一、室温固相反应制备纳米KMn_8O_(16)粉体（论文文献综述）
刘璐[1]（2020）在《γ-AlON陶瓷材料制备及缺陷效应研究》文中研究说明尖晶石结构氮氧化铝（γ-AlON）是一种新型的结构功能一体化材料,在国防和民需市场均展现了广泛的应用前景。γ-AlON本身为非化学计量化合物,其结构和性能具有显着的组分依赖性,含有丰富的本征缺陷。而这些本征缺陷对材料的服役性能起到了重要影响,研究这些本征缺陷的效应将对γ-AlON的实际应用奠定坚实的基础。特别是γ-AlON透明陶瓷有望成为新一代航天器光学窗口用材料,以满足恶劣、复杂深空服役环境的需求。目前γ-AlON材料的研究大多集中在块体材料制备技术创新、工艺条件优化,而对γ-AlON粉体材料的缺陷效应和块体透明陶瓷在未来深空环境应用中的环境效应还缺乏深入的研究与评估。本论文针对γ-AlON材料的结构特点,从缺陷层面上系统探讨了γ-AlON材料缺陷结构及其效应,为改善γ-AlON材料性能、拓展其应用领域提供理论依据和实践经验。具体研究内容如下:（1）采用高温固相法在1700℃、氮气气氛下合成了Cr3+掺杂的Cr3+:γ-AlON粉体。Cr3+:γ-AlON具有荧光性能,在670 nm、693 nm、720 nm和750 nm处均有发射峰存在。由于基体中存在缺陷,导致了670 nm处存在一组带有“蓝移”的R线。Cr3+的周围空位的存在,导致了720 nm的弱晶格场Cr3+发光和693 nm处强晶格场中的Cr3+发光。750 nm处较宽的发射峰是由氮代氧空位或者氮间隙等缺陷引起的基质发光,发光强度随Cr3+掺杂浓度的增加先增大后减小。（2）以NH4Cl作为烧结助剂,采用高温固相法成功合成了Bi3+:γ-AlON粉体,解决了Bi3+:γ-AlON粉体合成过程中Bi离子易升华的难题。当紫外光照射120 min后,2 mol%掺杂的Bi3+:γ-AlON对MO的降解效率最高,高达78%,比纯γ-AlON（仅25%）高了2.1倍,且降解过程的动力学特征符合一级动力学模型,反应速率可达0.0113 min-1。2 mol%掺杂Bi3+:γ-AlON光生载流子的分离效率的提高,增强了氧化还原能力,使得其光催化性能得以提升。（3）以亚微米AlN和纳米Al2O3为原料,以聚乙烯醇缩丁醛和柠檬酸为有机高聚物碳源兼分散剂,在Al2O3/AlN复合原料粉体表面吸附有机高聚物并经热解得到颗粒表面包覆有纳米碳层的Al2O3/AlN复合粉体,然后在高温氮气中经固相反应合成γ-AlON粉体材料。经过颗粒制备工艺优化,采用三元复合烧结助剂,制备了直径为50 mm,厚度为5 mm的大尺寸γ-AlON透明陶瓷,γ-AlON透明陶瓷在可见光波段透过率达到84.9%,为进一步大尺寸γ-AlON透明陶瓷制备奠定了基础。（4）对γ-AlON透明陶瓷样品开展了模拟空间环境效应实验,包括紫外辐照、高能电子辐照、γ射线辐照和原子氧侵蚀。γ-AlON透明陶瓷表现出具有抗高能电子辐照的性能;但γ射线辐照、紫外辐照和原子氧侵蚀都会导致透明陶瓷透过率下降。经结构分析和系列光谱学分析,阐明了影响γ-AlON晶体光学性能的主要本征缺陷是VAl′′′、ON·以及它们之间形成的缺陷簇。这些缺陷的存在状态显着影响了γ-AlON晶体材料的光学透过性。
沈程程[2]（2020）在《硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究》文中研究说明硅酸钙（Ca Si O3）有许多优良的性能,在隔热保温材料、吸附材料、建筑材料以及油井工程等领域广泛应用。除了应用于工业之外,由于硅酸钙具有良好的生物相容性、可降解性和骨传导性而广泛应用于硬组织修复材料领域。理想的骨修复材料需要满足其降解速度与新生骨形成速度匹配、力学性能与自然骨接近、孔隙率可控等要求。然而,硅酸钙生物材料的局限在于其较差的力学性能和降解速度。近年来,一些研究报道了掺杂碱土金属离子如钠离子改善了生物材料的性能,含钠的生物玻璃和生物陶瓷都已经商业化并且应用于临床取得了成功。基于以上背景,本文以廉价的天然石灰石（Ca CO3）、水玻璃（含26.5%Si O2,8.3%Na2O）等为原料,通过化学沉淀法制备出硅酸钠钙前驱体,然后用马弗炉对制备的粉体进行烧结,将烧结好的粉体与适量聚乙烯醇（PVA）混合制作成陶瓷素坯,静压后放入马弗炉中高温煅烧,获得了硅酸钠钙陶瓷。研究了制备过程中Na2O添加量和烧结过程中烧结温度、保温时间对粉体晶相、粉体颗粒尺寸、粉体形貌以及陶瓷性能的影响,对制备的陶瓷试样进行体外生物活性测试。通过差热-热重分析（TG-DSC）、X射线衍射（XRD）分析和扫描电镜（SEM）确定样品烧结温度、晶体类型和微观结构。通过将陶瓷片浸泡在去离子水中、Tris-HCl溶液中和模拟体液（SBF）中,确定样品是否具有吸水性、可降解性和生物活性。研究结果表明,不同Na2O添加量对硅酸钠钙粉体的晶相和形貌影响较大,当在硅酸钙中添加Na2O时,所得的陶瓷为多晶相,包括Na2Ca2Si3O9、Na4Ca4Si6O18、Na2Ca Si3O8,颗粒为0.5μm的圆球形,且分散均匀,粒度可控,粒径分布服从正态分布。不同煅烧温度和保温时间影响粉体的结晶程度和陶瓷的力学性能,在1100℃下保温8h时粉体结晶程度最高,且陶瓷力学性能最好,其抗压强度达到151 MPa,和人体骨抗压强度相近。对硅酸钠钙陶瓷片进行体外活性测试,在去离子水中浸泡48小时后,其吸水率达到24.1%,表明硅酸钠钙陶瓷具有快速高效的吸水性能;在Tris-HCl溶液中浸泡84天后,陶瓷片的失重率达到38.8 wt%,表明硅酸钠钙陶瓷是一种优良的可降解生物材料,在SBF中浸泡3天后就能诱导羟基磷灰石的形成,表明硅酸钠钙陶瓷具有良好的生物活性,是一种潜在的骨修复材料。
简晓东[3]（2020）在《钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究》文中研究说明电卡效应（Electrocaloric Effect,ECE）通常指的是在极性材料中,其内部极性电偶极子对外加电场激励响应,而发生的翻转、取向和重排等行为,由此引起材料系统中熵的变化,宏观上表现为材料绝热条件下的温度变化和等温条件下的熵变过程。随着制冷技术在医疗器械、冷冻储藏、冷冻运输、智能家居、特种器械、微型电子电路均热散热等现代制冷场景下需求的日益增长,为解决传统蒸汽压缩制冷方式在制冷效率、温室效应以及应用场景等方面的限制,研发一类新型、高效的全固态制冷技术以适应现代社会的需求已然成为亟待研究者解决的问题之一。电卡效应因其高达60%的相对制冷循环效率以及较于其他新兴制冷技术而言,更高的制冷量和较低的驱动门槛,成为取代的传统蒸汽压缩制冷技术的有效技术方案。而对于基于电卡效应的全固态制冷方式而言,目前的研究仍处于材料选择和优化阶段,如何设计一类具有高电卡响应、具有优异的热学特性和机械性能、且满足实际电卡制冷器件设计要求的电卡材料,成为当前新型电卡效应全固态制冷器件设计的核心问题。本工作中,将基于环境友好型无铅钛酸钡陶瓷材料体系,通过掺杂以及多层陶瓷结构设计,以满足实际制冷器件设计要求。一、通过ZrA+离子替位掺杂钛酸钡陶瓷钙钛矿ABO3晶格中B位Ti14+离子位置,优化调节钛酸钡陶瓷电学性能。Zr4+离子掺杂将减低材料体系铁电相与顺电相之间的转变温度,即材料居里点,通过掺杂可获得接近室温的居里温度区间,同时,Zr4+离子掺杂在一定程度上可使得钛酸钡由正常铁电体向弛豫铁电体转变,展宽相变窗口,获得更宽的器件操作温区。当Zr4+离子掺杂含量为5 mol%,温度在113℃处,施加3 MV/m外部电场,测得该体系最高绝热温变值△Tmax=2.4K,除此之外,同一成分中得到0.8 K·MV/m的电卡效应效率（|△T/△E|）;二、通过Zr4+及Sr2+共同调控钛酸钡陶瓷体系电卡性能,Zr4+离子和Sr2+离子的掺杂均会诱导铁-顺电相转变点往低温方向移动,将钛酸钡高达120℃的居里温度点调整至室温区附近,约～10℃到～60℃之间;此外,由于Zr4+离子的掺杂在材料系统中削弱了相邻偶极的相关性,使铁电体体系一级相变特征消失而呈现介电弛豫特性,这正是此类材料更宽的实用温域的来源。Sr2+离子在钛酸钡钙钛矿相体结构中,替位掺杂A位离子处,有利于稳定四方相,并一定程度上降低了材料晶格对称性,增加宏畴占比,提高极化响应,从而提高电卡效应。（BaxSr1-x）（ZryTi1-y）O3块体陶瓷绝热温变（△T）值随着Sr2+离子掺杂含量的增加而增大,在50 kV/m的外加电场下,（Ba0.85Sr0.15）（Zr0.15Ti0.75）O3陶瓷中,获得相对的绝热温变△T为2.4 K,同时也将具有较宽的使用操作区间;三、为进一步提升陶瓷材料的电学性能,尽可能消除陶瓷材料由于氧空位等缺陷引起的漏电流和损耗,而降低材料电卡效应强度,将采用易变价的异价掺杂锰离子俘获和补偿陶瓷材料内氧空位所导致的自由电子和缺陷电荷中心,降低材料损耗,提高材料介电、铁电性能和电卡性能。通过调整不同含量的掺杂方案,本工作中提供了一种较低的介电损耗,在室温附近具有较宽的操作温度区间,且在低场下拥有优良的电卡响应的锰、锶、锆离子掺杂钛酸钡基陶瓷体系。并在（Ba0.6Sr0.4）（Mn0.001Ti0.995）O3陶瓷样品中,施加50 kV/cm的外加电场激励下,获得高达2.75 K的电卡响应;四、多层陶瓷结构由于去所具有的高耐击穿电场强度、优异的传导热和高温稳定等热学特性、良好设计灵活性等特点,使其在微电子器件均热散热场景下具有独一无二的优秀前景,然而其在商用电卡制冷器件中的设计应用及推广仍待进一步的发展。在此部分工作中,将集中解决开发多层陶瓷结构的基础工作,包括流延法制备陶瓷厚膜工艺的优化以及贱金属内电极多层陶瓷器件所需要面对的气氛烧结问题,并通过进一步的多层工艺初步得到10层Ba0.7Sr0.3TiO3陶瓷结构初期样品,并在电卡效应测试中耐电场强度最高为30MV/m（1500V）时,获得电卡响应为△T=2.49K。
