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掺杂ZnO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的研制及吸收光谱特性
Preparation and absorption spectra of doped ZnO-AI2O3-SiO2 glass ceramics
【Author】 WANG Hong-ying, XIA Hai-ping, ZHANG Jian-li,WANG Jin-hao (Laboratory of Photo-Electronic Materials, Ningbo University, Ningbo 315211, China)
【机构】 宁波大学光电子功能材料研究所；
【摘要】 在ZnO-Al203-SiO2系统玻璃中掺入少量晶核剂TiO2,再掺入过渡金属离子和稀土离子,在高温下熔制得到透明母体玻璃。对上述玻璃进行晶化热处理,最后得到透明微晶玻璃。测定了晶化前后玻璃的密度与硬度变化。用差热分析(DTA)确定晶化温度,用X射线粉末衍射确定微晶相,并用透射电镜观察了晶相的形貌。测定并讨论了所得微晶玻璃在紫外波段至近红外波段的吸收光谱特性。研究结果表明:微晶化后的密度与硬度都增大。掺杂于微晶玻璃中的Cr离子和Co离子的吸收光谱在微晶前后发生较大差异,而其余均未明显变化,这一现象归属于掺杂离子所处的不同位置所致。
【Abstract】 The glass ceramics doped rare earth and transition metal ions were obtained and based on the controlled nucleation and crystallization of ZnO-Al2O3-SiO2 system glasses containing TiO2 as nucleating agent. The temperature of nucleation and crystallization was determined with DTA analysis. The microstructure and optical properties of the heated samples were studied by using X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy(TEM), absorption spectroscopy. The results show that the density and rigidity of the glass ceramic increased compared with those of unheated glass, and the absorption spectra of the glass ceramics doped Cr3+ and Co2+ ions changed obviously, however the ones doped Cu2+ and Eu3+ ions were almost the same as those of their corresponding ones. The phenomena were explained from the different sites of ions in the matrix.
【Key words】 glass ceramic； absorption spectra； ZnO-AI2O3-SiO2； rare earth ion； transition metal ion；
- 【会议录名称】 第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ
- 【会议名称】第五届中国功能材料及其应用学术会议
- 【会议时间】2004-09
- 【会议地点】中国北京·秦皇岛
- 【分类号】TQ171
- 【主办单位】国家仪表功能材料工程技术研究中心、国家“863”计划新材料领域专家委员会、中国仪器仪表学会仪表材料学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国复合材料学会、中国有色金属学会、重庆仪表材料研究所、北京有色金属研究总院、包头稀土研究院、钢铁研究总院、北京工业大学、燕山大学、山东大学、云南大学、上海交通大学、华中科技大学、天津大学、四川大学、湖南大学、大连理工大学、南京大学、清华大学、西南师范大学、北京科技大学、北京大学、厦门大学、中南大学、电子科技大学、重庆大学、福州大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、武汉大学、西安理工大学、北京交通大学、西北工业大学、苏州大学、东北大学、复旦大学、武汉理工大学、浙江大学、北京理工大学、北京航空航天大学、中国科技大学、西南交通大学、南开大学、《功能材料与器件学报》编辑部、《功能材料》编辑部