玻璃陶瓷的制备与应用

玻璃陶瓷的制备与应用

一、玻璃陶瓷的制备及应用(论文文献综述)

刘丽敏[1](2021)在《氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究》文中提出稀土掺杂荧光材料在高压电力系统、油井、生物医学检测等特殊测温领域具有广阔前景,成为国际上的研究热点。氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷具有声子能量低、高灵敏度、热稳定性好和易制备加工等优点,在上述应用领域具有优势。因此,开展氟磷灰石荧光透明玻璃陶瓷材料的研制具有重要的理论意义和应用前景。本文通过高温熔融法制备了稀土掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3、BaF2-ZnO-P2O5-B2O3磷酸盐和CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃,并通过可控析晶成功制备了氟磷灰石透明玻璃陶瓷。通过DSC、XRD、拉曼光谱和红外光谱分析了玻璃的结构和热稳定性;采用TEM表征手段分析氟磷灰石玻璃陶瓷的结构和微观形貌。通过测试稀土掺杂玻璃和玻璃陶瓷的透过光谱、激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线研究其发光机制、光学性能和能量传递过程。通过CIE 1931软件计算样品的色坐标和色温。最后利用荧光强度比技术研究样品的光学温敏特性。主要的实验研究结果如下:1.CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Yb3+/Ho3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的红外光谱和拉曼光谱表明玻璃中的结构基团为[BO4],[BO3]和[PO4]。从Yb3+/Ho3+掺杂玻璃的变功率发射光谱可得到Ho3+在546 nm和659 nm处吸收的激光光子n数量分别为1.71和2.05,说明只有两个光子参与了5F4/5S2→5I8和5F5→5I8跃迁过程。Yb3+/Ho3+掺杂玻璃在980 nm激发下,在453-653 K范围内的绝对灵敏度为0.05 K-1,在653K时,相对灵敏度Sr达到最大值9×10-2%K-1。在Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系中,通过荧光寿命和Inokuuti-Hirayama模型理论分析Tb3+/Eu3+在玻璃中是以Tb3+→Eu3+的电偶极子-电偶极子相互作用形式进行能量传递。在378 nm近紫外光激发下,Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在403-753 K内的绝对灵敏度为1.86%K-1,相对灵敏度在753 K时达到最大1.24%K-1;Tb3+/Eu3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在660℃热处理4h析出氟磷灰石(Ca5(PO4)3F,FAP)纳米晶体,大大提高了荧光强度。Tb3+/Eu3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在403-753 K内的绝对灵敏度为1.90%K-1,最大相对灵敏度为3.4%K-1(753 K)。2.BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系:Tb3+/Eu3+和Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃的XRD图谱说明玻璃样品均是长程无序的非晶体结构。Tb3+/Eu3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在630℃热处理4h析出纳米氟磷灰石(Ba5(PO4)3F,B-FAP)。Tb3+/Eu3+掺杂Ba5(PO4)3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在398-573 K温度范围内,最大绝对灵敏度为0.42%K-1(398 K),相对灵敏度为3.4%K-1。Tb3+/Sm3+掺杂BaF2-ZnO-P2O5-B2O3体系玻璃在610℃热处理4h析出纳米氟磷灰石(Ba5(PO4)3F)。从Tb3+/Sm3+吸收和发射光谱之间的光谱重叠可以看出,Tb3+/Sm3+在Ba5(PO4)3F中的能量传递ET是从(Tb3+)供体到(Sm3+)受体。Tb3+/Sm3+掺杂Ba5(PO4)3F透明玻璃陶瓷在378 nm近紫外光激发下,在298-573 K温度范围内具有良好的温敏特性。在298 K时,绝对灵敏度和相对灵敏度均为大最值,分别为0.36%K-1,0.55%K-1。3.CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系:玻璃在820℃热处理4h后制备出透明氟磷灰石玻璃陶瓷。氟磷灰石玻璃陶瓷GC820不同功率下的发射光谱说明了只有两个光子参与(2H11/2→4I15/2),(4S3/2→4I15/2)和(4F9/2→4I15/2)跃迁过程并产生绿色和红色UC发射。从Yb3+到Er3+的能量传递机制(ET)是Er3+在上转换发射能级上的最可能的途径。Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石玻璃陶瓷在303-678 K温度范围内具有良好的温敏特性。玻璃最大绝对灵敏度为0.68%K-1(678 K),最大相对灵敏度为1.70%K-1(303K)。Yb3+/Er3+掺杂氟磷灰石Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷在678 K时Sa最大值为0.69%K-1,在303 K时Sr最大值约为1.71%K-1。结果表明Yb3+/Er3+掺杂CaF2-ZnO-P2O5-Ca O-Si O2硅酸盐体系玻璃和Yb3+/Er3+掺杂Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷是一种非接触传感器中具有潜在应用的材料。

