掺钕氧化钪激光透明陶瓷纳米粉体的合成及研究
来源期刊:稀有金属2012年第2期
论文作者:张吉 桑晓光 王毅 秦敏 李晓东
文章页码:282 - 285
关键词:复合沉淀剂;Nd:Sc2O3纳米粉;共沉淀法;硝酸盐;
摘 要:研究了化学共沉淀法合成Nd:Sc2O3纳米粉的工艺。以Sc2O3为基质材料,掺杂0.5%(原子分数)的Nd3+,添加适量聚乙二醇(PEG)和(NH4)2SO4作为分散剂,以氨水(NH3.H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3)混合溶液作复合沉淀剂,采用化学共沉淀法获得了碱式稀土碳酸盐前躯体,在1100℃下煅烧该前躯体4 h,制备出性能良好的Nd:Sc2O3纳米粉。采用热重-差热分析仪(TG/DSC)、红外光谱分析仪(IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对Nd:Sc2O3前躯体和煅烧后的粉体进行表征。实验结果表明:在室温下,用氨水和碳酸氢铵混合溶液作为复合沉淀剂合成出的前躯体为碱式稀土碳酸盐。通过XRD和EDS能谱分析,Nd3+完全固溶于Sc2O3的立方晶格中,这将有利于制备激光透明陶瓷。在1100℃的温度下煅烧此前躯体得到的Nd:Sc2O3纳米粉具有颗粒粒度小(约50 nm)、分散性好、团聚程度轻、结晶良好的性能。因此,采用此工艺合成的粉体将有可能制备出的Nd:Sc2O3透明陶瓷。
张吉1,2,桑晓光1,王毅1,秦敏1,李晓东3
1. 东北大学理学院2. 中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队3. 东北大学材料与冶金学院
摘 要:研究了化学共沉淀法合成Nd:Sc2O3纳米粉的工艺。以Sc2O3为基质材料,掺杂0.5%(原子分数)的Nd3+,添加适量聚乙二醇(PEG)和(NH4)2SO4作为分散剂,以氨水(NH3.H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3)混合溶液作复合沉淀剂,采用化学共沉淀法获得了碱式稀土碳酸盐前躯体,在1100℃下煅烧该前躯体4 h,制备出性能良好的Nd:Sc2O3纳米粉。采用热重-差热分析仪(TG/DSC)、红外光谱分析仪(IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对Nd:Sc2O3前躯体和煅烧后的粉体进行表征。实验结果表明:在室温下,用氨水和碳酸氢铵混合溶液作为复合沉淀剂合成出的前躯体为碱式稀土碳酸盐。通过XRD和EDS能谱分析,Nd3+完全固溶于Sc2O3的立方晶格中,这将有利于制备激光透明陶瓷。在1100℃的温度下煅烧此前躯体得到的Nd:Sc2O3纳米粉具有颗粒粒度小(约50 nm)、分散性好、团聚程度轻、结晶良好的性能。因此,采用此工艺合成的粉体将有可能制备出的Nd:Sc2O3透明陶瓷。
关键词:复合沉淀剂;Nd:Sc2O3纳米粉;共沉淀法;硝酸盐;