六配位Ni 2+ 荧光材料制备及近红外发光性能
发布时间：2021-09-04 06:36
本论文以Ni2+掺杂ZnO-MgO-Al203-Si02（ZMAS）体系为研究对象,制备了以锌镁尖晶石固溶体为主晶相的透明微晶玻璃,研究了材料的热处理条件和光学性能。对CdO-MO-B2O3（M=Zn,Mg,Ni）体系硼酸盐新材料进行了探索,并研究了化合物的红外发光性能。（1）制备了 Ni2+掺杂的ZMAS体系的透明微晶玻璃,研究了微晶玻璃的超宽带发光现象。热分析结果表明样品的玻璃化转变温度（Tg）和析晶峰温度（Tc）分别为754℃和948℃。采用X-射线粉末衍射分析了两种热处理制度对玻璃的晶体形核、晶体生长及物相变化的影响,结果表明采用阶梯温度热处理制度可得到Ni2+掺杂的尖晶石相透明微晶玻璃。（2）利用紫外-可见吸收光谱对所制备的Ni2+掺杂ZMAS微晶玻璃中Ni2+的晶体场配位环境进行研究,发现Ni2+以四配位和六配位共同存在于尖晶石相中;荧光光谱测试表明红外荧光中心位于1324nm的样品荧光半高宽达490nm。样品的超宽带荧光主要是由于微晶玻璃中六配位Ni2+在ZnAl2O4和MgAl2O4形成的尖晶石相固溶体晶体场中的3T2g（3F）→3A2g（3F）能级跃迁。（3）通过两种...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３晶核的形成速率１、品体的生长速率Ｕ随温度变化的关系??
是能否顺利获得微品玻璃重要策略。首先将原料研磨均匀经过高温熔融然ｐ浇注??得到稳定玻璃相后，对其设计热处理方案。一般来说，对微晶玻璃的热处理制度??分为两种：阶梯温度制度和等温温度制度，如图１－４所示。??微晶玻璃形成必须严格控制玻璃的结晶过程，玻璃的结晶能力是由晶核的形??成速率与晶体生长速率决定的。对于大多数玻璃，一般在较低温度区是晶核形成??的最大速率条件，品体生长最大速率则在温度较高区间。通常情况下，先选抒使??得成核速率较低的温度下形核，然后升高温度至能使晶体生长速度达到敁大的温??度下进一步热处理，这种处理方法能够获得具ｉＴ大量微小品粒且均匀分布的微品??玻璃，此种热处理工艺制度称为阶梯温度制度。若选择在形核速率和品体生长速??率重合Ｋ域所对应的温度下对玻璃样品保温处理，此吋品核？旦形成晶体便立即??在晶核周围生长
成为增大其发光强度的一个重要因素，因此选择合适的微晶玻璃基质仍然??是一个重要的研究方向。本试验选用Ｎｉ２＋掺杂Ｍｇ０－Ｚｎ０－Ａｌ２０３－Ｓｉ０２体系来获得??透明微晶玻璃并探究其发光性能。如图３－１所示，Ｎｉ２＋掺杂ＭｇＡｌ２０４和ＺｎＡｌ２０４??尖晶石相微晶玻璃发射峰位置分别为１３１５１１１１１［７５］和１４００ｎｍ［７６ｌ处，因此设计Ｎｉ掺??杂Ｚｎ?（Ｍｇ）尖晶石相固溶体，期望产生晶体场的叠加效应以进一步增加近红外??发光带宽。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2掺杂Ge-Sn-Se微晶玻璃的结构与光学特性研究[J]. 乔北京,陈飞飞,聂秋华,戴世勋,黄益聪. 无机材料学报. 2015(11)
[2]硼酸盐系微晶封接玻璃与IT-SOFC阳极材料的适应性研究[J]. 陈虎,洪燕,吴也凡. 陶瓷学报. 2015(04)
[3]晶化时间对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 张凯,武文斐,李保卫. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]绿色建材与新型微晶玻璃制品——玻晶砖[J]. 韩雄雄. 科技与企业. 2014(09)
[5]熔融法制备金尾矿微晶玻璃及性能研究[J]. 陈维铅,高淑雅,刘杰,董亚琼. 人工晶体学报. 2014(01)
[6]烧结法制备金矿尾砂CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃及其性能研究[J]. 陈维铅,高淑雅,董亚琼,刘杰. 硅酸盐学报. 2014(01)
[7]铁含量及价态对白云鄂博尾矿微晶玻璃析晶特性及性能的影响[J]. 杜永胜,李保卫,张雪峰,贾晓琳,陈华,赵鸣,邓磊波. 人工晶体学报. 2013(10)
[8]热处理温度对矿渣微晶玻璃显微结构及耐腐蚀性的影响研究[J]. 李保卫,邓磊波,张雪峰,贾晓林,赵鸣,杜永胜,陈华. 中国陶瓷. 2012(05)
[9]硼铝硅系透明玻璃陶瓷晶相生长的分形动力学[J]. 侯朝霞. 沈阳大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的研究[J]. 汤李缨,王静,杨坤,程金树. 武汉理工大学学报. 2011(03)
博士论文
[1]LAGTP微晶玻璃显微结构、导电性能及应用研究[D]. 何坤.中国建筑材料科学研究总院 2013
[2]MgO-Al2O3-SiO2透明微晶玻璃结构与性能的研究[D]. 王静.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]粉煤灰赤泥玻璃陶瓷制备与性能研究[D]. 赵东.山东建筑大学 2013
[2]新型过渡金属多硼酸盐的合成、结构及性质[D]. 杨顶峰.重庆大学 2012
[3]玄武岩矿渣微晶玻璃的制备研究[D]. 孙帅.江苏大学 2010
[4]陶瓷烧结法制备废渣微晶玻璃建材的研究[D]. 刘红玉.郑州大学 2010
[5]微晶玻璃的分子动力学研究[D]. 朱才镇.深圳大学 2007
[6]低硅铁尾矿微晶玻璃的研制[D]. 陈盛建.武汉理工大学 2004
[7]CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究[D]. 彭文琴.湖南大学 2001
本文编号：3382763
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３晶核的形成速率１、品体的生长速率Ｕ随温度变化的关系??