吕慧敏[2](2021)在《Dy3+/Eu3+掺杂含NaGd(WO4)2晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究》文中研究表明本文采用熔融-晶化法分别制备了Dy3+,Eu3+单掺和Dy3+-Eu3+双掺含Na Gd(WO4)2晶相的透明玻璃陶瓷。通过对X射线衍射图谱进行分析,确定在玻璃陶瓷中析出了Na Gd(WO4)2晶相。扫描电子显微镜照片表明随着热处理时间的增加,晶粒逐渐增多和长大,在热处理时间较长时,会发生晶粒接触现象;通过对光透过率曲线进行分析,发现光透过率随着热处理时间的增加而逐渐降低。结合X射线衍射、扫描电子显微镜照片和透过率曲线分析确定了Dy3+和Eu3+单掺,Dy3+-Eu3+双掺前驱体玻璃的最佳热处理条件分别为560℃/2 h、570℃/2 h和560℃/2 h。利用激发光谱和发射光谱讨论了Dy3+、Eu3+不同浓度掺杂时,玻璃陶瓷的发光强度。确定了Dy3+、Eu3+单掺的最佳掺杂百分含量分别为0.8%、0.9%,Dy3+-Eu3+双掺的最佳掺杂百分含量为0.8%-0.8%。Dy3+和Eu3+单掺含Na Gd(WO4)2晶相的玻璃陶瓷分别可以实现白光和红光发射。分别计算了Dy3+、Eu3+单掺和Dy3+-Eu3+双掺玻璃陶瓷样品的荧光寿命。通过分析Dy3+-Eu3+共掺玻璃陶瓷样品的荧光光谱和荧光寿命曲线,发现Dy3+和Eu3+之间存在能量传递,并计算了能量传递效率。在一定的条件下,Dy3+-Eu3+共掺玻璃陶瓷可以实现暖白光发射。计算了Dy3+、Eu3+单掺和Dy3+-Eu3+双掺玻璃陶瓷中稀土离子之间的临界距离,并研究了稀土离子之间的能量传递机制。表明Dy3+/Eu3+掺杂含Na Gd(WO4)2晶相的玻璃陶瓷在W-LED领域具有潜在的应用。

郭朝华[3](2021)在《Sm3+/Tb3+掺杂含Na3Y(PO4)2晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究》文中进行了进一步梳理目前,商用白色发光二极管(w-LEDs)可以使用芯片激发荧光粉来制造,但混合在环氧树脂中的荧光粉,在高温和高能激发下会变质,发黄。所以,一种新型的发光基质-透明玻璃陶瓷,具有与玻璃及单晶类似的透明度、可减少光透过的损失、提高发光效率等优点被人们广泛关注。因此,本文采用熔融-晶化法制备了Sm3+单掺,Tb3+单掺,Sm3+/Tb3+双掺含Na3Y(PO4)2晶相的玻璃陶瓷。结合差示扫描量热分析,X-射线衍射,扫描电子显微镜和光透过率分析分别确定了Sm3+单掺,Tb3+单掺,Sm3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷的热处理条件为:660℃、120 min,660℃、120 min,650℃、60 min。根据荧光光谱分析了不同浓度Sm3+、Tb3+掺杂时玻璃陶瓷的荧光强度,确定了Sm3+、Tb3+的最佳掺杂浓度为1.2%,2.0%,Sm3+/Tb3+双掺的最佳掺杂浓度为2.0%-2.0%。由荧光光谱可知Sm3+单掺,Tb3+单掺,Sm3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷发生了浓度猝灭现象,根据临界距离判断发生浓度猝灭的原因都为电多级相互作用。利用公式分别计算了Sm3+单掺,Tb3+单掺,Sm3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷的荧光寿命。通过分析Sm3+/Tb3+双掺玻璃陶瓷的荧光光谱和荧光寿命曲线,证明了Tb3+→Sm3+发生了能量转移,并计算了能量转移效率。通过调节Tb3+和Sm3+的掺杂配比可实现由绿光到冷白光的调谐发射。因此,在一定条件下,Sm3+/Tb3+双掺的玻璃陶瓷可实现白光发射。

