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Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料的制备、表征及荧光性能的研究
作 者: 闫丽娜
导 师: 孙晶
学 校: 长春理工大学
专 业: 无机化学
关键词: Cr3+,Nd3+ YAGG 激光陶瓷原料 共沉淀法 溶胶-凝胶燃烧法 能量传递
分类号: TQ174.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
制备高性能透明激光陶瓷材料的前提和关键是其原料的合成,本论文以尿素共沉淀法、碳酸氢铵反滴共沉淀法、柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法和EDTA-柠檬酸联用溶胶-凝胶燃烧法,制备了Cr3+,Nd3+:YAGG激光陶瓷原料,利用TG-DTA.XRD.IR.SEM及荧光光谱表征方法对制备的Cr3+,Nd3+:YAGG的相变过程、组成、形貌以及荧光性能等进行了分析。XRD.TG-DTA和IR测试结果表明,四种方法制备的样品均在800℃形成YAGG纯相。SEM观察发现,EDTA-柠檬酸联用凝胶燃烧法制备的样品分散性最好,粒径约为60nm。尿素共沉淀法制备样品经煅烧后,颗粒粒径最小,约为30nm,但分散性较差。荧光光谱测试结果表明,尿素共沉淀法、碳酸氢铵反滴共沉淀法和EDTA-柠檬酸联用溶胶-凝胶燃烧法方法制备的样品,在800℃煅烧后样品最强的荧光发射峰均位于1064nm,对应于Nd3+的4F3/2→4I11/2跃迁,且发现Cr3+,Nd3+(?)司发生能量传递。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 目录 6-8 第一章 绪论 8-21 1.1 引言 8 1.2 铬钕双掺钇铝镓石榴石(Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG)简介 8-12 1.2.1 钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12),YAG)的结构与性质 8-9 1.2.2 掺杂离子 9-11 1.2.3 铬钕双掺钇铝镓石榴石 11-12 1.3 影响激光陶瓷透光性能的主要因素 12-14 1.4 激光陶瓷原料的制备方法 14-16 1.4.1 固相合成法 14 1.4.2 气相反应法 14 1.4.3 化学沉淀法 14 1.4.4 溶胶-凝胶法(Sol-Gel法) 14-16 1.4.5 低温燃烧合成法 16 1.5 激光与固体激光器 16-18 1.6 激光陶瓷的研究进展 18-19 1.7 本论文的主要研究目的和内容 19-21 1.7.1 研究目的 19 1.7.2 研究内容 19-21 第二章 尿素共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料及性能研究 21-31 2.1 实验原理简介 21 2.2 实验部分 21-23 2.2.1 实验药品和实验仪器 21-22 2.2.2 尿素共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料 22-23 2.2.3 表征方法 23 2.3 结果与讨论 23-30 2.3.1 XRD分析 23-24 2.3.2 TG-DTA分析 24-26 2.3.3 SEM分析 26-28 2.3.4 IR分析 28-29 2.3.5 荧光光谱 29-30 2.4 本章小结 30-31 第三章 碳酸氢铵反滴共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG陶瓷原料及其性能研究 31-41 3.1 实验原理及实验影响因素 31 3.2 实验部分 31-34 3.2.1 实验药品和实验仪器 31-32 3.2.2 碳酸氢铵反滴共沉淀法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料 32-33 3.2.3 表征方法 33-34 3.3 结果与讨论 34-40 3.3.1 XRD分析 34-35 3.3.2 TG-DTA分析 35-36 3.3.3 SEM分析 36-38 3.3.4 IR分析 38-39 3.3.5 荧光光谱 39-40 3.4 本章小结 40-41 第四章 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料及其性能研究 41-58 4.1 实验原理及实验的影响因素 41-42 4.2 实验部分 42-45 4.2.1 实验药品和实验仪器 42-43 4.2.2 溶胶-凝胶燃烧法制备Cr~(3+),Nd~(3+):YAGG激光陶瓷原料 43-44 4.2.3 表征方法 44-45 4.4 结果与讨论 45-56 4.4.1 XRD分析 45-48 4.4.2 TG-DTA分析 48-49 4.4.3 SEM分析 49-53 4.4.4 IR分析 53-54 4.4.5 荧光光谱分析 54-56 4.5 本章小结 56-58 结论与展望 58-60 致谢 60-61 参考文献 61-65
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 硅酸盐工业 > 陶瓷工业 > 基础理论
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