是能否顺利获得微品玻璃重要策略。首先将原料研磨均匀经过高温熔融然ｐ浇注??得到稳定玻璃相后，对其设计热处理方案。一般来说，对微晶玻璃的热处理制度??分为两种：阶梯温度制度和等温温度制度，如图１－４所示。??微晶玻璃形成必须严格控制玻璃的结晶过程，玻璃的结晶能力是由晶核的形??成速率与晶体生长速率决定的。对于大多数玻璃，一般在较低温度区是晶核形成??的最大速率条件，品体生长最大速率则在温度较高区间。通常情况下，先选抒使??得成核速率较低的温度下形核，然后升高温度至能使晶体生长速度达到敁大的温??度下进一步热处理，这种处理方法能够获得具ｉＴ大量微小品粒且均匀分布的微品??玻璃，此种热处理工艺制度称为阶梯温度制度。若选择在形核速率和品体生长速??率重合Ｋ域所对应的温度下对玻璃样品保温处理，此吋品核？旦形成晶体便立即??在晶核周围生长
成为增大其发光强度的一个重要因素，因此选择合适的微晶玻璃基质仍然??是一个重要的研究方向。本试验选用Ｎｉ２＋掺杂Ｍｇ０－Ｚｎ０－Ａｌ２０３－Ｓｉ０２体系来获得??透明微晶玻璃并探究其发光性能。如图３－１所示，Ｎｉ２＋掺杂ＭｇＡｌ２０４和ＺｎＡｌ２０４??尖晶石相微晶玻璃发射峰位置分别为１３１５１１１１１［７５］和１４００ｎｍ［７６ｌ处，因此设计Ｎｉ掺??杂Ｚｎ?（Ｍｇ）尖晶石相固溶体，期望产生晶体场的叠加效应以进一步增加近红外??发光带宽。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TiO2掺杂Ge-Sn-Se微晶玻璃的结构与光学特性研究[J]. 乔北京,陈飞飞,聂秋华,戴世勋,黄益聪. 无机材料学报. 2015(11)
[2]硼酸盐系微晶封接玻璃与IT-SOFC阳极材料的适应性研究[J]. 陈虎,洪燕,吴也凡. 陶瓷学报. 2015(04)
[3]晶化时间对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响[J]. 张凯,武文斐,李保卫. 华中科技大学学报(自然科学版). 2014(05)
[4]绿色建材与新型微晶玻璃制品——玻晶砖[J]. 韩雄雄. 科技与企业. 2014(09)
[5]熔融法制备金尾矿微晶玻璃及性能研究[J]. 陈维铅,高淑雅,刘杰,董亚琼. 人工晶体学报. 2014(01)
[6]烧结法制备金矿尾砂CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃及其性能研究[J]. 陈维铅,高淑雅,董亚琼,刘杰. 硅酸盐学报. 2014(01)
[7]铁含量及价态对白云鄂博尾矿微晶玻璃析晶特性及性能的影响[J]. 杜永胜,李保卫,张雪峰,贾晓琳,陈华,赵鸣,邓磊波. 人工晶体学报. 2013(10)
[8]热处理温度对矿渣微晶玻璃显微结构及耐腐蚀性的影响研究[J]. 李保卫,邓磊波,张雪峰,贾晓林,赵鸣,杜永胜,陈华. 中国陶瓷. 2012(05)
[9]硼铝硅系透明玻璃陶瓷晶相生长的分形动力学[J]. 侯朝霞. 沈阳大学学报(自然科学版). 2012(02)
[10]纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的研究[J]. 汤李缨,王静,杨坤,程金树. 武汉理工大学学报. 2011(03)
博士论文
[1]LAGTP微晶玻璃显微结构、导电性能及应用研究[D]. 何坤.中国建筑材料科学研究总院 2013
[2]MgO-Al2O3-SiO2透明微晶玻璃结构与性能的研究[D]. 王静.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]粉煤灰赤泥玻璃陶瓷制备与性能研究[D]. 赵东.山东建筑大学 2013
[2]新型过渡金属多硼酸盐的合成、结构及性质[D]. 杨顶峰.重庆大学 2012
[3]玄武岩矿渣微晶玻璃的制备研究[D]. 孙帅.江苏大学 2010
[4]陶瓷烧结法制备废渣微晶玻璃建材的研究[D]. 刘红玉.郑州大学 2010
[5]微晶玻璃的分子动力学研究[D]. 朱才镇.深圳大学 2007
[6]低硅铁尾矿微晶玻璃的研制[D]. 陈盛建.武汉理工大学 2004
[7]CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究[D]. 彭文琴.湖南大学 2001
本文编号：3382763
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