浙江省自然科学基金(R4100364)
- 作品数:8 被引量:29H指数:3
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- 相关机构:宁波大学宁波工程学院华盛顿大学更多>>
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- 相关领域:一般工业技术理学化学工程更多>>
- 纳米硫化铜近红外吸收材料被引量:9
- 2013年
- 采用新型超声喷雾法技术,把摩尔分数都为0.5%的Cu(NO3)2和Na2S水溶液分别作为初始反应溶液,调节溶液体系的pH值在6~8,把经过超声雾化后的Cu(NO3)2溶液逐步加入到处于强力搅拌的Na2S水溶液中,经陈化过滤后获得纳米半导体硫化铜(CuxS,1≤x≤2)粉体。分析了不同热处理温度与原料配比对获得的硫化铜纳米颗粒化学成分的影响,用X射线粉末衍射仪表征了纳米硫化铜粒子的晶相与化学组成,并采用扫描电镜观察了相应化学组成的粒子晶相形貌,测定了不同化学组分纳米硫化铜粒子从可见到近红外胶体状的吸收和透射光谱。研究表明不同化学组成的纳米硫化铜对近红外光都具有显著的吸收效应,这是由于电子在硫化铜半导体纳米粒子能带中的跃迁所致,同时这些半导体粒子对可见光具有很高透过性,但其可见光透射率随着纳米粒子从Cu2S趋向CuS而略有下降。
- 徐磊夏海平胡敏杰
- 关键词:近红外吸收
- 超声喷雾共沉淀法制备的Lu_3Al_5O_(12)∶Eu^(3+)纳米粉体发光特性被引量:3
- 2011年
- 采用新型超声喷雾共沉淀法技术,以Lu2O3、Eu2O3、Al(NO3)3.9H2O为原料,制备了不同浓度Eu3+离子掺杂的Lu3Al5O12纳米粉体.用X射线粉末衍射表征了获得纳米粉体的相,用扫描电镜观察了纳米粒子的形貌.测定了粉体的激发光谱、7F0-5 D2声子边带谱与发射光谱.研究了不同高温烧结温度与Eu3+掺杂浓度对纳米粒子的发光强度与粒子形貌的影响规律.研究表明,当烧结温度高于900℃时,粉体发光强度明显增强,并且随着煅烧温度的增加,发光强度有所增强.Eu3+离子的最佳掺杂浓度为5~7mol%.根据稀土离子Eu3+光学跃起矩阵元的特点,从发射光谱获得Eu3+光学跃起的J-O参量Ω2与Ω4.在Eu3+掺杂浓度均为5mol%时,其强度参量达最小,电-声子耦合最强.然后随着掺杂浓度的进一步提高,强度参量略有增加,电-声子耦合减弱.说明Eu-O键强增加,共价性增强,Eu3+的局域环境对称性降低.Ω2值低于Eu3+在玻璃与晶体基质中的情况,这是由于纳米粒子中存在着大量的缺陷以及晶体的结构畸变导致纳米粒子的对称性下降所致.
- 胡元夏海平张丽
- 关键词:LUAG纳米粉体
- 掺Bi离子锗铌酸盐红外发光玻璃的研究
- 2012年
- 用高温熔融法制备了Bi_2O_3掺杂的(0.9-x)GeO_(2-x)Nb_2O_5-0.1BaO(含量x为摩尔分数,x=0,0.04,0.07,0.1)系列玻璃.测定了玻璃样品的差热分析(DTA)曲线、吸收光谱、发射光谱及X射线光电子能谱(XPS).从DTA曲线分析得到玻璃的结晶起始温度与软化温度之差(T_x-T_g)达200℃以上.吸收光谱中可观察到位于500,700,808和1000 nm处的吸收峰,并随着Nb_2O_5含量x的增加吸收边带发生红移.在波长为808 nm激光激发下,观察到发光中心位于1300 nm处、荧光光谱半高宽约为200 nm的宽带发光.荧光强度随Bi_2O_3掺杂量δ的增加先增强后减弱,当掺杂量δ达到约0.01时,荧光强度达到最强.随着Nb_2O_5含量x从0.04增加到0.1时,荧光强度逐步减弱.样品的XPS峰分别位于159.6和164.7 eV,它们介于Bi^(3+)与Bi^(5+)的特征结合能之间,因此Bi^(3+)与Bi^(5+)可能同时存在于玻璃基质中.从XPS及Bi离子的发光特性推断,宽带的荧光发射可能起因于Bi^(5+).随着Nb_2O_5含量x的增加,荧光强度逐步减弱.分析认为,Nb_2O_5取代GeO_2后形成了NbGe缺陷,需要低价Bi离子进行电子补偿,因而抑制了Bi^(5+)形成,致使荧光强度减弱.
