稀土掺杂磷酸盐玻璃和纳米玻璃陶瓷的制备、发光性能及光学测温研究

发布时间：2024-03-24 15:24

　　稀土掺杂发光材料以其优异的光学特性在日常生产生活中的光学通信、太阳能电池、白光LED、光学测温、荧光显示器、生物医学中的光治疗技术、荧光生物标记、生物成像、军事国防事业的激光武器、3D成像和储能材料等诸多领域都具有广阔的应用前景,因而引起了各国研究者的广泛关注。稀土发光玻璃和玻璃陶瓷材料由于其制备工艺简单、高透明和优异的发光性能,使其具有较好的应用前景。因此,开展稀土掺杂发光玻璃及玻璃陶瓷材料的研究具有重要的理论意义和应用价值。本论文通过熔融淬冷法成功制备了Na-Ca-P-B-Zr、Na-Zn-P-B和K-Zn-P-B体系磷酸盐玻璃,并通过后续可控析晶制备出系列磷酸盐纳米晶玻璃陶瓷材料。采用XRD、TEM、FT-IR、DSC等表征手段对玻璃及玻璃陶瓷的结构和热稳定性进行了测试分析;采用透射光谱、上/下转换激发和发射光谱、荧光衰减光谱、Inokuti-Hirayama模型、色坐标及色温计算研究了玻璃及玻璃陶瓷的发光性能及能量传递机制;利用荧光强度比(FIR)技术对Na-Zn-P-B体系和K-Zn-P-B体系玻璃及玻璃陶瓷进行了光学测温特性的研究。其主要的实验研究结果如下:1.玻璃结构分析...

【文章页数】：106 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1部分三价稀土离子的能级示意图

4图1-1部分三价稀土离子的能级示意图§1.2.3稀土元素间的相互作用在同一基质中掺杂一种或两种及以上稀土元素时，稀土离子间在基质中发生某种相互作用关系，本论文仅对所用到的稀土离子间的能量传递及稀土离子浓度猝灭现象进行简单介绍。

图2-1实验工艺流程图

第二章制备方法、试剂与分析测试仪器简介澄清）。快速取出熔融液体并倒入预先预热的铜模具（铜模具预热温度为400-450℃）中，并立即用另一铜模板压制，得到透明的淬冷玻璃样品。然后应迅速将淬冷玻璃移置到事先运行到退火温度（400~450℃）的箱式电阻炉（SX-5-12）中保温....

图2-2两步法可控析晶热处理工艺升温曲线模拟图

第二章制备方法、试剂与分析测试仪器简介分核化，随后再以5℃/min的升温速率将温度升至560~6晶，最后样品随炉冷却至室温得到配方②的玻璃陶瓷600。以同样的升温速率变保温时间制得配方②的GC580/6h。

图2-3一步法可控析晶热处理工艺升温曲线模拟图

图2-2两步法可控析晶热处理工艺升温曲线模拟图过一步法制备磷酸盐发光玻璃陶瓷，其工艺如图2-3所示艺如下：将制备的配方③玻璃置于小型箱式电阻丝炉中以升至610℃保温5h，使样品充分析晶，随后样品随炉冷陶瓷样品GC610。

本文编号：3937653