徐振华[1]2002年在《溶胶—凝胶法制备光功能材料研究》文中研究指明本文首先简要介绍了溶胶—凝胶理论和技术的历史背景、基本工艺过程及特点，并着重评述了溶胶—凝胶技术在制备块状、纤维、薄膜与涂层、粉末和复合材料方面的最新研究进展及其应用；采用溶胶—凝胶法与水置换法制备了尺寸较大的SiO_2-ZrO_2系玻璃-陶瓷，采用分步水解法制备了掺钕SiO_2-Al_2O_3激光玻璃-陶瓷。经过70℃及100℃干燥处理后得到无开裂透明的干凝胶，并对它们进行烧结。同时分别对凝胶进行了DTA、IR、XRD分析，结果表明：对于此两个系统的凝胶玻璃-陶瓷，由于二氧化硅含量较高，使得氧化锆及氧化铝的相变受到约束，从而保证所制备材料的稳定化，同时对两种材料的应用也作了简单介绍；对掺钕SiO_2-Al_2O_3激光玻璃-陶瓷进行了荧光及吸收光谱分析，结果表明：钕铝共掺杂二氧化硅玻璃的最强发射处于1.06μm左右，加入的少量氧化铝使钕离子产生“笼效应”，阻止钕的团聚。
刘冰, 强亮生[2]2005年在《溶胶-凝胶法制备光学杂化功能材料》文中研究说明在简述溶胶 凝胶法基本原理的基础上 ,介绍了设计杂化材料的原则及预掺杂法、后掺杂法和原位化学合成法叁种溶胶 凝胶法制备光学杂化功能材料的途径 ;综述了稀土发光材料、波导材料和光致变色材料叁种光学杂化功能材料 ,并结合国内外的研究提出开展光学杂化功能材料研究的重要方向。
周懋怡, 沈梁, 王志明, 董志毅[3]2008年在《溶胶-凝胶法制备无机基质/有机杂化光学材料及其光学性能研究》文中研究表明探索一种制备无机基质/有机杂化光功能材料的途径,采用溶胶-凝胶法在无机基质溶胶中分别掺杂自制的5种有机发光材料,制备出透明、均匀的有机-无机杂化发光薄膜,研究其发光行为,探讨发光行为的规律。
叶辉, 姜中宏[4]1995年在《溶胶－凝胶法在激光及非线性光功能材料上的应用》文中研究说明综述用溶胶－凝胶法制得的凝胶玻璃以及有机改性硅酸盐（Ｏｒｍｏｓｉｌ）作为光功能基质材料在半导体微晶量子点掺杂、有机染料掺杂以及稀土离子掺杂方面的应用，并结合作者近期的工作讨论了其在非线性光学、固态连续可调激光器、固态激光对撞锁模以及激光玻璃方面的应用和发展．
符连社, 张洪杰, 邵华, 孟庆国, 倪嘉缵[5]1999年在《溶胶-凝胶法光功能材料研究进展》文中研究说明本文对ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备光功能材料及其材料的特性进行了介绍，对有机染料和无机分子掺杂于ｓｏｌ－ｇｅｌ基质中的激光性质、发光性质、光致变色现象及量子尺寸效应等进行了综述，并预测了ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备光功能材料的发展趋势。
郑彬彬[6]2016年在《稀土掺杂溶胶凝胶玻璃的光学性能的研究》文中指出溶胶凝胶玻璃由于具有结构均匀、组分可控和形态多样等优点,被认为是一种极具潜力的光学材料,可广泛应用在光学传感器、发光器件和太阳能电池等领域。但是,因为内部结构和制备工艺的限制,所得到的材料及其构筑的器件无法表现出优异的性能,这限制了进一步应用和发展。围绕稀土掺杂溶胶凝胶玻璃的光学性能,包括紫外光屏蔽性能、发光性能和耳语回廊模式(WGM)谐振性能,针对材料性能上存在的不足,本论文提出了基于调控内部微结构的设计思路,制备出具有优异性能的材料并进行评价和表征。本论文着重开展了以下工作：(1)围绕Ce掺杂硅酸盐玻璃的UV光屏蔽性能,介绍了一种利用(self-limited)自限制析晶的方法来原位构筑出Ce掺杂微晶玻璃材料,通过玻璃内无序-局部有序转变和掺杂两个过程协同调控,实现了新型紫外光屏蔽材料所需要的低活性和高光学透明性,探讨了相关物理机制,并演示了针对有机分子和生物细胞的UV光屏蔽。(2)围绕Ce/Er共掺硅酸盐微晶玻璃随热处理温度升高而产生近红外发光性能增强的现象,根据微结构的演变分析了可能存在的原因,探讨了CeF3微晶相、Ce02微晶相对羟基去除的影响,通过对照试验证明了微晶表面羟基的去除对Er3+近红外发光也有贡献,为提高溶胶凝胶玻璃发光性能研究提供了一条非常有效的途径。(3)介绍了一种利用非水解溶胶凝胶法来避免常规溶胶凝胶过程中存在的水解缩合速率不匹配的问题,成功制备了具有高均匀性的Yb/Er共掺碲酸盐玻璃厚膜,研究了其结构和光学性能。利用刻蚀技术成功制备了硅基微腔并研究了其光学谐振性能。该研究系国际上首次报道多组分玻璃基光学微腔。