霍翰宇[4]（2020）在《基于石榴石型固体电解质的固态电池界面工程与性能优化》文中提出固态锂电池可以在实现高能量密度的同时保证安全性,成为下一代锂电池研发的焦点。作为固态锂电池中的关键材料,石榴石型固体电解质具有高离子电导率、宽电化学窗口以及对锂金属化学稳定的优点,成为最受关注的材料体系之一。目前,基于石榴石型固体电解质的研究主要包括两个方面:一是有机无机复合电解质膜,即将无机石榴石型电解质粉体分散于聚合物中制备成柔性复合电解质膜;二是陶瓷片电解质,即在高温高压下将石榴石电解质粉体烧结成具有高致密度的陶瓷,再经过加工技术制备成陶瓷片电解质。在基于石榴石型固体电解质的固态电池研究中,固-固界面问题尤为突出,严重影响电池的库伦效率、循环和倍率等性能。对于柔性复合膜电解质,界面问题主要来源于复合膜内部有机聚合物和无机电解质之间的相互作用。锂离子在高分子聚合物和无机材料之间界面的缓慢迁移,造成室温条件下的离子电导率低。对于陶瓷片电解质,陶瓷的致密度可以大于99%,体相内部的晶界阻塞效应大大减小,室温条件下的离子电导率可高达10-3 S cm-1以上。这时的界面问题主要来源于电解质和电极之间的不均匀接触,从而导致锂枝晶的生长和电池的短路。本论文针对上述关键界面问题,提出一系列创新性策略,并据此设计制备出一系列高性能界面,极大提高了固态锂电池的电化学性能。主要研究成果总结如下:（1）通过调控无机材料颗粒与有机高分子之间的锂离子迁移,提高柔性复合电解质膜的离子电导率。在聚环氧乙烷（PEO）和Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12（LLZTO）复合电解质膜中引入合适的[BMIM]LTF2N离子液体,形成PEO/LLZTO之间锂离子高速迁移的界面。在20 oC下,PEO/LLZTO界面润湿后的电解质膜离子电导率为2.2×10-4 S cm-1,比PEO/LLZTO固-固界面未润湿的离子电导率高出一个数量级。此外,LLZTO表面呈碱性,和特定聚合物之间的Lewis酸碱作用能够提高离子电导率。因此,选择极性高的聚偏二氟乙烯（PVDF）作为聚合物和LLZTO粉体复合制备柔性电解质膜。PVDF在碱性条件下部分脱氟,导致浆料的颜色由透明转变成棕色,同时增加了锂盐的解离并有效束缚了阴离子的迁移,从而将室温离子电导率提高至1.4×10-4 S cm-1。（2）通过构造电解质与硅负极之间的柔性界面,缓冲硅负极体积膨胀,获得优异的电化学性能。硅负极具有高的理论比容量（4200 m Ah g-1）和低的制备成本,是极具前景的负极材料。硅负极充放电过程中300%的巨大体积变化,造成循环容量的快速衰减。利用柔性复合电解质膜的柔韧性,能够有效缓解硅负极体积变化带来的界面应力,保持充放电过程中界面的紧密接触。最终实现硅负极在0.1 C、0.2 C、0.5 C和1 C充放电倍率条件下,具有2520 m Ah g-1、2260 m Ah g-1、1902 m Ah g-1以及1342 m Ah g-1的优异比容量。（3）通过调控无机材料尺寸和含量,构建“外柔内刚”复合电解质膜,从而达到提高离子电导率并抑制锂枝晶的目的。研究发现:含有20 vol%尺寸为200nm的LLZTO粉体制备的复合电解质膜在30 oC条件下具有最优的离子电导率（1.6×10-4 S cm-1）和出色的柔韧性;含有80 vol%尺寸为5μm的LLZTO粉体制备的复合电解质膜具有较强的机械强度（12.7 MPa）。两者的结合可同时提高抑制锂枝晶的能力并保持电极与电解质间的良好接触。在30 oC和0.2 m A cm-2电流密度下,“外柔内刚”的电解质膜可稳定循环400 h以上。（4）通过去除LLZTO陶瓷片电解质表面Li2CO3杂质,提高电解质和锂金属之间的润湿性。30 oC条件下,酸处理后的LLZTO和锂金属之间的界面电阻从940Ωcm2大幅降低至26Ωcm2,与文献中引入多种中间界面层（例如:Al2O3、Zn O）的效果相当。消除Li2CO3的LLZTO和锂的界面在循环过程中保持稳定,锂对称电池在0.2 m A cm-2的电流密度下可循环700 h以上。（5）通过构建LLZTO陶瓷片电解质和锂负极之间的离子/电子混合导电界面层（MCL）,提高电解质抑制锂枝晶的能力。MCL具有电子导电纳米颗粒嵌入离子导电骨架的网络结构,不仅使LLZTO和Li的界面润湿性得到大幅改善,还能够引导MCL内部电场的均匀分布,从而有效缓解电子对电解质的攻击。Li/MCL/LLZTO/MCL/Li对称电池的临界电流密度为1.2 m A cm-2,并且在0.1 m A cm-2测试条件下可稳定循环超过1000 h。（6）通过构建LLZTO陶瓷片电解质和锂负极之间的三维多孔界面,提高电解质与锂金属负极之间的脱嵌锂稳定性。基于石榴石型固体电解质构造了不做任何处理的LLZTO和Li的界面、亲锂LLZTO和Li的界面以及三维多孔LLZTO和Li的界面,进而对比锂枝晶在不同界面的生长情况。研究发现:循环前具有低电阻的亲锂LLZTO和Li的界面在循环过程中逐渐损坏,由此带来的不断增加的电压滞后促使锂枝晶成核并沿LLZTO电解质的晶界不断生长;三维多孔LLZTO和Li的界面在充放电过程中保持稳定。这是因为三维结构增加了界面的比表面积、减小了局部电流密度并且缓解了锂负极在循环过程中的体积变化。三维多孔界面下的锂对称电池在0.5 m A cm-2的电流密度下可循环600 h以上,临界电流密度达到1.4 m A cm-2。
姚瑞君[5]（2020）在《Li0.24La0.587TiO3固态电解质材料的掺杂改性及电学性能研究》文中提出锂离子电池作为新型的清洁高效能源,已广泛应用于3C产品之中。随着锂离子电池市场应用的普遍化,安全性与稳定性的问题迫待解决,全固态电池应运而生。而钙钛矿型固态电解质Li0.24La0.587TiO3（LLTO）不仅工作温度范围宽,且具有可观的总离子电导率,十分具有研究前景。但与有机电解液相比,其离子电导率还有待进一步提高,这也是决定LLTO能否进入市场应用的关键所在。本文选用了纯相LLTO,B位（Al、Sn、Ta或W）掺杂LLTO以及A、B位（Ca、Ta或Ba、Ta）共掺杂LLTO作为主要研究对象,采用固相反应法制备LLTO系列样品。并采用XRD、SEM、拉曼光谱和XPS等手段对LLTO的物相、致密度、微观形貌和微观结构进行表征。对LLTO电解质片的电化学性能进行表征,并建立了结构–电化学性能关系。制备了纯相LLTO电解质片,确定了制备工艺参数、微观形貌及电化学性能测试手段,为掺杂样品提供了实验基础。纯相LLTO致密度高达96.2%,具有富/贫La结构。其总电导率高达1.52×10–4S·cm–1,活化能为0.39e V。研究了半径较小的Al或W掺杂LLTO。以掺杂量为变量,通过XRD,SEM和电化学阻抗谱研究了其微观结构和电学性能。发现Al具有稳定LLTO立方相的作用,且有利于LLTO的致密化。相反,W掺杂LLTO的致密度很低,仅有90%左右。但是,无论Al或W掺杂样品,其电学性能都较差,仅有10–6–10–5S·cm–1左右。以掺杂量为变量,研究了半径较大的Sn或Ta掺杂LLTO固态电解质的物相,结构与电化学性能并建立了相应的关系。发现在1350o C烧结12h的Sn或Ta掺杂LLTO具有较高的致密度（96.2%–97.9%）和高电导率,其中LLTTa0.04O和LLTSn0.02O的总电导率分别为4.09×10–4S·cm–1和2.98×10–4S·cm–1,与纯相LLTO相比,掺杂样品的总电导率增加了一倍以上。此外,Sn或Ta掺杂可以显着降低活化能,其中,LLTTa0.04O的活化能低至0.31e V。建立了B位掺杂元素对LLTO的结构与总电导率的影响,并探究二者之间的关系。发现半径较大的元素掺杂可以扩大锂离子传输通道,从而对LLTO的电导率产生积极影响。相反,半径较小的元素掺杂不利于LLTO电导率的提升。并且,相对密度的提高,A位有序度的降低和锂离子空位浓度的提高,都能够有效的改善LLTO的总电导率。研究了Ca、Ta双掺杂及Ba、Ta双掺杂LLTO固态电解质的物相及电化学性能。虽然二者的致密度均有所提高,但是半径较大的Ba阻挡了Li离子的传输,而半径较小的Ca又减小了Li离子的传输通道,因此都不能进一步改善LLTO的总电导率。
张芸莉[6]（2020）在《Ce/Mn掺杂石榴石基荧光陶瓷的制备及发光性能研究》文中提出固态照明光源被公认为是21世纪的新型绿色照明光源,具有效率高、能耗低、稳定性好、寿命长、无毒环保等优点。固态照明包括白光LED技术及激光照明技术,二者分别利用LED和LD芯片激发荧光材料得到白光。荧光材料的性能在很大程度上决定了白光的质量,因此其研究和开发越来越受到人们的重视。当今社会对高功率、高亮度照明光源的需求使得荧光材料在散热方面面临着严峻的考验,传统的“荧光粉+有机树脂”已经不再适用。在可选的几种荧光材料形式中,荧光陶瓷凭借高的热导率及无需封装的优势受到人们的青睐。但是,相比荧光粉来说,荧光陶瓷的研究与应用起步较晚,目前尚存在着一些问题有待解决。首先,对于常见的Ce3+掺杂的石榴石基荧光陶瓷,其发光效率与国外Osram及Philips公司产品还有一定差距,有待进一步提升。其次,能显着提高白光光源显色指数的红色荧光陶瓷严重缺乏,有待开发。第三,目前研究应用的荧光陶瓷大多是针对蓝光芯片的,与紫外芯片匹配的荧光陶瓷较为少见。针对这些问题,本论文以经典的石榴石体系为基质,稀土Ce3+离子和过渡金属Mn2+/Mn4+离子为发光中心,展开了有关荧光陶瓷的制备及发光性能的研究,内容如下:（1）Lu3Al5O12:Ce3+(Lu AG:Ce3+)荧光陶瓷的结构设计及发光增强。三种设计方案分别为:控制烧结温度在陶瓷内构筑气孔散射中心、加入Al2O3第二相作为散射中心以及利用激光刻蚀在陶瓷表面构筑微孔阵列。以气孔作为散射中心时,控制陶瓷气孔率为2.88%,发光强度最高。以Al2O3为第二相时,10 wt%Al2O3能显着提高陶瓷发光强度;另一方面,复相陶瓷的热导率随Al2O3含量的增加而增加,在加入量为60 wt%时,Al2O3晶粒连通,热导率大大提高,为17.6 Wm-1K-1,但因有效发光中心的减少,发光强度下降。因此,在选择Al2O3含量时应权衡陶瓷的发光效率和热导率。在陶瓷表面构筑的微孔阵列,孔间距越小,陶瓷发光强度越高,不同微孔阵列排列方式的发光增强效果差别较小。比较上述三种方法,增强发光效果为气孔>第二相>表面刻蚀。最终制备得到的Lu AG:Ce3+荧光陶瓷在450 nm激光激发下,光通量随着入射功率密度线性增加,流明效率超过200lm/W。在激光远程激发荧光陶瓷测试中,其静态转换效率和动态转换效率分别为44.4%和50.2%,与飞利浦产品接近。（2）在空气气氛中反应烧结制备Lu AG:Mn4+红色荧光陶瓷,对陶瓷结构及发光性能进行详细研究。利用Mg O作烧结助剂,直接在空气气氛中于1650℃反应烧结制备得到致密度达到99.6%的Lu AG:Mn4+荧光陶瓷。Mg2+掺杂进八面体Al3+格位,使Mn4+-Mg2+替换Al3+-Al3+达到价态平衡。另外,Mg2+离子半径较大,导致Al-O键平均键长增加,改变了Mn4+的晶体场环境,对光谱产生较大影响。Mg2+掺杂量为4 at%以上时,Lu AG:Mn4+荧光陶瓷在紫外和蓝光区均有较强的激发峰,其发射为中心波长位于668 nm的窄带红光。Mn4+的最佳掺杂量为0.3at%,在蓝光激发下的量子效率较高,为47.8%。（3）采用真空烧结结合退火氧化制备Lu AG:Mn4+红色透明荧光陶瓷,系统研究了Mn离子的价态调控和陶瓷的光学性能。以Mg源作为烧结助剂及价态补偿离子,真空烧结后样品中的Mn离子为+2价,在空气气氛中的退火处理只能使部分Mn2+转换为Mn4+。在氧气气氛中退火比空气气氛更容易将Mn2+氧化成Mn4+,且其氧化程度随氧化温度的增加而增加,在1600℃氧化处理时Mn2+才几乎完全转换成Mn4+。所制备陶瓷的透过率随着Mn掺杂含量的增加而增加,当Mn掺杂含量为3 at%时,透过率最高,达到～81%。在高温真空烧结后,样品中的Mn大量挥发,有利于陶瓷内气孔随之向外迁移排出,从而促进陶瓷的致密化烧结。最后,对Lu AG:Mn4+荧光陶瓷的热稳定性及热猝灭机理进行了分析。（4）利用固相反应真空烧结法制备Ca2Lu Hf2Al3O12:Ce3+(CLHA:Ce3+)和Ca2Lu Hf2Al3O12:Ce3+,Mn2+(CLHA:Ce3+,Mn2+)紫外激发荧光陶瓷,并对其成相过程、微观结构和发光性能进行了详细分析。CLHA陶瓷的成相过程较Lu AG复杂得多,在烧结过程中会生成多个中间相然后再转变成CLHA。最后制备得到的CLHA陶瓷结晶性良好,气孔完全消除,但含有少量第二相,呈半透明状态。CLHA:Ce3+和CLHA:Ce3+,Mn2+荧光陶瓷均呈现出中心波长位于330 nm和400nm的两个宽带激发峰,与～400 nm的近紫外芯片完美匹配。CLHA:Ce3+的发射峰中心波长位于478 nm～495 nm,Ce3+最佳掺杂浓度为1 at%,量子效率最高为53.9%;热稳定性良好,在450K时,发光强度保持为室温的71%。CLHA:Ce3+,Mn2+荧光陶瓷除了有Ce3+的青绿光发射峰,还有Mn2+的中心波长位于～580 nm的橙光发射峰,量子效率最高为36.0%;在450K时,发光强度保持在室温的67%。两种荧光陶瓷均可以被紫外LD激发,光通量随着入射功率增加线性增加,有希望应用于紫外激光照明。