王思颖[4](2021)在《Sm3+,Eu3+掺杂Na2O-La2O3-MoO3-SiO2系玻璃陶瓷的制备与发光性能研究》文中指出以Na2O-La2O3-MoO3-SiO2(NLMS)系玻璃陶瓷作为基质材料,在加入Sm3+、Eu3+以及Sm3+-Eu3+的前提下,通过熔融-晶化法分别制备出橙红光、红橙光以及红光发光材料。通过查阅文献确定组成NLMS系玻璃陶瓷所需的原料,根据控制变量法设计配方并进行实验,从而对前驱体玻璃的原料配比进行优化,确定最佳组成。通过高温熔融退火技术制备出前驱体玻璃样品,采用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜和透过率曲线对Sm3+单掺、Eu3+单掺和Sm3+-Eu3+共掺杂前驱体玻璃样品的最佳热处理条件进行讨论分析,最终确定:Sm3+单掺的成核温度条件为521℃/0.5 h、析晶条件为630℃/2 h;Eu3+单掺的成核条件为525℃/0.5 h、析晶条件为620℃/2 h;Sm3+-Eu3+共掺成核条件为511℃/0.5 h、析晶条件为630℃/2 h。通过激发光谱分别确定了Sm3+单掺、Eu3+单掺和Sm3+-Eu3+共掺杂玻璃陶瓷的最佳激发波长,并在特定激发波长下根据发射峰强度变化趋势确定了Sm3+,Eu3+和Sm3+-Eu3+在玻璃陶瓷样品中最佳掺杂浓度为:0.5%Sm2O3、0.7%Eu2O3和0.5%Sm2O3-0.7%Eu2O3,并探究了发生浓度猝灭的原因。计算了不同浓度的Sm3+、Eu3+和Sm3+-Eu3+共掺杂玻璃陶瓷样品的荧光寿命。通过Sm3+-Eu3+共掺杂玻璃陶瓷的发射光谱和荧光寿命证明了从Sm3+到Eu3+存在能量传递,计算了能量传递效率。通过改变Sm3+-Eu3+共掺杂的浓度,计算对应的色度坐标,可以实现从橙光区向红光区的移动,从而提高红光的色纯度,表明Sm3+-Eu3+共掺杂NLMS系玻璃陶瓷在红光材料领域具有可观的应用前景。

王彤[5](2021)在《Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究》文中研究说明稀土离子掺杂的发光材料在固态显色、固态照明等领域发挥着重要的作用。采用熔融-晶化法制备了一系列Eu3+单掺、Tm3+-Eu3+双掺、Eu3+-Tm3+-Dy3+三掺的透明玻璃陶瓷。分析稀土掺杂前驱体玻璃的差示扫描量热(DSC)曲线,选择以10℃为梯度,分别在640℃-670℃、630℃-670℃、650℃-680℃温度范围内对各体系的前驱体玻璃进行热处理,得到的玻璃陶瓷样品的X射线衍射(XRD)数据表明,玻璃陶瓷中析出的晶相是NaY(MoO4)2,并且稀土离子掺杂不会使晶相发生改变。对比不同热处理温度下,样品的XRD衍射峰相对强度和结晶度,选择合适的热处理温度。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了玻璃陶瓷的微观形貌,讨论了热处理时间对晶粒分布、尺寸和数量的影响。结合XRD、SEM和光透过率曲线,确定不同稀土掺杂玻璃陶瓷样品的最佳热处理时间,最终得到Eu3+单掺、Tm3+-Eu3+双掺、Eu3+-Tm3+-Dy3+三掺玻璃陶瓷的最佳热处理条件分别是660℃/3 h、660℃/2.5 h、670℃/2.5 h。对稀土掺杂玻璃陶瓷样品进行光谱分析,研究其发光性能。通过激发光谱选择合适的激发波长并讨论各个激发峰的归属。分析样品的发射光谱,对比不同浓度稀土掺杂玻璃陶瓷的发射峰强度,讨论稀土离子在玻璃陶瓷中的最佳掺杂浓度。结合理论计算,研究稀土离子发生浓度猝灭的原因及稀土离子之间的能量传递机理和能量传递效率。利用CIE软件计算稀土掺杂玻璃陶瓷样品的色度坐标,得到1.8%Eu3+单掺、0.4%Tm3+-1.3%Eu3+双掺、1.5%Eu3+-0.4%Tm3+-1.1%Dy3+三掺玻璃陶瓷的色度坐标分别为(0.6337,0.3635),(0.2778,0.1893),(0.3611,0.2919)。研究结果表明,Eu3+、Tm3+、Dy3+掺杂的透明玻璃陶瓷在固态照明和固态显色等领域具有潜在的应用价值。

