C3v，和D3n对称性．金属与配体间为共价作用，二者之间存在σ、π和δ种成键方式．V的三明治配合物的解离方式与Ti和Cr的三明治配合物不同，前者为分步解离，后两者则为一步解离．其中（1，3，5-C3P3H3）2Cr（D3n）的第-解离能最大，配合物最稳定．这些三明治和半三明治配合物都具有中心芳香性、内芳香性和外芳香性，且中心芳香性均大于自由配体（1，3，5-C3P3H3）的中心芳香性．芳香性主要贡献来源于臌和金属原子的孤对电子．内芳香性按照Ti、V、Cr的顺序依次增大，且内芳香性明显要大于外芳香性．高自旋的半三明治（1，3,5-C3P3H3）Ti（C3，5A1）与单重态（1，3，5-C3P3H3）Ti（C3v,1A1）相比，配体的变形性增大，稳定性增加，且C平面中心芳香性和内芳香性均增大，但P平面的中心芳香性却降低． 展开更多
关键词 密度泛函理论:三明治配合物:结构:芳香性
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球磨AB5型储氢合金对BH4-的催化性能与其电化学性能的相关性研究 被引量：4
9
作者 闫静 田晓 +5 位作者 姚占全 刘昕瑀 王瑞 赵宣 杨艳春 李卫 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期44-52,共9页
采用电弧熔炼和高能球磨方法联合制备了一系列不同球磨时间下的AB5型MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3储氢合金样品,并对该系列合金样品的结构、电化学性能以及作为DBFC(直接硼氢化物燃料电池)阳极催化剂的催化性能进行了研究。探讨了合金样品... 采用电弧熔炼和高能球磨方法联合制备了一系列不同球磨时间下的AB5型MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3储氢合金样品,并对该系列合金样品的结构、电化学性能以及作为DBFC(直接硼氢化物燃料电池)阳极催化剂的催化性能进行了研究。探讨了合金样品的电化学性能与合金样品作为DBFC阳极催化剂对BH-4的催化性能之间的关系。研究结果表明,球磨没有改变合金的相组成,但改变了合金的相结构。所有球磨态AB5型合金均由单一的CaCu5型LaNi5相组成。随着球磨时间的延长,合金非晶化程度越来越严重。随着球磨时间的延长,AB5型合金样品的最大放电容量、放电性能以及循环稳定性均逐渐变差,同时球磨AB5型合金作为DBFC阳极催化剂的催化性能以及稳定性也在逐渐变差。可见,球磨AB5型合金的电化学性能与其作为DBFC阳极催化剂的催化性能呈正相关关系。铸态AB5型MmNi3.55Co0.75Mn0.4Al0.3储氢合金样品呈现了最佳的综合电化学性能和作为DBFC阳极催化剂的催化性能。 展开更多
关键词 AB5型储氢合金 直接硼氢化物燃料电池 阳极催化剂 电化学性能
原文传递
快淬AB_5型稀土储氢合金的微结构与电化学性能 被引量：3
10
作者 田晓 刘向东 +1 位作者 姚占全 海山 《内蒙古大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期671-676,共6页
采用磁悬浮感应熔炼法和快淬法制备了Mm0.3Ml0.7Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3稀土储氢合金,系统研究了快淬速度对合金微结构和电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析表明,快淬态合金中出现了新相LaNi3和La2Ni3,且LaNi3和La2Ni... 采用磁悬浮感应熔炼法和快淬法制备了Mm0.3Ml0.7Ni3.55Co0.75Mn0.4Al0.3稀土储氢合金,系统研究了快淬速度对合金微结构和电化学性能的影响.X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)分析表明,快淬态合金中出现了新相LaNi3和La2Ni3,且LaNi3和La2Ni3相含量随快淬速度的增大而增大.电化学性能测试表明,合金的放电特性和最大放电容量随快淬速度的增大呈现出先变好后变坏的变化规律,15m/s快淬态合金的放电特性和最大放电容量达到最佳.此外,恰当的快淬速度能明显改善合金的循环稳定性. 展开更多
关键词 AB5型储氢合金 快淬 微结构 电化学性能
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微量稀土元素掺杂引起Fe-Ga合金大磁致伸缩性能的研究进展 被引量：3