陈云翔[7]（2020）在《复合结构二氧化钒基纳米粉体制备及性能研究》文中研究说明二氧化钒（VO2）是一种典型的热致变色材料,在68°C附近出现可逆的金属-半导体相变,并伴随光学性能的巨大变化,对近红外波段的透过率由低温时的高透过变为高温时的高反射状态。利用这种热致变色特性可以研发VO2温控智能节能窗,实现对太阳热的自动调控,其在建筑节能领域展现出巨大的应用前景。当前,在VO2智能窗的研发中主要采用两种制备方式,即在玻璃上直接镀膜,如广泛应用于工业镀膜的磁控溅射物理镀膜方式,和首先制备出VO2纳米粉体,再与适当的高分子材料复合,形成贴膜或涂料等化学制膜方式。其中,基于VO2纳米粉体的化学制备方式,由于设备和工艺相对简单,薄膜光学性能优异,以及颜色等性能调节范围大等突出优点,获得工业界的极大重视。但是,实现以化学方式制备的VO2智能窗的产业化仍然存在若干瓶颈课题,如薄膜可见光透过率(Tlum)和太阳能调节效率(ΔTsol)低,特别是由于VO2化学价多变,在复杂苛刻的应用环境中容易产生化学结合状态的变化,从而失去温控相变功能,实现VO2智能窗的耐候与稳定是其应用中的巨大挑战。最后,在实现温控智能调节的同时实现智能窗的多功能化,可以提高产品的附加价值和市场竞争能力,因此,多功能薄膜的研发也成为了目前智能窗领域的一个研究热点。针对VO2温控智能窗的上述瓶颈问题,在本论文中,通过合成复合结构的VO2基纳米粉体,对VO2纳米颗粒进行改性与保护,以提升VO2薄膜的光学性能与耐候稳定性。之后利用改性后的VO2基复合粉体制备出综合性能优异的VO2基热致变色薄膜,并对其光学性能与耐候稳定性能进行测试,分析性能提升的作用机理。最后,将性能优异的VO2薄膜与亲/疏水材料进行复合,最终得到多功能VO2基热致变色薄膜,对VO2智能窗在建筑节能领域推广与应用具有重要意义。本论文的主要研究内容与结论总结如下:（1）采用水热法制备得到了形貌均一,尺寸较小且分散性好的VO2（M）纳米粉体。之后分别采用TEOS（正硅酸乙酯,Tetraethyl Orthosilicate）-NH3·H2O体系与Na2Si O3-H2SO4体系,对合成的VO2进行Si O2壳层包覆,得到了复合结构的VO2@Si O2纳米粉体。对复合粉体的光学性能及耐候稳定性进行测试,结果显示其性能提升主要体现在耐候稳定性方面:在60°C,90%相对湿度的环境条件下,无包覆的VO2纳米粉体在72 h后完全失去相变性能,采用Na2Si O3-VO2体系合成的VO2@Si O2复合粉体仍保有25.3%的相变性能。（2）使用抗坏血酸（AA）对VO2纳米粉体进行预处理,得到了AA-VO2复合粉体。AA分子通过C-O-V键结合在VO2纳米颗粒表面,使VO2表面形成H掺杂HxVO2壳层。经过AA处理后的VO2复合粉体在溶液中的抗氧化性与耐酸性提升,能够在1 mol/L过氧化氢溶液与0.5 mol/L硫酸溶液中保持相对稳定。此外AA-VO2复合粉体耐候稳定性提升,在60°C,90%相对湿度下,经过3天老化实验后焓值仅降低0.9 J/g。经过10天老化实验后,粉体仍保有56.3%的相变性能。（3）以氧化锌为包覆VO2纳米颗粒的壳层材料,成功合成出Core-Shell结构的VO2@Zn O复合粉体。相比于VO2薄膜,VO2@Zn O薄膜光学性能与耐候稳定性能提升明显:可见光透过率Tlum由38.9%提升至51.0%（提高了31.1%）,太阳能调节效率ΔTsol由17.2%提升至19.1%（提高了11.0%）,且在60°C,90%相对湿度的条件下经过1000 h的老化测试后,太阳能调节效率ΔTsol从19.1%仅降低至14.7%,仍保有约77%的热致变色性能。该综合性能已能够满足VO2智能窗的实际应用要求。（4）利用正硅酸乙酯（TEOS）与十七氟癸基三乙氧基硅烷（PFDTES）为反应前驱体,分别制备出Si O2基亲水涂料与F-Si O2基疏水涂料,并与VO2薄膜进行复合,得到了疏水/防雾多功能VO2基薄膜。此外,表面的疏水层还一定程度上提升了VO2薄膜的耐候稳定性,结果显示在60°C,90%相对湿度的环境条件下,VO2复合薄膜的太阳能调节效率从初始时ΔTsol=16.0%,经过120 h后降低至11.9%,240 h后ΔTsol为8.3%,仍保有约51%的调节性能。相比于普通的VO2薄膜,耐候稳定性能提升约4～5倍。
姚函妤[8]（2019）在《上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究》文中进行了进一步梳理三价稀土离子具备丰富的能级,能实现光子能量的转换,所以稀土离子掺杂无机纳/微米上/下转换发光材料在激光器、激光防伪、生物荧光探针、三维立体显示、温度探测器、光电探测器和太阳电池等方面具有重要的应用前景。而材料发光性能受到其成分、尺寸、形貌和结构等影响,因此探索发光机理与材料之间的关系对研发具有独特性能和结构的上/下转换发光材料具有重要意义。上/下转换发光材料研究的关键是改善其发光强度,探索制备方法和材料组合对荧光性能的影响。与上转换将多个低能光子转化为一个高能光子的能力相反,量子剪裁下转换发光材料是将一个高能量光子转化为两个或多个近红外光子,可以提高硅基太阳电池的光谱响应性并减少载流子的热损失。本文制备了不同形貌、不同尺寸和不同种类离子掺杂的钨酸钠钇（Na Y（WO4）2）和氟化钠钇（Na YF4）上转换材料以及不同离子掺杂浓度的Na YF4下转换材料,并研究了其物相结构与上/下转换荧光性能。稀土离子掺杂高性能转换薄膜的制备是促使转换材料从研究迈向应用的重要步骤。因此采用简单易得的方法制备优异综合性能的转换薄膜具有重大意义。本文通过研究一步法和两步法成膜方法的优劣,制备了兼具上述优点的转换薄膜,最后对上/下转换材料进行了应用探索。考虑到含氧化合物优越的化学稳定性,本文首先选择Na Y（WO4）2作为上转换基质材料。采用高温固相烧结法制备微米级Na Y（WO4）2作为上转换基质材料时,上转换发光强度随Er3+的掺杂量增加而加强。10%Er3+掺杂浓度样品发光强度较5%掺杂时提升13倍。随着Er3+掺杂浓度的进一步提升,浓度猝灭效应的出现导致其发光强度明显降低,表明该上转换过程有能量传递参与。测试不同Er3+掺杂浓度样品在温度300 K-30 K区间内的上转换发光,结果表明,5%Er3+掺杂浓度样品在30 K时,位于530-578 nm（绿光2）区域和638-690 nm（红光）区域的发光强度较室温下提升值最大,分别约为50和3.6倍。高Er3+浓度掺杂的样品上转换发光强度对温度敏感性较差。掺入与Er3+半径相差较大Li+后,改变了Er3+周围晶体场环境,使Er3+离子的辐射性质发生了变化,促进了Er3+离子的上转换发光,5%Er3+-5%Li+样品红绿光发光强度均比未掺Li+时提高9倍左右。Li+的掺入不仅提高了Er3+在4F9/2能级的发光中心离子浓度,导致红光强度增加明显高于绿光区域,还增加了Er3+的辐射跃迁几率,因此低温下Er3+-Li+共掺样品的上转换发光强度的增加要小于单掺Er3+的样品。将制备的尺寸为100-500 nm之间Er3+掺杂Na Y（WO4）2纳米粉体与微米级粉体对比,室温下两者发光强度并无明显差距,但随着测试温度的下降,纳米粉体表面的一些缺陷和官能团的声子能量随降温而减小,提升了纳米级材料在低温下的上转换发光强度,从而表现出较微米级Er3+掺杂Na Y（WO4）2粉体更为优异的温度敏感性。由于氟化物具有低声子能量,其作为基质材料可以获得更低的无辐射跃迁几率,从而提升发光效率,所以选择Na YF4同时作为上转换发光及量子剪裁下转换发光的基质材料。但Na YF4具有不同的物相结构（α立方相和β六方相结构）。实验证明采用酒精-油酸（酒精-OA）混合物作溶剂可通过溶剂热法直接制备得到具有高发光效率的纯相β-Na YF4粉体。Mn2+离子的加入会显着影响β-Na YF4:Er3+,Yb3+上转换材料相结构由六方相到立方相的转变。当Mn2+离子的掺杂浓度在20%以下时,Er3+与Mn2+之间的能量传递过程增加,样品的上转换红色发光强度持续增强。继续提高掺杂浓度会因为Mn2+与Y3+之间半径差异导致晶格畸变,从而降低上转换发光强度。在低温上转换测试中,20%Mn2+的样品在30 K时上转换发光强度的提升倍数明显高于0%Mn2+的样品。在5%Tb3+离子和不同Yb3+离子掺杂浓度的Na YF4下转换荧光粉体中,Yb3+离子浓度的增加,导致晶粒尺寸变大,Tb3+离子的特征发光峰强度下降,Yb3+离子的特征发光峰强度升高,说明样品中存在Tb3+到Yb3+的能量传递过程。将转换材料粉体制成薄膜对后续的应用意义重大,因此研究了两种制备转换薄膜的方法—水热法（一步法）和旋涂法（两步法）。结果表明基于水热法的一步成膜法能够方便快速地制备出具有强烈上转换发光现象的Na YF4:Er3+,Yb3+薄膜,薄膜区域由直径300 nm左右的Na YF4棒状晶粒组成的晶簇紧密排列而成。但在部分区域因为生长环境差异导致不同形状且尺寸不均一的晶粒产生,排列不够致密。而且薄膜区域的晶簇排列并非单层结构,直接导致了透过率极大的降低,甚至低于80%。两步成膜法中,β-Na YF4上/下转换粉体被分散在溶有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的苯甲醚溶液中,因为β-Na YF4粉体具有OA官能团,保证了在苯甲醚中均匀的分散性,同时,PMMA的钝化包裹作用提升了上转换粉体的上转换绿光强度和粉体与基底间的结合力。成功通过简便的旋涂法在玻璃衬底上制备得到了具有高透过率、荧光强度无下降、结合力牢固和同时具有上/下转换双重功能的优异转换薄膜。探索了上/下转换材料在三个不同领域里的应用。首先对不同上转换粉体在温度传感器领域的研究进行探讨,发现基质材料的声子能量与热耦合能级间距ΔE值呈正相关,具有较高声子能量的上转换材料在常温到高温区间测温灵敏度较高。但在低于240 K以下的低温区域,声子能量越低,测温灵敏度越高。在CZTS/Cd S异质结红外光电探测器上叠加上转换薄膜,980 nm激光激发后,与上转换薄膜结合的器件短路电流增幅为26.4%,器件电流开关比值从70.51提升到了239.33,响应电流也从2.75 m A增加到3.59 m A,证明了上转换薄膜对近红外光电探测器探测性能的提升作用。将Na YF4:Tb3+,Yb3+下转换粉体分散在Si O2薄膜中,与晶硅太阳电池结合并测试后发现,在量子剪裁效应、Si O2增透作用以及荧光粉在界面的减反射作用等因素的共同影响下,太阳电池的短路电流密度从31.97 m A/cm2提升至33.39 m A/cm2,光电转换效率也由11.57%提升至12.35%,相对提升率达到6.74%。