崔运国, 陆春华[7]2004年在《稀土高分子功能材料的制备及其应用》文中指出稀土具有特殊的核外电子结构使其具有独特的光、电性能,它在光学功能材料方面显现出巨大的应用价值和研究价值,在荧光材料、激光材料、激光防护等得到了广泛的应用,本文就稀土高分子光功能材料的制备及其应用做了分析。
王梦楠[8]2016年在《稀土发光材料的合成、表征及性能研究》文中研究表明光功能材料如稀土发光材料、碳点等具有独特的光学性能而使其备受关注。本文主要利用水热法制备了多种稀土离子掺杂的纳米发光材料:Eu~(3+),Ce~(3+),Tb~(3+)掺杂的β-SrHPO_4纳米发光材料,以及Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)掺杂的NaYF_4上转换发光材料,利用XRD、SEM、IR、TEM、PL光谱等多种分析手段对样品的物相、形貌、发光性能等进行表征。合成了一种具有优异发光性能的碳材料,详细讨论了该材料的制备、光学性能以及在离子检测方面的应用,该材料能够与稀土发光材料进行复合,复合后可显着提高稀土发光材料的上转换发光性能。此外,还合成了一种可见光激活的光催化剂BiVO_4,研究了其光催化性能并探讨了提高其光催化性能的方法。主要研究结果如下:采用水热法合成了β-SrHPO_4以及(Eu~(3+),Ce~(3+),Tb~(3+))掺杂的β-SrHPO_4。结果表明,稀土离子的掺杂并没有改变β-SrHPO_4的相结构,然而,β-SrHPO_4的形貌由片状转变为纳米晶状;在紫外光激发下,所制备的β-SrHPO_4:Eu~(3+),β-SrHPO_4:Ce~(3+),Tb~(3+)以及β-SrHPO_4:Ce~(3+)纳米材料分别显示出掺杂Eu~(3+)、Tb~(3+)以及Ce~(3+)离子的特征发射。利用水热合成法,以麦秆为原料制备出了一种呈长方体状的碳材料。实验表明,该立方体状碳材料表现出与碳点相似的光学性能,该碳材料能够溶解至水中形成澄清透明的溶液,当向此碳材料溶液中加入一定量氟化物后,溶液的颜色由黄色转变为红棕色。因此,该碳材料有望成为一种可视检测氟离子的传感器。采用水热法合成了一系列具有不同形貌(球状、棒状、管状)的NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)(Tm~(3+))上转换发光材料,并将其与上述合成的碳材料进行复合,详细讨论了复合前后对NaYF_4的物相、形貌及上转换发光性能的影响。实验表明:与碳材料复合后能够显着提高NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)(Tm~(3+))的上转换发光性能。利用水热法合成了可见光光催化剂BiVO_4,探究了反应溶液的pH对BiVO_4形貌的影响,在进行可见光光催化实验过程中,向反应体系中加入AgNO_3,光照一定时间后,形成了BiVO_4:Ag异质结构材料,由于BiVO_4和Ag之间的协同作用,这种异质结构材料能够大大提高BiVO_4的光催化效率。
刘维港[9]2014年在《Y/Eu二元系稀土层状氢氧化物纳米片的低温一步合成、层间阴离子交换、热分解行为及其氧化物光功能材料的研究》文中研究表明本论文以硝酸盐稀土层状氢氧化物(Layered Rare-earth Hydroxides, LRHs)为研究主体,致力于超薄LRHs的低温合成、层间阴离子交换、结构表征及光功能材料的开发。探讨了硝酸盐型、硫酸盐型和氟离子型LLnH的热分解过程,揭示了其物相和颗粒形貌演变规律以及对发光性能的影响。以所制备氧化物纳米粉体为原料,制备出具有一定透过率的透明陶瓷材料。采用XRD、DTA/TG、FT-IR、FE-SEM、TEM和PL/PLE等手段对材料的晶体结构特征和物理性质进行了系统分析。以氨水为沉淀剂,采用低温常压共沉淀技术一步合成了LLnH(Ln=Y和Y0.95Eu0.05)超薄(3-5 nm)单晶纳米片。在低温(4-5℃)、湿态条件下实现硫酸根与层间硝酸根的原位离子交换,得到硫酸盐LRHs。硝酸盐型和硫酸盐型LRHs分别经600-C和1000℃煅烧获得～60 nm的氧化物单晶纳米荧光颗粒,且发现由硝酸盐型LRHs煅烧所得氧化物呈现更优异的红色荧光发射。氟离子置换不明显影响LLnH的片层状形貌,但是可置换层板间的NO3-与部分层板上的OH-、导致层状化合物层间距缩小。煅烧氟离子置换产物经过饱和固溶体(Y0.95Eu0.05)2O2.5F、立方晶(Y0.95Eu0.05)2O3和六方晶(Yo.95Eu0.05)OF混合物于1100℃分解(Y0.95Eu0.05)2O3。氧化物荧光粉的荧光强度随置换氟离子浓度的增加不断增强,但荧光寿命随之缩短。将上述氧化物粉体经模压成型、冷等静压处理、预烧1300℃、真空烧结1700℃,制备出平均密度5.018g·cm-3、相对密度达99.7%的Y2O3、Y2O3:Eu3+透明陶瓷,其透光率在可见光域和近红外光域分别为25-40%和54-67%。Y203：Eu3+透明陶瓷较Y2O3:Eu3+荧光粉呈现更优异的红色荧光发射。