11
作者 王瑞 赵宣 +3 位作者 赵丽娟 闫静 田晓 姚占全 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期146-153,共8页
磁致伸缩材料是一类新型智能材料,在机器人、传感器和位移控制器等领域有重要的应用价值。与传统磁致伸缩材料和已商业化巨磁致伸缩材料相比,新型Fe-Ga磁致伸缩材料具有更易实用化的优良特性和应用前景,例如低磁场下应变高、力学性能好... 磁致伸缩材料是一类新型智能材料,在机器人、传感器和位移控制器等领域有重要的应用价值。与传统磁致伸缩材料和已商业化巨磁致伸缩材料相比,新型Fe-Ga磁致伸缩材料具有更易实用化的优良特性和应用前景,例如低磁场下应变高、力学性能好、对温度的依赖性低、价格低廉等,因而Fe-Ga合金成为凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。早期关于Fe-Ga合金的研究主要集中在单晶Fe-Ga合金,但其制备工艺复杂、成本高,难以广泛应用。为拓宽Fe-Ga合金的应用范围,人们开始关注多晶Fe-Ga合金。然而,采用常规熔炼法制备的多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数很低,限制了其实际应用。因此,提高多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能成为该类合金能广泛应用的关键。合金结构决定合金性能,合金结构又与合金成分和制备工艺密切相关。为提高多晶Fe-Ga合金磁致伸缩系数,研究者做了大量工作。近年来,具有特殊4f电子层结构的稀土元素因具有优异的磁学性质而引起人们的广泛关注。人们将微量稀土元素Tb、Dy、Ce、Y、Sm、Pr等掺杂到Fe-Ga合金中,发现Fe-Ga合金的磁致伸缩性能得到明显的改善。然而到目前为止,有关稀土掺杂Fe-Ga合金的磁致伸缩机制仍不一致。一些研究者认为磁致伸缩性能的改善是由于稀土掺杂导致Fe-Ga合金形成富稀土相,也有研究者认为主要是由于稀土掺杂使合金沿〈100〉择优取向。近年来一些研究者认为,大磁致伸缩主要源于稀土原子进入Fe-Ga合金的A2基体中引起的大四方畸变。但是稀土掺杂如何使Fe-Ga合金中A2基体产生大四方畸变以及掺杂稀土与A2基体中四方纳米异质结构modified DO3相是如何作用的,这些问题仍不清楚。本文首先分析了人们选择稀土元素掺杂Fe-Ga合金的原因;然后分析了稀土元素掺杂对Fe-Ga合金性能的影响;最后详细综述了稀土元素掺杂引起Fe-Ga合� 展开更多
关键词 FE-GA合金 磁致伸缩性能 稀土元素 元素掺杂
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微晶硅渐变带隙太阳电池的模拟计算研究 被引量：3
12
作者 韩兵 周炳卿 +2 位作者 郝丽媛 王立娟 那日苏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期76-79,共4页
运用AMPS软件结合相关实验数据,利用微晶硅带隙与材料晶相比的关系,对pin型微晶硅薄膜太阳电池i层带隙渐变结构的总光生载流子产额、载流子复合速率等参数进行了模拟,并与普通pin型微晶硅薄膜太阳电池进行了对比分析。结果表明,一方面... 运用AMPS软件结合相关实验数据,利用微晶硅带隙与材料晶相比的关系,对pin型微晶硅薄膜太阳电池i层带隙渐变结构的总光生载流子产额、载流子复合速率等参数进行了模拟,并与普通pin型微晶硅薄膜太阳电池进行了对比分析。结果表明,一方面带隙渐变结构增加了进入微晶硅i层作为活性层的光吸收;另一方面渐变各层之间存在缺陷和复合中心,影响载流子收集。对于带隙递增型微晶硅(μc-Si∶H)薄膜太阳电池,当i层总厚度为1.2μm时,其光电转化效率为14.843%。 展开更多
关键词 渐变带隙 微晶硅 太阳电池
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氨气流量对富硅SiNx薄膜结构及其光学特性的影响 被引量：3
13
作者 谷鑫 周炳卿 +2 位作者 翁秀章 部芯芯 丁德松 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2369-2373,共5页
