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LiOH矿化剂对水热合成ZnO晶体形貌的影响

韦志仁 , 葛世艳 , 窦军红 , 李军 , 刘超 , , 郑一博 , 董国义

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.025

本文研究了在430℃,填充度为35用了3mol/L,5mol/L LiOH做矿化剂,所获得晶体均为10μm以下的微晶.当矿化剂为1mol/L LiOH和1mol/L KBr时,所获得晶体同样为几微米的微晶,显露完整的正极面{0001}、负极面{0001}、锥面{1011}和柱面{1010}.矿化剂为3M LiOH和3M KBr时,出现个体较大的晶体,直径超过100μm,显露正极面{0001}、正锥面{1011}和柱面{1010},负极面出现缺损现象.由此说明和K+相比溶液中的Li+不利于生成大尺寸ZnO晶体.

关键词: 水热法 , 氧化锌 , 晶体 , 矿化剂 , 氢氧化锂

水热法合成SnO2金红相纳米柱晶体

韦志仁 , 李军 , 刘超 , , 郑一博 , 葛世艳 , 张华伟 , 窦军红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.024

本文采用水热法,以SnCl4·5H2O为前驱物,NaOH为矿化剂,在180℃,填充度为68%,通过加入不同量的NaOH,调节溶液pH值分别为2、4、11,合成了三种具有不同形态的金红相SnO2纳米晶体.其中在较高浓度的酸或强碱环境下合成了具有清晰结构,长100nm、直径10nm的SnO2纳米柱体.

关键词: 二氧化锡 , 水热合成 , 纳米柱

ZnS晶体中浅电子陷阱对光电子衰减过程的影响

董国义 , 窦军红 , 张蕾 , 韦志仁 , 葛世艳 , 郑一博 , , 田少华

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.01.026

本文采用微波吸收法,测量了ZnS:Mn,Cu:I,Br粉末材料受到超短激光脉冲激发后,其光生电子和浅束缚电子的衰减过程.发现制备过程中Mn2+、Cu1、I-、Br-的掺杂量对光生导带电子的衰减过程有明显的影响.光生电子寿命是I-、Br-形成的浅施主能级和Cu+受主能级、Mn2+发光中心共同作用的结果.本文还测量了材料的热释光曲线,Cu+受主能级、Mn2+发光中心会影响热释光强度,证实I-、Br-形成电子陷阱对光生电子和浅陷阱中的电子寿命有延长作用,而Mn2+发光中心会起到缩短寿命的作用.

关键词: ZnS , 微波介电谱 , 热释光 , 光电子

水热法合成Zn1-xNixO稀磁半导体

韦志仁 , 李军 , 刘超 , , 郑一博 , 葛世艳 , 张华伟 , 窦军红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.02.009

本文采用水热法,在温度430℃,填充度35%,矿化剂为3mol/L KOH,前驱物为添加适量NiCl2*6H2O的Zn(OH)2,反应时间24h,合成了Zn1-xNixO稀磁半导体晶体.当在Zn(OH)2中添加一定量的NiCl2*6H2O为前驱物,水热反应产物为掺杂Ni的多种形态ZnO混合晶体,对其个体较大的晶体中进行电子探针测量表明,前驱物中的添加量和晶体中实际掺入量有很大的差异,只有少量的Ni离子掺入ZnO,最大Ni原子分数含量为0.62%.采用超导量子干涉磁强计测量材料的磁性,发现在室温以下,晶体的磁化强度不随温度升高而下降.在室温下,存在明显的磁饱和现象和磁滞回线,说明具有室温下的铁磁性.

关键词: 氧化锌 , 水热合成 , 稀磁半导体

水热法合成Zn1-xMnxO稀磁半导体

韦志仁 , 刘超 , 李军 , 葛世艳 , 张华伟 , , 郑一博 , 窦军红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.021

本文采用水热法在430℃,以3mol%·L-1KOH作矿化剂,填充度为35%,反应时间24h,合成了Zn1-xMnxO稀磁半导体晶体.所合成晶体具有ZnO纤锌矿结构,晶面显露正极面{0001}、负极面{0001}、菱面{1011}及负菱面{1011}晶体高度为5~30μm,径高比约为2:1.X荧光能谱(EDS)显示Mn原子百分浓度为2.6%(x=0.026).晶体呈现低温铁磁性,居里温度50K.