赵蓓[10]2017年在《几种稀土光功能材料的制备及发光性质研究》文中指出发光的本质是能量的转换。稀土离子具有特殊的4f电子层结构,决定了其具有优异的发光性能。稀土无机发光材料所具有的发光性质优良、转换效率高、光吸收能力强、色纯度高、荧光寿命长和化学(热)稳定性好等众多优点使其在光电转换、照明与显示、生物成像及标记等领域有着越来越广泛的应用。因此,近年来稀土无机发光材料逐渐成为了研究热点。众所周知,晶体的物相、维度和形貌会对材料的物理和化学性质产生重要的影响。因此,如何去设计合成我们所需要的光功能材料和进一步研究分散性好、纯度高、形貌可控、尺寸均一的微纳米结构对探究稀土无机发光材料在光电材料新领域中的应用具有重要的意义。而对于制备可控的微/纳米尺寸的稀土无机发光材料、探索其微观结构的生长机理并进一步研究微观结构对发光性能的影响而言,水热法是比较理想的合成方法,其主要优点是制备条件温和、体系稳定、合成温度低、结晶性好和对环境的污染性小。本论文的主要工作如下:(1)以“水热法”为主线,制备出形貌可控的Sc_2Mo_3O_(12)、CaF2、Sr2ScF7等微/纳米晶。通过优化实验条件如:pH、添加剂、反应时间和反应温度等调节晶体微结构生长,进一步揭示其生长机理。(2)通过掺杂不同的稀土离子,如:Ce~(3+)、Tb~(3+)、Eu~(3+)、Dy~(3+)、Yb~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)等得到了丰富的发光颜色,研究了稀土离子掺杂的Sc_2Mo_3O_(12)、CaF2、Sr2ScF7等荧光粉优异的上/下转换发光性质并进一步探究了其对基质材料的结构及发光性质的影响。(3)探讨了稀土离子之间的能量传递现象和传递机理,更深入认识发光本质。在Sc_2Mo_3O_(12)基质中实现了MoO42-→Tb~(3+)(Dy~(3+))→Eu~(3+)能量传递,深入探究了荧光能量转移现象,进而实现了绿光→黄光→橙光→红光的调控;在CaF2基质中,通过Ce~(3+)→Tb~(3+)→Eu~(3+)能量传递现象,实现了蓝光→绿光→红光的调控;在Sr2ScF7基质中,通过调控Yb~(3+)/Er~(3+)/Tm~(3+)的掺杂比例,第一次获得了上转换白光,色坐标为(0.320,0.330)。这几种荧光粉分散性好、晶型完整、结晶性高、利于发光,因此它们具有重要的应用价值;同时为我们制备稀土无机发光材料、调控发光材料的微/纳米结构和探究其形成机理和发光机理提供了新思路。
参考文献：
[1]. 溶胶—凝胶法制备光功能材料研究[D]. 徐振华. 长春理工大学. 2002
[2]. 溶胶-凝胶法制备光学杂化功能材料[J]. 刘冰, 强亮生. 化学进展. 2005
[3]. 溶胶-凝胶法制备无机基质/有机杂化光学材料及其光学性能研究[J]. 周懋怡, 沈梁, 王志明, 董志毅. 信息记录材料. 2008
[4]. 溶胶－凝胶法在激光及非线性光功能材料上的应用[J]. 叶辉, 姜中宏. 材料研究学报. 1995
[5]. 溶胶-凝胶法光功能材料研究进展[J]. 符连社, 张洪杰, 邵华, 孟庆国, 倪嘉缵. 功能材料. 1999
[6]. 稀土掺杂溶胶凝胶玻璃的光学性能的研究[D]. 郑彬彬. 浙江大学. 2016
[7]. 稀土高分子功能材料的制备及其应用[J]. 崔运国, 陆春华. 江苏建材. 2004
[8]. 稀土发光材料的合成、表征及性能研究[D]. 王梦楠. 郑州大学. 2016
[9]. Y/Eu二元系稀土层状氢氧化物纳米片的低温一步合成、层间阴离子交换、热分解行为及其氧化物光功能材料的研究[D]. 刘维港. 东北大学. 2014
[10]. 几种稀土光功能材料的制备及发光性质研究[D]. 赵蓓. 西南大学. 2017