- 赵鹤玲夏海平罗彩香徐军
- 关键词:荧光光谱X射线光电子能谱
- 用Z-扫描技术研究卟啉铜偶合TiO_2/SiO_2有机-无机材料的非线性吸收特性被引量:1
- 2012年
- 应用溶胶-凝胶技术,成功地把5,10,15,20-四(4-磺酸苯基)卟啉铜掺杂到SiO_2/TiO_2无机凝胶中,制备成有机-无机复合材料.采用开孔Z-扫描技术,使用波长532 nm、脉宽7ns的YAG脉冲激光为光源,测定了不同浓度卟啉铜掺杂的SiO_2/TiO_2凝胶Z-扫描曲线.应用Z扫描理论对获得的曲线进行分析与理论拟合,得到复合材料的非线性吸收系数.这些非线性吸收是由材料中卟啉铜的单聚体与二聚体的反饱和吸收所引起.研究表明,随着掺杂浓度的增大,复合材料的非线性吸收明显增强.掺杂浓度为1.11×10^(-4)(A2),1.48×10^(-4)(A3)与3.01×10^(-4)mol/L(A4)凝胶的非线性吸收系数分别为1.705×10^(-11),1.892×10^(-11)和4.854×10^(-11)m/W.讨论了单聚体与二聚体的浓度变化对非线性吸收的影响.随着掺杂浓度的增加,凝胶中二聚体与多聚体含量的增加,导致非线性吸收系数的增大.同时测定了无机材料对该光源的抗激光损伤阈值为~5.J/cm^2.
- 庄晓波夏海平
- 关键词:卟啉Z-扫描光限幅
- Lu_3Al_5O_(12):Ce^(3+)纳米粉体的超声喷雾共沉淀法制备及发光特性被引量:2
- 2014年
- 采用新型的超声喷雾共沉淀法(UACM)技术,以Lu2O3、Ce(NO3)3、Al(NO3)3·9H2O为原料,制备了不同浓度Ce3+离子掺杂的Lu3Al5O12(LuAG)纳米粉体,并研究了粉体在不同温度下的烧结性能,对所获得的纳米粉体进行了X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和发射光谱等测试与分析.结果显示:应用UACM法制备的LuAG:Ce粉体颗粒具有分散性好、颗粒度均匀,粒径分布范围窄(20~40nm).在氮气氛下,经1200℃处理后,LuAG:Ce具有最强的508nm荧光发射带,Ce3+离子在粉体内的最佳掺杂摩尔分数为0.7.
- 王冬杰胡元夏海平汪俊龙
- 关键词:LUAG纳米粉体
- Ce3+掺杂高密度氧化物玻璃的闪烁性能研究被引量:7
- 2012年
- 用高温熔融法制备了以SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-Gd_2O_3为基质系统Ce^(3+)掺杂的玻璃样品,测试样品的密度、紫外—可见透射光谱、紫外激发光谱和主要的闪烁性能,并且把一部分闪烁性能和PbWO晶体及BGO晶体做比较.着重研究了不同Ce^(3+)掺杂浓度与Gd^(3+)离子的含量对玻璃样品闪烁性能的影响规律.结果表明:玻璃样品具有较大的密度;样品的X射线激发发射光谱发射峰位置都在390 nm左右,当Ce^(3+)离子的掺杂浓度为1.0 mol%(摩尔分数)、Gd_2O_3含量为15 mol%时,玻璃样品的发光峰强度达到BGO晶体发光强度的90%;同样验证了Ce^(3+)离子具有浓度猝灭效应;Gd^(3+)可以敏化Ce^(3+)离子发光,但是Gd^(3+)离子到达一定浓度时,反而会产生猝灭效应,降低了Ce^(3+)离子的发光.Ce^(3+)离子掺杂SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-Gd_2O_3系统的闪烁玻璃有望替代闪烁晶体广泛应用于高能物理中.
- 杨斌张约品徐波来飞夏海平赵天池
- 关键词:氧化物玻璃
- 多元金属硫化物的近红外吸收性能被引量:5
- 2013年
- 采用新型超声喷雾共沉淀技术,以Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Ba(NO3)2、Gd2O3、Cu(NO3)2和Na2S为原料制备Cu5FeS4,BaCu2S2,CuGd2S4,CuAlS24种金属硫化物纳米粉体,用X射线粉末衍射仪表征了多元金属硫化物纳米粒子的晶相结构;采用扫描电镜观察了多元金属硫化物的晶相形貌,并测定了纳米粒子从可见到近红外的胶体状吸收和透过光谱。研究表明不同化学组成的纳米硫化铜对近红外光都具有显著的吸收增强效应,同时对可见光波段具有很高的透过率,这种具有特殊光学吸收特性的纳米金属硫化物有望成为新型太阳能热屏蔽器件的新材料。
- 徐磊夏海平
- 关键词:近红外吸收
- Bi/Tm共掺TiO_2-BaO-SiO_2-Ga_2O_3玻璃光谱特性与能量转换机理研究被引量:3
- 2013年
- 用高温熔融法制备了Bi、Tm、Bi/Tm掺杂TiO2-BaO-SiO2-Ga2O3玻璃系统。在808 nm激光激发下,与Tm单掺杂玻璃相比,Bi/Tm共掺玻璃中Tm3+的3H4→3F4跃迁荧光(~1485 nm)得到了显著的增强,而Tm3+的3F4→3H6跃迁荧光(~1810 nm)减弱。在980 nm激光激发下,Tm单掺玻璃中没有观察到Tm离子的特征发光,而在Bi/Tm共掺玻璃中观察到Tm3+的3F4→3H6跃迁荧光(~1810 nm)。这是由于在808和980 nm激光二极管(LD)各自激发下,Bi/Tm共掺玻璃中活性Bi离子的近红外发光能量传递给Tm3+,分别产生3F4→3H4与3H6→3H5跃迁所致。采用Inokuti-Hirayama模型,分析了该玻璃体系中Bi→Tm的能量传递机理。结果表明,Bi→Tm的能量传递属于电偶极–偶极相互作用。
- 唐汉夏海平
- 关键词:近红外发光