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功能材料 2009年第06期杂志 文档列表

功能材料杂志综述

离子掺杂TiO2光催化剂的理论计算881-884

摘要：离子掺杂TiO2改性研究在实验方面已经取得了一定的成果，同时也存在不少问题，其中对实验结果的机理分析缺乏及实验过程的盲目性和重复性尤为突出。而由计算机模拟进行的理论计算既可以克服实验因素的影响，澄清离子掺杂对TiO2的晶体结构及电子结构的影响，又能指导实验研究，可有效克服实验研究过程中的不足。综述了近年来离子掺杂TiO2改性在理论计算方面的研究现状，分析了金属离子掺杂、非金属离子掺杂及共掺杂对TiO2晶体结构、电子结构和光催化性的影响，以及在计算方面下一步应解决的问题。

功能材料杂志研究与开发

Ln2O2S：Yb，Pr（Ln=Y、La）纳米材料的上转换发光研究885-887

摘要：研究乙醇辅助燃烧法制备的纳米Ln2O2S：Yb，Pr（Ln=Y、La）的上转换发光特性。Ln2O2S。Yb，Pr纳米上转换发光材料在980nm激光泵浦下，呈现明亮的蓝绿色发光。Y2O2S：Yb，Pr的发射光谱峰值为514nm，而La2O2S：Yb，Pr的发射光谱峰值为508nm，属于Pr3＋的。P。→3H4跃迁。这是由于Pr^3＋离子的5d轨道与4f轨道很接近，其f-f跃迁受Pr抖离子周围晶场环境影响很大，其上转换发光光谱在不同基质中有较大不同。

钬掺杂对SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋发光性能的影响888-891

摘要：首次研究了Ho^3＋掺杂对SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋发光性能的影响。采用燃烧合成方法，在600℃条件下，合成Ho蚪掺杂的SrAl2O4：Eu^2＋，Dy^3＋新型长余辉光致发光材料。X射线衍射分析结果表明，合成的样品为单相SrAl2O4单斜晶系磷石英结构。光致发光光谱测量显示，合成样品的发射光谱是连续宽带谱，峰值位于510nm左右，激发光谱是单峰且峰值位于356nm的连续宽带谱。利用单光子计数系统测量了材料的余辉衰减曲线，结果显示Ho^3＋的适量掺杂可以明显提高铝酸锶的初始发光亮度。当HO^3＋的掺入摩尔比例为0．005时，初始亮度是不掺杂HO^3＋时的两倍多。对初始亮度增强的机理做了初步的探讨。

Co掺杂量对ZnO薄膜结构及光学特性的影响892-895

摘要：采用脉冲激光沉积法（PLD）在Si02衬底上成功制备了具有C轴择优生长特性的Zn1-xCoxO（x=0．05、0．1、0．2、0．3）系列薄膜。通过X射线衍射和能谱仪研究了Co掺杂量对薄膜晶体结构和成分的影响；同时利用光致发光谱（PL）和透过率研究了薄膜的光学特性。结果表明，当掺杂浓度为10％时，薄膜生长最好，c轴择优生长最为显著；Co元素的掺入改变了薄膜的紫外、绿光和蓝光发射，分析认为主要是Co元素的掺入量改变了薄膜的禁带宽度、氧错位缺陷浓度和锌填隙缺陷的浓度；Co元素掺杂浓度为5％时，薄膜的透过率超过90％。此外，探讨了不同波段光发射的可能机理。

Y2O2S：Er，Yb纳米晶的制备及其上转换和下转换发光896-899

摘要：采用共沉淀法，结合固一气硫化工艺制备了平均粒径约40nm的类球形Y2O2S：Er，Yb纳米晶，并对其在980nm红外激发下的上转换和下转换发射进行了较为详细的研究。Er^3＋的上转换特征发射分别位于530、550和660nm附近。在表面吸附OH-和CO3^2-所形成的特殊声子环境下，Er^2＋的4S3/2→4F9／2和4In／2→4I13/2多声子弛豫显著提高了4F9／2能级的粒子布居，致使纳米晶具有很强的660nm红光发射。并且红绿光荧光分支比会随Yb^3＋浓度的提高而显著增大。首次报导了Y2O2S纳米晶中Er^3＋的红外特征发射。源于Er^3＋离子4I3／2→4I15/2辐射跃迁的较强红外发射，在晶场作用下分化为峰位分别位于1501、1534和1577nm的3个发射峰。由于4I13/2能级是660nm红光发射的主要布居能级之一，该红外发射与红光发射存在明显竞争。但在较高Yb^3＋掺杂浓度下，高效的Yb^3＋→Er^3＋能量传递可有效削弱红外发射的竞争作用。

