Mg 0.27 Al 2.58 O 3.73 N 0.27 :Sm 2+ 荧光透明陶瓷的制备与性能研究

发布时间：2024-04-02 02:40

　　Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27透明陶瓷是一种具有优异物理、化学性质的尖晶石型透明结构材料,通过激活剂离子掺杂实现光功能化是其重点研究方向之一。稀土离子Sm²⁺具有良好的发光效率及光谱多样性,是无机材料实现光功能化常用的激活剂离子之一。本研究以Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27透明陶瓷粉体为基体材料,通过引入不同掺量的Sm₂O₃研究其无压烧结制备过程中样品显微结构的变化规律,并对预烧后样品进一步热等静压处理,最终获得具有优异光学透过率及荧光功能特性的Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27:Sm²⁺透明陶瓷材料。研究结果表明,Mg_0.27Al_2.58O_3.73<...

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中文摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27 透明陶瓷概述
        1.1.1 组成与结构
        1.1.2 热学、机械和光学性能
        1.1.3 荧光功能化
    1.2 氧化钐概述
        1.2.1 氧化钐在陶瓷烧结中的性质
        1.2.2 稀土离子的能量吸收转换及Sm²⁺离子的光电跃迁特征
    1.3 荧光测温概述
        1.3.1 荧光测温原理
        1.3.2 荧光测温优势
        1.3.3 荧光测温研究现状
    1.4 本论文的研究目的、意义和主要内容
        1.4.1 研究目的和意义
        1.4.2 研究内容
第2章 实验内容
    2.1 原料
    2.2 试样制备
    2.3 陶瓷的结构与性能表征
第3章 Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27: Sm²⁺荧光透明陶瓷的制备研究
    3.1 技术路线
    3.2 预烧温度对陶瓷坯体的影响
        3.2.1 表观照片
        3.2.2 物相分析
        3.2.3 相对密度
        3.2.4 显微结构
    3.3 热等静压后透明陶瓷的组成-结构分析
        3.3.1 物相组成
        3.3.2 密度变化
        3.3.3 显微结构
    3.4 小结
第4章 Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27: Sm²⁺荧光透明陶瓷的性能研究
    4.1 研究方案
    4.2 透明陶瓷的光学性能评价
        4.2.1 透过率
        4.2.2 室温激发-发射荧光光谱
        4.2.3 阴极射线荧光图谱
        4.2.4 荧光寿命
        4.2.5 量子效率
    4.3 Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27: Sm²⁺透明陶瓷的荧光温度依赖性及预测研究
        4.3.1 变温荧光光谱及荧光强度比测温
        4.3.2 变温荧光寿命及荧光寿命测温
        4.3.3 荧光热稳定性评价
    4.4 Mg_0.27Al_2.58O_3.73N_0.27: Sm²⁺荧光透明陶瓷的热学和机械性能评价
        4.4.1 热学性能
        4.4.2 机械性能
    4.5 小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果目录



本文编号：3945691