郭惠露[9]（2019）在《AlON透明陶瓷的微观结构及其对光学和力学性能的影响》文中研究指明AlON透明陶瓷具有优异的光学和机械性能,可用于制作中红外窗口、头罩以及透明装甲。美国Surmet公司已成功制备出610mm×914mm的AlON大尺寸板材及各种共形窗口,并开展AlON透明陶瓷在航空航天以及防弹透明装甲等领域的应用研究。国内AlON的研究处于起步阶段,在尺寸、光学性能（透过率和光学均匀性）及力学性能等方面差距较大,造成这些差距的主要原因是对材料微观结构的认识不够深入。首先在粉体方面,对AlON粉体在低温阶段分解再合成认识不足;其次,对于AlON陶瓷中的微观结构如孪晶、晶粒尺寸等认识不够深入。针对以上的问题,本论文深入地研究了AlON粉体在低温阶段的分解再合成过程,以及该过程对陶瓷光学性能的影响;探索了新型烧结助剂Y2O3-La2O3-CaO和Y2O3-La2O3-MnO对AlON烧结性能及显微结构的影响;深入研究了AlON透明陶瓷中孪晶的演变规律及其力学强化机制;成功制备出氮化铝多形体增强的AlON复合陶瓷,力学性能提高20%。主要开展的研究工作如下:（一）AlON低温分解当温度低于1640°C时,AlON首先分解成为Al2O3相和AlN相,而当温度高于1640°C时,已分解的Al2O3和AlN又重新固溶成为AlON相。在这个烧结过程中,升温制度会对相分解又合成的程度产生显着的影响,慢速升温会使得AlON分解程度高,分解产生的Al2O3和AlN晶粒发育完善,当温度高于1640°C,重新固溶成为AlON的难度便加大;相反,快速升温会使得AlON分解程度低,分解产生的Al2O3和AlN颗粒细小且混合均匀,当温度高于1640°C,能较容易地重新固溶为AlON相。且Al2O3和AlN重新固溶为AlON的过程中,Al2O3和AlN的转化效率也不一致。AlON在升温过程中相分解及再合成的过程致使最终烧结而成的陶瓷晶粒中氮氧含量不均匀,在微观结构上就是形成高密度的纳米微畴,不同的微畴结构的折射率有差异,致使其在正交偏光显微镜下呈现消光现象,在宏观上便表现为水波纹的现象。控制合适的升温速率对于制备高光学质量的AlON具有十分重要的指导意义。（二）新型烧结助剂的探索针对Y2O3-La2O3烧结助剂体系制备的AlON陶瓷晶粒尺寸不均匀、烧结温度高等问题,分别初步探索了新型烧结助剂体系Y2O3-La2O3-CaO和Y2O3-La2O3-MnO对AlON透明陶瓷烧结性能的影响。Y2O3-La2O3-CaO烧结助剂体系能够有效地将晶粒尺寸减小到80μm左右,晶粒尺寸均匀细小,水波纹现象明显减弱;Y2O3-La2O3-MnO烧结助剂体系能够有效地将烧结温度降低100°C,晶粒尺寸尺寸均匀,在110μm左右。（三）AlON孪晶强化机制利用扫描电镜电子背散射衍射（EBSD）、扫描显微镜（SEM）和高分辨率透射电镜（HRTEM）等研究了AlON透明陶瓷中孪晶结构的生长规律及其对力学性能的强化机制。发现提高烧结温度和延长保温时间能够有效地提高材料中孪晶的含量。同时,揭示了孪晶的力学强化机制:从宏观角度看,孪晶界能够改变裂纹的扩展方向,引起裂纹的偏转,消耗裂纹扩展的驱动力;从微观角度看,孪晶界能够有效地阻碍位错运动,引起位错塞积,增加位错运动的阻力,从而最终提高AlON透明陶瓷的强度和硬度。（四）AlON复相陶瓷根据Al2O3-AlN相图,通过在AlON中添加AlN粉,在陶瓷基体内部形成AlN多形体,成功研制出自增强的AlON/AlN复相陶瓷。该AlN多形体呈棒状穿插在晶粒内部或是晶粒间,在陶瓷断裂过程中,起到拔出增韧、桥联与引起裂纹偏转的作用,同时对该棒状多形体的微观结构也进行了深入的研究,发现该棒状体是由AlN多形体和非晶基体组成的。
龚钰[10]（2019）在《掺杂石榴石型Li7La3Zr2O12陶瓷电解质的制备与电导率研究》文中指出锂离子电池主要应用于数码相机、手机和电脑等高科技产品。但随着科学技术的不断发展,锂二次电池的应用也向着大型化、微型化以及柔性化发展,如新能源电动车、微型传感器和运动手环。因此,对于锂离子电池在安全性方面有了更高的要求。Li7La3Zr2O12（LLZO）固态电解质具有较高的室温离子电导率、化学稳定性和热稳定性,这很大程度的提高了石榴石型电解质在全固态锂电池中的应用前景。但其电导率较传统的液态电解质还是相对偏低,如何提高其电导率是LLZO固态电解质能够投入应用的关键。本文选用了Ta掺杂LLZO固态电解质（LLZTO）为研究对象,为了提高其电导率而进行了一系列优化工作。采用固相反应法进行了制备,通过实验探究了陶瓷粉体的制备方法、烧结工艺和Ta掺杂含量对陶瓷电解质的物相、致密度、微观形貌和电学性能的影响。并探究了共掺杂对其物相、致密度、微观形貌和电学性能的影响。采用不同的球磨时间进行了陶瓷粉体的制备,结果表明球磨12h能使原料粉混合更均匀,煅烧后的Ta掺杂LLZO粉体能获得单一立方相结构,此时粉体粒径约为5μm且继续延长球磨时间粉体粒径不再减小。采用不同的烧结温度和烧结时间制备陶瓷电解质,结果表明最佳的烧结温度为1230oC,最佳的烧结时间为1h。制备了Ta掺杂量不同的LLZO陶瓷电解质,并对其进行了组织结构和电学性能的表征,结果表明Ta元素的掺杂可以起到稳定立方相、细化晶粒的作用。Ta掺杂的陶瓷电解质致密度也相应提高。适量的Ta掺杂可以增加Li空位,调节Li离子占位,提高晶粒内的Li离子传输能力。但是过量的Ta掺杂会导致陶瓷电解质中Li含量的降低,使可迁移的Li离子浓度降低,会降低其电导率,所以Ta掺杂存在一个最优的含量。Ta掺杂含量为x=0.4的样品具有最高的电导率（30o C）为6.01×10–4S·cm–1,其激活能为0.27eV。制备了共掺杂的LLZO陶瓷电解质,并对其进行组织结构和电学性能的表征。结果表明对Li6.6+yLa3–y My Zr1.6Ta0.4O12（M=Ba,Ca）体系,Ba–Ta和Ca–Ta共掺杂造成了晶粒的异常长大和大量的气孔,引起了致密度和电导率的下降。而对Li6.4+yLa3–y–y My Zr1.4Ta0.6O12（M=Ba,Ca）体系,Ba–Ta和Ca–Ta共掺杂引起了致密度略微下降,但对陶瓷断口中晶粒的形貌和尺寸影响不大。由于Ba–Ta和Ca–Ta共掺杂可以增加电解质中Li离子浓度,改善Li离子占位,Li离子的迁移能力增强,电导率也相应的提高。Ba–Ta和Ca–Ta共掺杂提高了Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12陶瓷电解质的电导率。其中Ba的掺杂量y=0.06时,电导率（30oC）最高,为6.04×10–4S·cm–1,电导活化能为0.27eV。Ca的掺杂量y=0.02时,电导率（30o C）最高,为5.69×10–4S·cm–1,电导活化能为0.27eV。
二、室温固相反应制备纳米KMn_8O_(16)粉体（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、室温固相反应制备纳米KMn_8O_(16)粉体（论文提纲范文）
（1）γ-AlON陶瓷材料制备及缺陷效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 γ-AlON的结构与缺陷 |
| 1.2.1 γ-AlON的晶体结构 |
| 1.2.2 γ-AlON中的缺陷效应 |
| 1.3 γ-AlON粉体材料的研究进展 |
| 1.3.1 γ-AlON粉体的制备方法 |
| 1.3.2 γ-AlON粉体的荧光和催化性质 |
| 1.4 γ-AlON块体透明陶瓷材料的研究进展 |
| 1.4.1 γ-AlON块体陶瓷材料的制备方法 |
| 1.4.2 γ-AlON透明陶瓷的典型空间应用环境 |
| 1.5 本论文研究内容和创新点 |
| 1.5.1 本论文研究内容 |
| 1.5.2 本论文创新点 |
| 第2章 实验方法与表征 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 前驱体γ-Al_2O_3纳米粉体制备 |
| 2.3.2 γ-AlON粉体的制备 |
| 2.3.3 γ-AlON透明陶瓷材料的制备 |
| 2.4 分析与表征 |
| 2.4.1 物相分析(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜测试(SEM) |
| 2.4.3 透射电子显微镜测试(TEM) |
| 2.4.4 差热-热重测试(TGA-DSC) |
| 2.4.5 紫外-可见分光光度测试(UV-Vis) |
| 2.4.6 X射线光电子能谱测试(XPS) |
| 2.4.7 光致发光性能测试(PL) |
| 2.4.8 比表面积测定(BET) |
| 2.4.9 光电化学测试 |
| 2.4.10 降解率及反应动力学性能测试 |
| 2.4.11 空间环境模拟辐照试验 |
| 第3章 Cr~(3+):γ-AlON粉体的制备及荧光性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Cr~(3+):γ-Al_2O_3 粉体的制备与结构 |
| 3.2.1 Cr~(3+):γ-Al_2O_3 粉体的制备过程 |
| 3.2.2 Cr~(3+):γ-Al_2O_3 粉体的结构分析 |
| 3.3 Cr~(3+):γ-AlON粉体的制备与结构 |
| 3.3.1 AlN原料的显微结构与物相表征 |
| 3.3.2 Cr~(3+):γ-AlON粉体的制备过程 |
| 3.3.3 Cr~(3+):γ-AlON粉体的结构与形貌 |
| 3.4 Cr~(3+):γ-AlON粉体的荧光性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Bi~(3+):γ-AlON粉体的制备及光催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Bi~(3+):γ-AlON粉体的制备与结构 |
| 4.2.1 烧结助剂对Bi~(3+):γ-Al_2O_3 粉体的影响 |
| 4.2.2 Bi~(3+)浓度对Bi~(3+):γ-AlON粉体结构的影响 |
| 4.3 Bi~(3+):γ-AlON粉体的光催化性能 |
| 4.4 Bi~(3+):γ-AlON粉体的缺陷形式及电荷分离行为 |
| 4.4.1 Bi~(3+):γ-AlON粉体的孔结构 |
| 4.4.2 Bi~(3+):γ-AlON粉体的化学元素状态 |