酚醛树脂粘结钕铁硼磁体温压制备技术研究900-902

摘要：用温压成型工艺制备了酚醛树脂粘结钕铁硼磁体，通过对磁体密度、剩磁、矫顽力、磁能积和抗弯强度的分析，研究了耦联表面处理对磁粉抗氧化性能的影响及成型工艺对磁体性能的影响。结果表明：偶联处理可以明显提高磁粉的抗氧化能力；在压力为620MPa，温压温度为180℃且不进行二次固化条件下获得了性能最佳的磁体，其密度为6．12g／cm^3，抗弯强度为59．25MPa，剩磁为0．6824T，内禀矫顽力为730kA／m，最大磁能积为78．2kJ／m^3。

（Na0.55K0．45）1-xLixNb1-xSBxO3压电陶瓷偏离两相共存区的性能研究903-905

摘要：使用传统陶瓷烧结工艺制备了（Na0.55K0．45）1-xLixNb1-xSBxO3体系无铅压电陶瓷中偏离两相共存区的0．97（Na0.55K0．45）1-xLixNb1-xSBxO3（简记为97KNN-3LS）陶瓷，分析了在不同烧结温度下其结构与电学性能。研究结果表明，当在适当的烧结温度时，该组分陶瓷具有良好的压电与铁电性能，其中，压电常数d33=166pC／N，平面机电耦合系数kp=46．7％，动态电阻R1=63Ω。该体系陶瓷在常温附近具有较高的忌。与较低的R1，是一种很有应用前景的无铅压电陶瓷。

外延BiFeO3薄膜磁刚度系数的讨论906-908

摘要：基于Landau—Devonshire自由能理论，建立基本热力学模型，结合Curie—Weiss定律和部分实验数据，经曲线拟舍和参数分析，提出并模拟了不同的磁刚度系数β1的温度函数式，通过对结果的比较和分析，改进模拟函数及参数，从而对不同厚度BiFeO3薄膜的磁性温度特性进行了初步研究。理论模拟结果与实验结果定性相符。

块状纳米晶Sm2Co17烧结磁体的研究909-911

摘要：采用高能球磨和放电等离子烧结技术制备了致密纳米晶Sm2Co17烧结磁体，研究了粉末和烧结磁体的结构和磁性能。球磨粉末在低温退火（〈1023K）时，主相为TbCu7结构；高温退火（〉1023K）时，主相为Th2Zn17结构。退火温度从923K增加到1223K，粉末的矫顽力从0．99T下降到0．12T。烧结磁体也具有TbCu，结构，磁体平均晶粒尺寸约为35nm。室温时磁体的剩磁为0．65T，矫顽力达0．87T。烧结磁体具有较好的高温性能，573K时的剩磁为0．6T，矫顽力为0．32T。

纳米xCuFe2O4·（1-x）Fe3O4固溶体的制备与表征912-914

摘要：合成了4种不同铜含量的间苯二甲酰二茂铁二乙酰腙配位聚合物（PFZCu），然后在高温（600～800℃）热解制得粒径为10～25nm的固溶体xCuFe2O4·（1-x）Fe3O4（O〈．72〈1），采用XRD、ICP、XPS、SEM及超导强磁计（SQUID）对其进行了系统表征。热解机理分析表明，600℃以上生成的热解产物为四方相纳米混合尖晶石结构固溶体。在5及300K时，xCuFe2O4·（1-x）Fe3O4（X=0．8）的饱和磁化强度（M），剩余磁化强度（Mr）及矫顽力（Ho）分别为39．01及36．51、3．19及1．90A·m^2／kg；9313．2及4457．6A／m，固溶体的磁参数（M，Mr及Hc）随Cu含量的减少缓慢增加。

硼对熔盐电沉积渗硅层成分及组织结构的影响915-917

摘要：选取无硼（NaCl-KCl-NaF—SiO2）和含硼（NaCl—KCl-NaF-SiO2-Na2B4O7）两种熔盐通过电沉积的方法在纯铁表面制备了渗硅层。利用辉光放电光谱仪、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对渗硅层渗入元素的含量与分布、表面形貌及物相组成进行了检测分析。结果表明，硼的加入起到了明显的催渗作用，含硼试样渗层较厚，硅分布均匀；表面平整、致密，晶粒细小；含硼试样由Fe2B及Fe3Si组成，无硼试样由Fe3Si及Si在α—Fe中的固溶体α—Fe（Si）组成，硼的加入降低了Fe3Si的有序度。

热处理对磁致伸缩波导丝性能的影响918-919

摘要：以Ni—Fe为主要成份制备磁致伸缩波导丝，研究了热处理对合金棒和波导丝性能的影响。试验表明，热处理后的合金棒软磁性能得到改善，饱和磁致伸缩系数能提高4．0×10^-5左右；波导丝热处理后热弹系数能从负上升到零，弹性模量随着热处理温度的升高先升高后降低，而热处理温度对波导丝热膨胀系数基本没影响。