采用等离子体增强化学气相沉积技术,以NH_3、SiH_4_和N_2为反应气体制备富硅-氮化硅薄膜。在优化了其它沉积参数条件下,研究氨气流量对富硅-氮化硅薄膜的结构和光学性质的影响。利用傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱和X射线衍射谱分析... 采用等离子体增强化学气相沉积技术,以NH_3、SiH_4_和N_2为反应气体制备富硅-氮化硅薄膜。在优化了其它沉积参数条件下,研究氨气流量对富硅-氮化硅薄膜的结构和光学性质的影响。利用傅立叶变换红外光谱、紫外可见光谱和X射线衍射谱分析了薄膜的键合情况、带隙结构。结果表明,随着NH_3流量的增大,薄膜中的Si-N键和N-H键增强,Si-H键减小并向高波数方向移动,薄膜逐渐由非晶SiN_x相向小晶粒Si_3N_4相转变。同时随着NH_3流量的增大,薄膜的光学带隙逐渐展宽,微观结构的有序度降低。XRD图谱分析表明薄膜内的平均晶粒尺寸也随着氨气流量的增加而在逐渐增大。结合以上结果分析,适当增加NH_3流量有助于薄膜由非晶SiN_x向包含小晶粒的Si_3N_4转变。 展开更多
关键词 等离子体增强化学气相沉积 富硅-氮化硅 红外光谱 微观结构
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氮化硅薄膜的热丝化学气相沉积法制备及微结构研究 被引量：3
14
作者 丁德松 周炳卿 +1 位作者 部芯芯 高爱明 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期706-711,共6页
采用热丝化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3、N_2为反应气源,通过改变氮气流量沉积氮化硅薄膜。通过紫外-可见(UV-VIS)光吸收谱、傅里叶红外透射光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)等测试手段对薄膜的光学带隙、键合特性及晶相进行表征与分析。... 采用热丝化学气相沉积法,以SiH_4、NH_3、N_2为反应气源,通过改变氮气流量沉积氮化硅薄膜。通过紫外-可见(UV-VIS)光吸收谱、傅里叶红外透射光谱(FTIR)、X射线衍射谱(XRD)等测试手段对薄膜的光学带隙、键合特性及晶相进行表征与分析。结果表明:薄膜主要表现为Si-N键合结构,当N_2流量从20 sccm变化到40 sccm时,热丝能够充分的分解N_2,薄膜中N原子过量,其周围的Si和H能充分的与N结合。但由于N_2的解离能较高,当N_2流量高于40 sccm时,氮气在反应过程中对薄膜内的氮原子反而起到了稀释作用,薄膜的有序程度增大,光学带隙减小,致密性降低。当氮气流量达到150 sccm时,在2θ为69.5°处出现了晶化β-Si_3N_4的尖锐衍射峰,其择优取向沿(322)晶向,且Si_3N_4晶粒显著增大。因此,氮气流量对薄膜中的氮含量有显著影响,适当的增加氮气流量有利于制备出优质含有小晶粒β-Si_3N_4薄膜。 展开更多
关键词 热丝化学气相沉积 薄膜 氮化硅 化学键结构
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Eu^(3+)掺杂LaPO_4-5SiO_2复合材料的结构和发光性能研究 被引量：2
15
作者 王艳鑫 王喜贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期80-83,共4页
采用溶胶-凝胶法在常温下制备了稀土Eu3+掺杂的以LaPO4-5SiO2为复合基质的发光材料,并通过DTATG、XRD、TEM、IR、荧光光谱对材料的结构和发光性能进行了测试和分析。DTA-TG谱图分析显示,样品在84℃和245℃左右出现明显的失重现象,对应... 采用溶胶-凝胶法在常温下制备了稀土Eu3+掺杂的以LaPO4-5SiO2为复合基质的发光材料,并通过DTATG、XRD、TEM、IR、荧光光谱对材料的结构和发光性能进行了测试和分析。DTA-TG谱图分析显示,样品在84℃和245℃左右出现明显的失重现象,对应于凝胶中的吸附水、有机物的挥发和结晶水的分解。XRD图谱显示,复合基质中LaPO4主要为六方相结构,与纯LaPO4为单斜相结构不同,说明SiO2的加入改变了LaPO4的结构和配位构型。TEM显示材料形貌为长约50nm,直径10nm左右的棒状结构,电子衍射谱图显示材料为多晶结构。IR图谱显示,样品中主要存在Si-O-Si键和O-P-O键。荧光光谱图显示,在612nm监测波长下,最佳激发波长为395nm,Eu3+的最佳掺杂浓度为7.00%(at%),最佳退火温度为800℃。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 LaPO4-5SiO2:Eu^3+ 发光材料