| 4.4.3 Bi~(3+):γ-AlON粉体的能级结构 |
| 4.4.4 Bi~(3+):γ-AlON粉体的电荷分离行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 γ-AlON透明陶瓷粉体制备与热等静压烧成 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 γ-AlON粉体的制备 |
| 5.2.1 γ-AlON粉体的制备过程 |
| 5.2.2 PVB对 γ-AlON粉体的影响 |
| 5.2.3 分散剂对γ-AlON粉体的影响 |
| 5.2.4 球磨时间对γ-AlON粉体的影响 |
| 5.3 γ-AlON透明陶瓷块体材料的制备 |
| 5.3.1 Y_2O_3-MgO基复合烧结助剂对烧结性能的影响 |
| 5.3.2 两种复合烧结助剂的性能比较 |
| 5.3.3 块体材料的显微结构表征 |
| 5.4 大尺寸γ-AlON透明陶瓷的制备及性能 |
| 5.5 γ-AlON透明陶瓷烧成机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 γ-AlON透明陶瓷空间环境效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 γ-AlON透明陶瓷的空间环境效应 |
| 6.2.1 近紫外辐照损伤 |
| 6.2.2 电子辐照效应 |
| 6.2.3 质子辐照效应 |
| 6.2.4 原子氧效应 |
| 6.3 γ-AlON透明陶瓷的正电子湮没效应 |
| 6.4 γ-AlON透明陶瓷的缺陷发光分析 |
| 6.5 γ-AlON透明陶瓷缺陷结构分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（2）硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 硅酸钙简介 |
| 1.1.1 硅酸钙的理化性质 |
| 1.1.2 硅酸钙的制备方法 |
| 1.2 硅酸钙的应用 |
| 1.2.1 硅酸钙在工业中的应用 |
| 1.2.2 硅酸钙在生物材料领域中的应用 |
| 1.3 钠的生物学效应及Ca-Si-Na-O多元体系 |
| 1.3.1 钠的生物学效应 |
| 1.3.2 Ca-Si-Na-O四元体系 |
| 1.4 硅酸钠钙材料的制备方法与应用 |
| 1.4.1 硅酸钠钙粉体的制备方法 |
| 1.4.2 硅酸钠钙生物陶瓷 |
| 1.5 论文的研究目的和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品与设备 |
| 2.1.1 药品与试剂 |
| 2.1.2 仪器与设备 |
| 2.2 硅酸钠钙粉体及陶瓷的制备 |
| 2.2.1 硅酸钠钙粉体的制备 |
| 2.2.2 硅酸钠钙陶瓷的制备 |
| 2.3 硅酸钠钙粉体及陶瓷的表征 |
| 2.3.1 热重-差示热重分析 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 傅立叶变换红外光谱分析 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜分析 |
| 2.3.5 能谱分析 |
| 2.3.6 电感耦合等离子体原子发射光谱分析 |
| 2.3.7 孔隙率 |
| 2.3.8 抗弯强度测试 |
| 2.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 2.4.1 吸水性能 |
| 2.4.2 体外降解性能 |
| 2.4.3 体外生物活性 |
| 2.4.4 体外离子释放 |
| 第三章 硅酸钠钙陶瓷粉体及硅酸钠钙陶瓷的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 天然石灰石的前处理 |
| 3.3 煅烧温度的确定 |
| 3.4 Na_2O添加量对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.4.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.4.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.4.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.4.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.5 煅烧温度对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.5.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.5.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.5.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.5.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.6 保温时间对硅酸钠钙陶瓷粉体微观结构的影响 |
| 3.6.1 对硅酸钠钙陶瓷粉体晶型的影响 |
| 3.6.2 对硅酸钠钙陶瓷粉体分子基团的影响 |
| 3.6.3 对硅酸钠钙陶瓷粉体表面形貌的影响 |
| 3.6.4 对硅酸钠钙陶瓷力学性能的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 硅酸钠钙陶瓷的体外生物性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硅酸钠钙陶瓷的吸水性能 |
| 4.3 硅酸钠钙陶瓷的体外降解 |
| 4.4 硅酸钠钙陶瓷的体外生物活性 |
| 4.5 硅酸钠钙陶瓷的体外离子释放 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的学术会议及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（3）钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 研究背景及意义 |
| 1.1 家用制冷 |
| 1.2 小尺寸芯片制冷 |
| 1.3 新型制冷技术 |
| 1.3.1 半导体制冷 |
| 1.3.2 电卡效应制冷 |
| 第二章 课题简介 |
| 2.1 电卡效应(Electrocaloric effect,ECE) |
| 2.2 电卡效应麦克斯韦关系及朗道理论(Maxwell relationship and Landau-Devonshire phenomenological theory) |
| 2.3 铁电体材料 |
| 2.4 驰豫型铁电体材料 |
| 2.5 反铁电体材料 |
| 2.6 电卡材料研究进展 |
| 2.7 BTO陶瓷材料 |
| 2.8 多层陶瓷结构电卡材料 |
| 第三章 实验过程 |
| 3.1 陶瓷烧结 |
| 3.2 流延法 |
| 3.3 多层工艺 |
| 第四章 锆离子掺杂钛酸钡基陶瓷电卡效应的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 结构与性能分析 |
| 4.3.1 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 4.3.2 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷介电性能 |
| 4.3.3 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 4.3.4 BaZr_xTi_(1-x)O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锶离子掺杂锆钛酸钡陶瓷的电卡效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 结构与性能分析 |
| 5.3.1 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 5.3.2 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3快体陶瓷介电性能 |
| 5.3.3 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 5.3.4 (Ba_xSr_(1-x))(ZryTi_(1-y))O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 锰离子掺杂钛酸钡陶瓷的电卡效应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 结构与性能分析 |
| 6.3.1 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷晶体结构与微观形貌 |
| 6.3.2 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷介电性能 |
| 6.3.3 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷极化响应表征 |
| 6.3.4 Ba(Zr_xMn_yTi_(1-x-y))O_3以及(Ba_aSr_(1-a))(Mn_bTi_(1-b))O_3块体陶瓷的电卡效应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 钛酸钡基多层陶瓷结构(Multilayers Ceramic Structure)电卡效应研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 BaZr_xTi_(1-x)O_3陶瓷厚膜制备及其电卡效应研究 |
| 7.2.1 实验方法 |
| 7.2.3 结构和性能分析 |
| 7.3 铁电体陶瓷(Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3)还原性气氛烧结对电卡效应的影响 |
| 7.3.1 实验方法 |
| 7.3.2 结构和性能分析 |
| 7.3.3 Ba_(0.7)Sr_(0.3)TiO_3多层陶瓷结构电卡效应研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（4）基于石榴石型固体电解质的固态电池界面工程与性能优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石榴石型固体电解质 |