Fe78Si13B9／铁氧体复合材料磁粉芯制备及其软磁性能920-921

摘要：用Mn—Zn铁氧体溶胶对非晶Fe78Si13B9粉体包覆，模压成型制备了复合磁粉芯，并研究了复合材料磁粉芯的软磁性能。实验结果表明，铁氧体粉体在500℃×2h的热处理条件下逐渐生成，并在非晶Fe78Si13B9颗粒表面较好包覆；铁氧体溶胶的加入，大大提高了非晶Fe78Si13B9磁粉芯的品质因数Q值。当铁氧体溶胶量为7％、30℃的测试温度时，Fe78Si13B9／铁氧体复合材料磁粉芯的磁导率在1MHz时达到最大值32，Q值高达23。

脉冲激光沉积法制备Pt薄膜的研究922-925

摘要：采用脉冲激光沉积技术在（0001）取向的蓝宝石基片上外延生长了Pt单晶薄膜，研究了沉积温度和激光能量对Pt薄膜的晶体结构，表面形貌及电学性能的影响规律。X射线衍射（XRD）分析结果表明，在沉积温度650℃、激光脉冲频率1Hz和激光能量280mJ的条件下，制备得到的Pt（111）单晶薄膜，其（111）面叫摇摆曲线半高宽（FWHM）仅为0．068°。原子力显微镜（AFM）分析表明外延的Pt薄膜表面具有原子级平整度，其表面均方根粗糙度（RMS）约为1．776nm。四探针电阻测试结果显示薄膜方阻为1．962Ω／口，满足铁电薄膜的制备工艺对Pt底电极的要求。

多醇法可控制备羧基化Fe3O4超顺磁性微球926-929

摘要：采用多醇法制备了表面羧基化的Fe3O4超顺磁性微球，引入尿素作为均相沉淀剂，增强反应体系的碱性，加速Fe3O4磁性微球的形成；通过改变反应中添加的水量，研究水量对产物的影响并初步解释了水在反应中的作用机理，可控制备了平均粒径250～360nm的磁性微球。制备的磁性微球大小均一，表面以共价形式结合二元羧酸分子，微球中磁性物质含量超过90％（质量分数），在室温下为超顺磁性，比饱和磁化强度达74A·m^2／kg，在生物磁分离、免疫分析和靶向载药等生物医学领域有广泛的应用前景。

柠檬酸溶胶凝胶法制备CaMnO3热电粉体及其表征930-932

摘要：n型钙钛矿结构的CaMnO3热电氧化物是目前极有应用潜力的新型高温热电材料。利用Ca（NO3）2·2H2O、Mn（NO3）2为起始原料，去离子水为溶剂，加入适量乙二醇，以柠檬酸为络合剂，制备了CaMnO3溶胶。通过煅烧干凝胶前驱物制得了钙钛矿型CaMnO3多晶体粉末。利用TpDTA、XRD、FT-IR及SEM分析了所得产物。结果表明，干凝胶前驱物经过950℃煅烧5h，可制得单-钙钛矿型CaMnO3多晶粉末。

LiNi0.5Mn1.5O4高电压正极材料的制备及性能研究933-935

摘要：采用液相共沉淀法制备镍锰复合碳酸盐葡驱体，650℃煅烧后生成的镍锰复合氧化物与Li2CO3混合，在空气中于750～900℃下煅烧10h，600℃退火10h得到LiNi0.5Mn1.5O4采用XRD、SEM和恒电流充放电测试等对样品进行了表征。SEM结果表明，合成温度对LiNi0.5Mn1.5O4的表面形貌及粒径有较大影响；XRD结果表明，合成的样品均为纯的立方尖晶石结构。电化学测试结果表明，800℃合成的样品在室温下具有较好的电化学性能：0．1、1、2、4C首次放电容量分别130．24、129．47、115．5、108．05mAh／g，且大倍辛下具有较好的循环性能。

9，9′-联蒽的合成及其白色有机电致发光器件的研制936-939

摘要：详细叙述了利用9-溴蒽为原料制备高纯蓝色有机发光材料9，9′-联二蒽的方法，在研究了此材料和黄光染料Rubrene发光特性的基础上，采用高效的荧光染料Rubrene作为掺杂荆掺杂在母体材料9，9′-联蒽中，制备了单发光层结构的有机电致发光器件。当掺杂摩尔分数为1．0％，驱动电压为12V时，器件得到了近白色发光（色坐标X=0．328，Y=0．342）。在驱动电压为23V时，器件的亮度达到了7843cd／m^2，在驱动电压为13V时，器件的效率达到了3．45cd／A。