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SO_4^(2-)对BaSO_4-2SiO_2∶Eu^(3+)发光材料的影响 被引量：2
16
作者 范新彩 王喜贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期157-160,共4页
采用溶胶-凝胶法与沉淀法制备了以BaSO4-2SiO2为复合基质的掺杂稀土Eu3+的发光材料,表征了材料的结构,研究了材料的发光性质,重点研究了SO2-4的量对材料发光强度的影响。IR光谱显示:600℃退火处理后材料主要存在Si-O-Si键、Ba-O键和SO2-... 采用溶胶-凝胶法与沉淀法制备了以BaSO4-2SiO2为复合基质的掺杂稀土Eu3+的发光材料,表征了材料的结构,研究了材料的发光性质,重点研究了SO2-4的量对材料发光强度的影响。IR光谱显示:600℃退火处理后材料主要存在Si-O-Si键、Ba-O键和SO2-4基团。XRD测试证明:BaSO4以晶态形式存在,属单斜晶系,SiO2以非晶态形式存在。激发光谱和发射光谱图显示,当掺入的SO2-4量为n(SO2-4)=n(Ba2+)+3/2n(Eu3+)时,SO2-4能有效提高发光材料的发光强度,紫外-可见吸收光谱测试显示SO2-4有很强的吸收紫外光的能力,且其激发态的能级和激活剂激发态能级处于有效传递范围,故能将吸收的能量有效地传递于发光离子,有助于材料发光强度的提高,最后结合能级图对SO2-4的能量传递体进行了说明和探讨。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 沉淀法 BaSO4-2SiO2∶Eu^3+ SO4^2- 发光影响
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Tb^(3+)掺杂BaO-3SiO_2发光材料的制备与发光性质 被引量：2
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作者 李晶晶 王喜贵 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1561-1567,共7页
采用溶胶-凝胶法在室温下制备了稀土Tb3+掺杂的以BaO-3SiO2为基质的发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究。DTA-TG测试表明,615℃时材料发生晶型转变;IR光谱显示,材料除形成Si-O-Si键... 采用溶胶-凝胶法在室温下制备了稀土Tb3+掺杂的以BaO-3SiO2为基质的发光材料,通过DTA-TG、IR、XRD、SEM、激发和发射光谱图对材料的结构和发光性能进行了研究。DTA-TG测试表明,615℃时材料发生晶型转变;IR光谱显示,材料除形成Si-O-Si键外,主要形成Ba-O-Si和Ba-O键;XRD进一步测试证明,主要形成BaSiO3晶体结构。SEM显示,晶体呈四面体和多面体颗粒结构。激发和发射光谱图显示,Tb3+在BaO-3SiO2基质中的掺杂量为2.50mol%,退火温度为800℃,即材料主要以BaSiO3晶体存在时发光最好。即在544 nm监测波长下,测得的最佳激发波长为紫外光248 nm,即在248 nm光激发下,材料发射强度高、单色性好的绿光。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 BaO-3SiO2∶Tb3+ 退火 激发波长 发射强度
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Eu^3＋掺杂YBO3-2SiO2发光材料的制备及发光性质 被引量：2
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作者 姜伟 王喜贵 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期139-141,共3页