| 1.2.1 固态电池中对固体电解质的要求 |
| 1.2.2 石榴石型固体电解质和其他固体电解质的比较 |
| 1.2.3 石榴石型LLZO固体电解质 |
| 1.3 石榴石型固体电解质的研究进展 |
| 1.3.1 基于陶瓷电解质离子电导率的提高 |
| 1.3.2 基于复合电解质膜离子电导率的提高 |
| 1.3.3 石榴石型固体电解质和锂之间的界面稳定性 |
| 1.3.4 石榴石型固体电解质和正极间稳定界面的构建 |
| 1.4 基于石榴石固体电解质的固态电池研究进展 |
| 1.5 本课题的研究内容和研究思路 |
| 第二章 复合电解质膜的制备与应用 |
| 2.1 PEO/LLZTO复合电解质膜的制备与应用 |
| 2.1.1 引言 |
| 2.1.2 实验部分 |
| 2.1.3 PEO/LLZTO@IL复合电解质膜的制备 |
| 2.1.4 PEO/LLZTO@IL复合电解质膜物理性质的表征 |
| 2.1.5 PEO/LLZTO@IL复合电解质膜电化学性质的表征 |
| 2.1.6 PEO/LLZTO@IL复合电解质膜抑制锂枝晶的能力 |
| 2.1.7 PEO/LLZTO@IL复合电解质膜在全电池中的应用 |
| 2.2 PPC/LLZTO复合电解质膜的制备与应用 |
| 2.2.1 引言 |
| 2.2.2 实验部分 |
| 2.2.3 PPC/LLZTO复合电解质膜的制备与表征 |
| 2.2.4 PPCL-SPE上 Si负极的制备与表征 |
| 2.2.5 PPCL-SPE上硅负极的电化学性质 |
| 2.2.6 PPCL-SPE上硅负极的循环性能 |
| 2.2.7 LFP/PPCL-SPE/Si全电池的循环性能 |
| 2.3 PVDF/LLZTO复合电解质膜的制备和应用 |
| 2.3.1 引言 |
| 2.3.2 实验部分 |
| 2.3.3 PLLZ电解质膜的制备与表征 |
| 2.3.4 PP@PLLZ复合隔膜的制备 |
| 2.3.5 PP@PLLZ复合隔膜的电化学性能 |
| 2.3.6 PP@PLLZ复合隔膜的全电池性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 “外柔内刚”分级电解质膜助力无枝晶固态锂电池 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与材料 |
| 3.2.2 含LLZTO和 PEO的复合电解质膜的制备 |
| 3.2.3 材料表征 |
| 3.2.4 电池组装和电化学测量 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 LLZTO陶瓷粉体的制备与表征 |
| 3.3.2 从CIP至 PIC复合电解质膜的制备与表征 |
| 3.3.3 从CIP至 PIC复合电解质膜抑制Li枝晶的效果 |
| 3.3.4 “外柔内刚”分级电解质膜的制备与表征 |
| 3.3.5 “外柔内刚”分级电解质膜的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无碳酸锂的石榴石固体电解质与锂负极的界面研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 快速酸处理过程 |
| 4.2.2 材料特性的表征 |
| 4.2.3 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 快速酸处理去除Li2CO3的原理 |
| 4.3.2 不同酸处理时间对于Li2CO3去除的影响 |
| 4.3.3 酸处理对于LLZTO形貌的影响 |
| 4.3.4 酸处理对于离子电导率的影响 |
| 4.3.5 酸处理后本征LLZTO的亲锂性测试 |
| 4.3.6 LLZTO-RAT/Li界面的电化学性能 |
| 4.3.7 LLZTO-RAT的全电池性能 |
| 4.3.8 快速酸处理过程酸的普适性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 构造离子/电子混合导电界面层实现无枝晶固态锂电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 LLZTO-Cu3N的制备 |
| 5.2.2 材料表征 |
| 5.2.3 模拟方法 |
| 5.2.4 电化学性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 LLZTO陶瓷片上溅射Cu_3N薄膜 |
| 5.3.2 Cu3N薄膜厚度的优化 |
| 5.3.3 Cu3N薄膜厚度的表征 |
| 5.3.4 MCL的制备和表征 |
| 5.3.5 LLZTO/Li和 LLZTO-MCL/Li界面的润湿性 |
| 5.3.6 LLZTO/Li和 LLZTO-MCL/Li的临界电流密度 |
| 5.3.7 模拟LLZTO/Li和 LLZTO-MCL/Li界面抑制Li枝晶情况 |
| 5.3.8 Li/LLZTO/Li和 Li/LLZTO-MCL/Li电池的循环稳定性 |
| 5.3.9 LCO/LLZTO/Li和 LCO/LLZTO-MCL/Li全电池的循环性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 不同界面构造对于固态电池锂枝晶生长的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 3D-LLZTO的制备 |
| 6.2.2 3D-LLZTO@Zn O的制备 |
| 6.2.3 材料表征 |
| 6.2.4 电化学性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 酸刻蚀方法制备3D-LLZTO |
| 6.3.2 酸刻蚀时间对3D结构的影响 |
| 6.3.3 酸刻蚀前后的化学性质对比 |
| 6.3.4 3D-LLZTO表面包覆ZnO改善和锂之间的润湿性 |
| 6.3.5 不同界面构造下的锂沉积行为 |
| 6.3.6 不同界面下锂对称电池的循环性能 |
| 6.3.7 循环前后的界面SEM图像 |
| 6.3.8 3D-ZZLTO中的锂脱嵌行为 |
| 6.3.9 不同界面构造下的全电池性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读博士期间发表的学术论文 |
| 作者简历 |
| 已发表(或正式接受)第一作者或通讯作者的学术论文 |
（5）Li0.24La0.587TiO3固态电解质材料的掺杂改性及电学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 固体电解质的分类 |
| 1.2.1 钠超离子型电解质(NASICON) |
| 1.2.2 锂超离子型电解质(LISICON) |
| 1.2.3 硫化物型电解质 |
| 1.2.4 石榴石型电解质 |
| 1.2.5 钙钛矿型电解质 |
| 1.3 钙钛矿结构固态电解质的制备方法 |
| 1.3.1 传统固相反应法(SSR) |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法(SG) |
| 1.3.3 放电等离子烧结(SPS) |
| 1.3.4 活性模板化晶粒生长方法(RTGG) |
| 1.3.5 其它方法 |
| 1.4 LLTO的晶体结构 |
| 1.4.1 立方相结构 |
| 1.4.2 四方相结构 |
| 1.5 钙钛矿结构固态电解质的掺杂改性 |
| 1.5.1 La位掺杂 |
| 1.5.2 Li位掺杂 |
| 1.5.3 O位掺杂 |
| 1.5.4 Ti位掺杂 |
| 1.5.5 A、B位共掺杂 |
| 1.6 LLTO中 Li~+的迁移(导电机理) |
| 1.7 LLTO固态电解质材料存在的主要问题 |
| 1.8 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及仪器 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验仪器 |
| 2.3 试验样品的制备 |
| 2.3.1 试验粉体样品的制备 |
| 2.3.2 试验块体样品的制备 |
| 2.4 样品的结构表征 |
| 2.4.1 X射线衍射 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜与电子能谱分析 |
| 2.4.3 样品致密度的测试与计算 |
| 2.4.4 拉曼光谱分析 |
| 2.4.5 XPS分析 |
| 2.5 电化学性能测试 |
| 2.5.1 电化学阻抗谱 |
| 2.5.2 活化能的测试与计算 |
| 第3章 纯相Li_(0.24)La_(0.587)TiO_3 陶瓷的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纯相LLTO陶瓷的物相研究 |
| 3.2.1 纯相LLTO陶瓷的XRD |
| 3.2.2 纯相LLTO陶瓷XRD的 Rietveld精修 |
| 3.3 纯相LLTO陶瓷的微观形貌研究 |
| 3.4 纯相LLTO陶瓷的电学性能研究 |
| 3.4.1 纯相LLTO陶瓷的电导率 |
| 3.4.2 纯相LLTO陶瓷的活化能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 掺杂改性的LLTO固态电解质的制备与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掺杂材料成分的设计与依据 |
| 4.3 Al或 W掺杂LLTO陶瓷的制备与表征 |
| 4.3.1 Al或 W掺杂LLTO陶瓷掺杂可行性分析 |
| 4.3.2 Al或 W掺杂LLTO陶瓷的物相研究 |
| 4.3.3 Al或 W掺杂LLTO陶瓷的微观形貌研究 |
| 4.3.4 Al或 W掺杂LLTO陶瓷的电学性能研究 |
| 4.4 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷的制备与表征 |
| 4.4.1 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷掺杂可行性分析 |
| 4.4.2 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷的物相研究 |
| 4.4.3 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷的微观形貌研究 |
| 4.4.4 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷的微观结构研究 |