关键词: 水热合成 , 氧化锌 , 稀磁半导体

水热法合成Zn1-xCoxO室温稀磁半导体

韦志仁 , 刘超 , 李军 , , 郑一博 , 葛世艳 , 张华伟 , 窦军红

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.03.012

本文采用水热法,在430℃,填充度为35%,3mol/L KOH作为矿化剂,反应时间为24h,合成了Zn1-xCoxO晶体.当在Zn(OH)2中添加一定量的CoCl2·6H2O为前驱物时,水热反应产物中,可以获得多晶体形态的掺杂Zn1-xCoxO晶体.电子探针测量表明,随着前驱物中CoCl2·6H2O添加量的增加,晶体中的Co实际掺入量也随着增加.采用超导量子干涉磁强仪测量材料的磁性,发现在室温以下,水热法合成的Zn1-xCoxO晶体的磁化强度随温度变化很小,在300K存在明显的磁饱和现象和磁滞回线,表明具有室温下铁磁性.

关键词: 水热合成 , 氧化锌 , 矿化剂 , 稀磁半导体 , 晶体

掺钕KGW激光晶体的各向异性吸收光谱及其上转换发光

刘璟 , 郑志强 , 黄抒洁 , 李小燕 , 冯卓宏 , 洪锦棉 , , 明海

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.050

在室温下测量了掺钕钨酸钾钆(Nd3+:KGW)晶体三个晶轴方向的吸收光谱,其吸收谱带强度明显显示各向异性.将Judd-Ofelt(J-O)理论进行修正,使其扩展应用于处理各晶轴方向的吸收光谱,计算出三个晶轴方向的各光谱带吸收系数、电偶极跃迁振子强度,其结果说明了Nd3+:KGW吸收光谱存在着各向异性.同时还研究了该材料在812nm激发下的上转换荧光特性,观察到较强的蓝色荧光.

关键词: Nd3+:KGW , 吸收光谱 , 各向异性 , 上转换发光

铸态BeAl合金的低频阻尼特性研究

冯志刚 , 王锦程 , 杨根仓 , 万迪庆 , , 冯军龙 , 焦平

材料导报

利用动态热机械分析仪研究了铸态BeAl合金的低频阻尼性能.研究结果表明,在小位移振幅下(A<10μm)铸态BeAl合金的内耗值在30~200 ℃范围内基本不变,且与频率无关,温度高于200 ℃时,随温度的升高而急剧增大,并随频率增大而降低,分析认为,界面滑移、热错配应变和位错脱钉是铍铝合金阻尼值急剧变化的原因.得到了BeAl合金阻尼的线性拟合公式,利用该公式可以估算此合金的阻尼大小及行为,并揭示BeAl合金的阻尼机理.

关键词: BeAl合金 , 低频阻尼 , 内耗 , 线性拟合

不同种类氧化-还原引发体系对淀粉与丙烯酸接枝产物吸水性能的影响

王存国 , , , 董晓臣 , 袁涛 , 肖红杰 , 赵树高

功能材料

以玉米淀粉和丙烯酸为主要原料,采用溶液聚合的方法,详细研究了H2O2、K2S2O8-Na2S2O3、Mn3+及Ce4+等不同种类氧化-还原引发体系对淀粉与丙烯酸接枝共聚物吸水性能的影响,用FTIR、XRD、DSC等方法对共聚产物结构进行了表征.通过对不同氧化-还原引发体系的引发机理分析和吸水性能测试结果比较,研究表明采用K2S2O8-Na2S2O3做引发体系时,接枝产物的吸水倍率最高,吸去离子水近1000g/g.

关键词: 吸水树脂 , 淀粉 , 丙烯酸 , 氧化-还原引发剂 , 接枝共聚

稀土掺杂二氧化钛光催化剂的研究进展

柴瑜超 , , 赵斌 , 何丹农

材料导报

纳米TiO2作为一种功能性半导体材料,在环境保护、光电转换、涂料行业和工业催化等领域有着极为广泛的用途.然而,光谱吸收范围窄、对太阳光的利用率低以及光量子效率低是限制TiO2实际应用的主要原因.掺杂改性可以拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高光催化剂活性的重要方法.介绍了掺杂前后TiO2的催化原理,综述了稀土元素单一掺杂、稀土元素与其他元素共掺杂TiO2光催化剂的研究进展,并进一步指出了稀土掺杂TiO2中存在的问题和未来的研究方向.

关键词: 纳米TiO2 , 光催化 , 掺杂 , 稀土元素

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