采用溶胶-凝胶法制备了掺杂铕离子(Eu^(3+))的硼酸钇(YBO_3)-2二氧化硅(2SiO_2)的红色发光体,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、激发和发射光谱表征和研究了样品的结构和发光性能,确定制备该发光体所需的最佳退火温度为900℃... 采用溶胶-凝胶法制备了掺杂铕离子(Eu^(3+))的硼酸钇(YBO_3)-2二氧化硅(2SiO_2)的红色发光体,通过X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、激发和发射光谱表征和研究了样品的结构和发光性能,确定制备该发光体所需的最佳退火温度为900℃;样品在612nm监测波长下,最佳激发波长为395nm,Eu^(3+)的最佳掺杂量为9%(摩尔百分数)。FT-IR、XRD测试表明,温度达到900℃时,晶体处于晶型转变,此时最有利于钇离子(Y^(3+))、Eu^(3+)的掺杂,样品发光最好。在1000℃时,样品大的三维网结构被破坏,不利于Eu^(3+)的掺杂和发光。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 Eu3+∶YBO3-2SiO2 发光材料
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氮流量在高氢氛围中对富硅氮化硅薄膜材料结构及其发光特性的影响 被引量：2
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作者 张林睿 周炳卿 +3 位作者 张娜 路晓翠 乌仁图雅 高爱明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2048-2054,共7页
采用等离子体增强化学气相沉积技术,以N_2掺入到SiH_4和H_2的沉积方式,分别在玻璃和N型单晶硅片(100)衬底上制备富硅氮化硅薄膜。通过紫外-可见光吸收光谱、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR光谱)、拉曼光谱和光致发光谱(PL谱)分别表征掺氮... 采用等离子体增强化学气相沉积技术,以N_2掺入到SiH_4和H_2的沉积方式,分别在玻璃和N型单晶硅片(100)衬底上制备富硅氮化硅薄膜。通过紫外-可见光吸收光谱、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR光谱)、拉曼光谱和光致发光谱(PL谱)分别表征掺氮硅薄膜材料的带隙、结构及其发光特性的变化。结果表明:在氢气的氛围中,随着氮气流量的增加,氢原子能够对薄膜缺陷起到抑制作用,并使较低的SiH_4/N_2流量比下呈现富硅态,但却不利于硅团簇的形成。随着氮原子的掺入,Si-N键的含量增大,带隙增大,薄膜内微结构的无序度也增大,薄膜出现了硅与氮缺陷相关的缺陷态发光;随着氮原子进一步增加,出现了带尾态发光,进一步讨论了发光与结构之间的关联。这些结果有助于采用PEXVD制备富硅氮化硅对材料发光与结构特性的优化。 展开更多
关键词 等离子体化学气相沉积 SiNx∶H薄膜 结构 光致发光
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热丝化学气相沉积微晶硅薄膜结构及性质研究 被引量：2
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作者 高玉伟 周炳卿 +1 位作者 张林睿 张龙龙 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2761-2766,共6页
采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术,以钨丝作为热丝,在不同热丝温度和氢稀释度下,分别在玻璃和单晶硅片衬底上沉积微晶硅(μc-Si∶H)薄膜材料。对所制备的微晶硅薄膜材料使用XRD、傅里叶变换红外吸收光谱、透射谱等进行结构与性能的表征... 采用热丝化学气相沉积(HWCVD)技术,以钨丝作为热丝,在不同热丝温度和氢稀释度下,分别在玻璃和单晶硅片衬底上沉积微晶硅(μc-Si∶H)薄膜材料。对所制备的微晶硅薄膜材料使用XRD、傅里叶变换红外吸收光谱、透射谱等进行结构与性能的表征分析。结果表明,随着热丝温度升高,氢稀释度变大,薄膜呈现明显的(220)择优生长取向,晶粒尺寸逐渐增大,光学吸收边出现红移,光学带隙逐渐变小。通过优化沉积参数,在热丝温度为1577℃、氢稀释浓度为95.2%、衬底温度为350℃,沉积速率为0.6 nm/s和沉积气压8 Pa条件下,制备的微晶硅薄膜呈现出了(220)方向的高度择优生长取向,平均晶粒尺寸为146 nm,光学带隙约为1.5 eV,光电导率σp为3.2×10-6Ω-1·cm-1,暗电导率σd为8.6×10-7Ω-1·cm-1,表明制备的材料是优质微晶硅薄膜材料。 展开更多
关键词 微晶硅薄膜 化学气相沉积 热丝
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