| 4.4.5 Sn或 Ta掺杂LLTO陶瓷的电学性能研究 |
| 4.5 B位掺杂元素对LLTO总电导率的影响 |
| 4.6 A、B位共掺杂LLTO陶瓷的制备与表征 |
| 4.6.1 Ca、Ta位共掺杂LLTO陶瓷的制备与表征 |
| 4.6.2 Ba、Ta位共掺杂LLTO陶瓷的制备与表征 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（6）Ce/Mn掺杂石榴石基荧光陶瓷的制备及发光性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 固态照明 |
| 1.1.1 白光LED技术 |
| 1.1.2 激光照明技术 |
| 1.2 固态照明光源和所用荧光材料的的性能指标及参数 |
| 1.2.1 固态照明光源的性能指标 |
| 1.2.2 荧光材料的性能参数 |
| 1.3 无机荧光材料的研究进展 |
| 1.3.1 荧光粉 |
| 1.3.2 荧光玻璃 |
| 1.3.3 荧光陶瓷 |
| 1.4 稀土/过渡金属离子的发光机理 |
| 1.4.1 稀土Ce~(3+)离子 |
| 1.4.2 过渡金属Mn离子 |
| 1.4.3 Ce~(3+)-Mn~(2+)能量传递 |
| 1.5 石榴石基荧光材料及其荧光陶瓷的研究现状 |
| 1.5.1 石榴石基荧光材料概述 |
| 1.5.2 石榴石基荧光陶瓷的研究现状 |
| 1.6 课题的提出与主要研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 陶瓷密度的测量 |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 2.3.4 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.5 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) |
| 2.3.6 直线透过率测试 |
| 2.3.7 电子自旋共振(ESR) |
| 2.3.8 光谱测试 |
| 2.3.9 激光照明应用相关测试 |
| 第3章 Ce~(3+)掺杂LuAG荧光陶瓷的结构设计与发光增强 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 通过气孔散射实现LuAG:Ce~(3+)荧光陶瓷的发光增强 |
| 3.3 通过构筑第二相实现LuAG:Ce~(3+)荧光陶瓷的发光增强 |
| 3.4 通过表面结构设计实现LuAG:Ce~(3+)荧光陶瓷的发光增强 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Mn~(4+)掺杂LuAG红色荧光陶瓷的制备、结构及光学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LuAG:Mn~(4+)红色荧光陶瓷的制备、晶体结构及发光性能研究 |
| 4.2.1 LuAG:Mn~(4+)红色荧光陶瓷的制备及晶体结构解析 |
| 4.2.2 LuAG:Mn~(4+)红色荧光陶瓷的发光性能 |
| 4.3 LuAG:Mn~(4+)红色透明荧光陶瓷的制备、价态调控及光学性能研究 |
| 4.3.1 LuAG:Mn~(4+)红色透明荧光陶瓷的制备 |
| 4.3.2 Mn离子的价态调控 |
| 4.3.3 Mn掺杂浓度对透过率以及发光性能的影响 |
| 4.4 LuAG:Mn~(4+)红色荧光陶瓷的热稳定性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Ce~(3+)/Mn~(2+)掺杂Ca_2LuHf_2Al_3O_(12)荧光陶瓷的制备及发光性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ca_2LuHf_2Al_3O_(12):Ce~(3+)荧光陶瓷的制备及其发光性能 |
| 5.2.1 Ca_2LuHf_2Al_3O_(12):Ce~(3+)荧光陶瓷的制备 |
| 5.2.2 CLHA:Ce~(3+)荧光陶瓷的发光性能 |
| 5.3 Ce~(3+) -Mn~(2+)共掺Ca_2LuHf_2Al_3O_(12)荧光陶瓷的制备及发光性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）复合结构二氧化钒基纳米粉体制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 智能节能玻璃的种类 |
| 1.2.1 光致变色玻璃 |
| 1.2.2 电致变色玻璃 |
| 1.2.3 气致变色玻璃 |
| 1.2.4 热致变色玻璃 |
| 1.3 二氧化钒的基本性质 |
| 1.3.1 钒的氧化物 |
| 1.3.2 二氧化钒晶体结构 |
| 1.3.3 二氧化钒的相变性质 |
| 1.4 二氧化钒的相变机理 |
| 1.5 二氧化钒粉体制备方法 |
| 1.5.1 热分解法 |
| 1.5.2 水热反应法 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.4 其他方法 |
| 1.6 二氧化钒薄膜综合性能 |
| 1.6.1 相变温度 |
| 1.6.2 可见光透过率和太阳能调节效率 |
| 1.6.3 耐候稳定性 |
| 1.7 选题依据及主要研究内容 |
| 1.7.1 选题依据 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第2章 VO_2@SiO_2复合粉体制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验工艺及表征方法 |
| 2.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 2.2.2 实验流程 |
| 2.2.3 实验表征及分析 |
| 2.3 实验结果及讨论 |
| 2.3.1 VO_2(M)纳米颗粒物相与形貌表征 |
| 2.3.2 VO_2@SiO_2复合粉体的形貌表征 |
| 2.3.3 粉体/薄膜光学性能与耐候稳定性测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 表面H掺杂AA-VO_2纳米粉体性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验工艺及表征方法 |
| 3.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 3.2.2 实验流程 |
| 3.2.3 实验表征及分析 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 AA-VO_2复合粉体形貌及物相分析 |
| 3.3.2 AA-VO_2粉体/薄膜稳定性测试 |
| 3.3.3 机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Core-Shell型 VO_2@ZnO复合粉体制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验工艺及表征方法 |
| 4.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 4.2.2 实验流程 |
| 4.2.3 实验表征及分析 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 VO_2@ZnO复合粉体形貌表征 |
| 4.3.2 VO_2@ZnO复合粉体相变温度与薄膜光学性能 |
| 4.3.3 VO_2@ZnO复合薄膜耐候稳定性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 疏水/防雾多功能VO_2基薄膜制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验工艺及表征方法 |
| 5.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 5.2.2 实验流程 |
| 5.2.3 实验表征及分析 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 SiO_2透明亲水涂料表征与测试 |
| 5.3.2 F-SiO_2透明疏水涂料表征与测试 |
| 5.3.3 VO_2复合薄膜耐候稳定性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 稀土掺杂上转换发光材料 |
| 1.2.1 稀土掺杂上转换发光机制 |
| 1.2.2 稀土掺杂上转换发光的影响因素 |
| 1.2.3 稀土掺杂上转换发光材料的应用研究 |
| 1.3 稀土掺杂下转换发光材料 |
| 1.3.1 稀土掺杂下转换发光机制 |
| 1.3.2 稀土掺杂下转换的应用研究 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 上/下转换发光材料的制备方法和性能表征 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 上/下转换发光粉体材料的制备方法 |
| 2.3.1 高温固相烧结法 |
| 2.3.2 水热法/溶剂热法 |
| 2.4 上/下转换发光薄膜的制备方法 |
| 2.4.1 水热法(一步法) |
| 2.4.2 旋涂法(两步法) |
| 2.5 表征方法与仪器 |
| 2.5.1 材料的物相结构测试 |
| 2.5.2 材料的性能测试 |
| 第三章 Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2的制备及上转换发光性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同Er~(3+)离子浓度对NaY(WO_4)_2形貌及上转换发光性能的影响 |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 Er~(3+)离子对NaY(WO_4)_2上转换微米粉体晶体结构的影响 |
| 3.2.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.3 不同Li~+离子浓度对Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2形貌及上转换发光性能的影响 |
| 3.3.1 样品的制备 |
| 3.3.2 样品的物相分析 |
| 3.3.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.4 Er~(3+)掺杂NaY(WO_4)_2纳米级粉体的制备及其上转换发光性能 |
| 3.4.1 样品的制备 |
| 3.4.2 样品的物相分析 |
| 3.4.3 样品的上转换发光性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 稀土掺杂NaYF_4的制备与上/下转换发光性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同制备溶剂对稀土掺杂NaYF_4形貌及上转换发光性能的影响 |
| 4.2.1 样品的制备 |
| 4.2.2 样品的物相分析 |
| 4.2.3 样品的上转换发光性能 |
| 4.3 不同Mn~(2+)离子浓度对稀土掺杂NaYF_4形貌及上转换发光性能的影响 |
| 4.3.1 样品的制备 |
| 4.3.2 样品的物相分析 |
| 4.3.3 样品的上转换发光性能 |
| 4.4 Tb~(3+)-Yb~(3+)共掺杂浓度对NaYF_4形貌及下转换发光性能的影响 |
| 4.4.1 样品的制备 |
| 4.4.2 样品的物相分析 |
| 4.4.3 样品的下转换发光性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 上/下转换薄膜的制备与光学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水热法(一步法) |
| 5.2.1 薄膜的制备 |
| 5.2.2 薄膜的物相结构 |
| 5.2.3 薄膜的光学性能 |
| 5.3 旋涂法(两步法) |
| 5.3.1 薄膜的制备 |
| 5.3.2 薄膜的表面形貌 |
| 5.3.3 薄膜的光学性能 |
| 5.3.4 薄膜的机械性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 上/下转换材料的应用探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 上转换材料在温度传感器上的应用 |
| 6.2.1 非侵入式温度传感器的原理 |
| 6.2.2 不同上转换材料的温度传感性能 |
| 6.3 上转换材料在红外探测器上的应用 |
| 6.3.1 红外探测器的制备 |
| 6.3.2 红外探测器的性能表征 |
| 6.4 下转换材料在太阳电池上的应用 |
| 6.4.1 太阳电池用量子剪裁薄膜的制备 |
| 6.4.2 太阳电池的性能表征 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）AlON透明陶瓷的微观结构及其对光学和力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 透明陶瓷的概述 |
| 1.1.1 透明陶瓷的分类 |
| 1.1.2 透明陶瓷透光机理 |
| 1.1.3 影响透明陶瓷光散射的因素 |
| 1.2 透明陶瓷的制备工艺 |
| 1.2.1 粉体制备 |
| 1.2.2 成型方式 |
| 1.2.3 透明陶瓷的烧结 |
| 1.2.4 烧结助剂在透明陶瓷烧结过程中的作用 |
| 1.3 AlON透明陶瓷的概述 |
| 1.3.1 AlON的晶体结构 |
| 1.3.2 AlON透明陶瓷的发展史 |
| 1.3.3 Al2O3-AlN的相图发展 |
| 1.3.4 AlON透明陶瓷的物化性质与优点 |
| 1.3.5 AlON透明陶瓷的制备工艺 |
| 1.4 本论文的研究任务及意义 |
| 第2章 原料和测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料和设备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 性能测试手段 |
| 第3章 AlON粉体低温分解及再合成对烧结的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 不同升温速率对AlON相分解的影响 |
| 3.3.2 不同的升温速率对于AlON相合成的影响 |
| 3.3.3 不同的升温速率对最终烧成的陶瓷样品光学性能的影响 |
| 3.3.4 水波纹样品的微观结构对光学均匀性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 新型烧结助剂CaO、MnO对 AlON陶瓷烧结性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 Y_2O_3-La_2O_3 烧结助剂体系的微观结构演变规律 |
| 4.3.2 CaO对 AlON陶瓷烧结的影响 |
| 4.3.4 MnO对 AlON陶瓷烧结的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 AlON陶瓷中孪晶界的演变及力学强化机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 AlON陶瓷中孪晶界的演变规律 |
| 5.3.2 晶界特征变化对力学性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 AlON多形体-AlON复合陶瓷的制备和性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）掺杂石榴石型Li7La3Zr2O12陶瓷电解质的制备与电导率研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 无机固态电解质的分类 |
| 1.2.1 NASICON型电解质 |
| 1.2.2 LISICON型电解质 |
| 1.2.3 钙钛矿型电解质 |
| 1.2.4 石榴石型电解质 |
| 1.3 LLZO的晶体结构和导电机理 |
| 1.3.1 Li_7La_3Zr_2O_(12)的晶体结构 |
| 1.3.2 四方相Li_7La_3Zr_2O_(12) |
| 1.3.3 立方相Li_7La_3Zr_2O_(12) |
| 1.4 石榴石结构固体电解质制备方法 |
| 1.4.1 传统固相反应法 |
| 1.4.2 溶胶–凝胶法 |
| 1.5 石榴石结构固体电解质改性手段 |
| 1.5.1 石榴石结构固体电解质的参杂改性 |
| 1.5.2 石榴石结构固体电解质的工艺优化 |
| 1.6 固态电解质存在的问题及解决途径 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料与仪器 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验仪器 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 Ta掺杂LLZO粉体的制备 |
| 2.3.2 Ta掺杂LLZO陶瓷块体制备 |
| 2.4 材料的表征及性能测试 |
| 2.4.1 陶瓷密度测试及致密度计算 |
| 2.4.2 XRD物相分析 |
| 2.4.3 SEM形貌分析和EDS元素分析 |
| 2.4.4 电学性能测试 |
| 第3章 Ta掺杂LLZO陶瓷的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ta掺杂LLZO粉体的合成工艺研究 |
| 3.3 Ta掺杂LLZO陶瓷的烧结工艺研究 |
| 3.3.1 烧结温度对组织结构及电导率的影响 |
| 3.3.2 烧结时间对组织结构及电导率的影响 |
| 3.4 Ta掺杂LLZO陶瓷的组织结构和电导率研究 |
| 3.4.1 Ta掺杂LLZO陶瓷的XRD分析 |
| 3.4.2 Ta掺杂LLZO陶瓷的组织结构分析 |
| 3.4.3 Ta掺杂LLZO陶瓷的电导率研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 共掺杂LLZO陶瓷的制备与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掺杂可行性分析 |
| 4.3 Ba–Ta共掺LLZO陶瓷的组织结构和电导率研究 |
| 4.3.1 Li_(6.6+y)La_(3–y)Ba_yZr_(1.6)Ta_(0.4)O_(12) 的组织结构及电导率研究 |
| 4.3.2 Li_(6.4+y)La_(3–y)Ba_yZr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12) 的组织结构及电导率研究 |
| 4.4 Ca–Ta共掺LLZO陶瓷的组织结构和电导率研究 |
| 4.4.1 Li_(6.6+y)La_(3–y) Ca_yZr_(1.6)Ta_(0.4)O_(12) 的组织结构及电导率研究 |
| 4.4.2 Li_(6.4+y)La_(3–y) Ca_yZr_(1.4)Ta_(0.6)O_(12) 的组织结构及电导率研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、室温固相反应制备纳米KMn_8O_(16)粉体（论文参考文献）
- [1]γ-AlON陶瓷材料制备及缺陷效应研究[D]. 刘璐. 燕山大学, 2020(07)
- [2]硅酸钙基材料的制备工艺与应用研究[D]. 沈程程. 浙江工业大学, 2020(02)
- [3]钛酸钡基无铅多层陶瓷的制备、结构和大电卡效应的研究[D]. 简晓东. 广东工业大学, 2020(02)
- [4]基于石榴石型固体电解质的固态电池界面工程与性能优化[D]. 霍翰宇. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(01)
- [5]Li0.24La0.587TiO3固态电解质材料的掺杂改性及电学性能研究[D]. 姚瑞君. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]Ce/Mn掺杂石榴石基荧光陶瓷的制备及发光性能研究[D]. 张芸莉. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [7]复合结构二氧化钒基纳米粉体制备及性能研究[D]. 陈云翔. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [8]上/下转换材料的制备及其光辐射性能研究[D]. 姚函妤. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [9]AlON透明陶瓷的微观结构及其对光学和力学性能的影响[D]. 郭惠露. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)
- [10]掺杂石榴石型Li7La3Zr2O12陶瓷电解质的制备与电导率研究[D]. 龚钰. 哈尔滨工业大学, 2019(02)