李佳洁[6](2021)在《SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的制备与表征》文中认为Al2O3陶瓷是一种重要的结构材料,因其低廉的价格和优异的性能而备受关注,常被应用于结构工程、电子电路、耐热材料等方面。但是制备Al2O3陶瓷的烧结温度高,Al2O3晶粒在烧结保温过程中长大迅速,这不利于Al2O3陶瓷的力学性能,所以期望使用一种合适的烧结添加剂能够有效地抑制Al2O3陶瓷的晶粒长大。SiO2是制备Al2O3陶瓷常用的烧结助剂,因为SiO2本身也是一种廉价的材料,而且SiO2可以有效地抑制Al2O3晶粒长大,当数量足够时,可以形成过冷液相促进烧结过程降低烧结温度。这种细晶的陶瓷基复合材料可能具有良好的机械性能,截止目前,对于纳米级的SiO2/Al2O3复合材料的烧结制备却鲜有报道。因此,研究SiO2/Al2O3纳米复合材料的烧结特性对于硅酸盐玻璃材料与Al2O3基陶瓷材料的发展具有重要的意义。本文通过煅烧Al(NO3)3·9H2O-高能球磨-酸洗-电解质分级聚沉分离法制备了α-Al2O3纳米颗粒,平均颗粒尺寸为4.7 nm。将盐酸作为催化剂,通过溶胶凝胶法制备了颗粒尺寸同为4.7 nm的非晶态SiO2纳米颗粒。以所制α-Al2O3纳米颗粒作为烧结原料,所制非晶态SiO2纳米颗粒作为烧结添加剂,通过烧结的方式制备了一系列SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料。系统研究了低SiO2含量及高SiO2含量的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的烧结特性、微观结构和力学性能。通过压痕法测试了SiO2含量分别为3.5 vol%、16 vol%、35 vol%、50 vol%、85 vol%的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的显微硬度与断裂韧性。当SiO2含量较低时(3.5 vol%),SiO2既抑制Al2O3晶粒长大也抑制致密化过程。采用两步烧结法制备了3.5 vol%SiO2的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料,Al2O3平均晶粒尺寸28 nm,烧结体相对密度99.1%,显微硬度和断裂韧性分别为12.4 GPa和3.35 MPa·m1/2。当SiO2含量较高时(16 vol%、35 vol%、50 vol%、85vol%),随着SiO2含量增加,纳米复合材料的烧结温度明显降低,Al2O3平均晶粒尺寸减小。当SiO2含量为50 vol%时,在1150°C保温1 h后完全致密,Al2O3晶粒在烧结过程中不发生长大,平均晶粒尺寸为4.8 nm。随着SiO2含量增加,纳米复合材料的显微硬度与断裂韧性均降低。85 vol%SiO2的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的显微硬度与断裂韧性分别为9.4 GPa、1.12MPa·m1/2。本工作首次制备并研究了纳米结构的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的结构与性能,通过无压烧结制备出Al2O3含量在95 vol%以上(96.5 vol%)的SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料,其中Al2O3平均晶粒尺寸(28 nm)比无压烧结制备的具有最小晶粒尺寸的纯相Al2O3纳米晶陶瓷(34 nm)还要小。通过增加复合材料中SiO2的含量,在SiO2含量为50 vol%时,烧结体中Al2O3晶粒尺寸与烧结原料中Al2O3纳米颗粒尺寸基本一致,实现了烧结过程中完全抑制Al2O3晶粒长大。

段姗姗[7](2021)在《NASICON型锂离子固态电解质的结构调控与性能研究》文中指出固态锂离子电池由于其高安全性、高能量密度等优势是锂离子电池的重点研究方向。作为固态锂离子电池的核心组成部件,固态电解质的结构与性能直接制约着固态锂离子电池的发展,其中高离子电导率是先决条件,因此对固态电解质的锂离子传导性能优化一直都是研究重点内容。从材料结构设计角度,离子电导率主要受晶界结构和晶粒结构影响,本文选取目前广受关注的NASICON结构Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(LATP)和Li Zr2(PO4)3(LZP)作为研究对象,结合多种结构表征,如电化学应变原子力显微镜(Electrochemical Strain Microscopy,ESM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy,TEM)探究晶界结构与晶体结构对离子电导率的影响,此外利用同步辐射X光源探究固态电解质表面结构在不同环境中的变化及其对锂离子传导性能的影响。论文首先探究了晶界结构对离子传导性能的影响。晶界结构是限制高锂离子电导率的瓶颈因素,但影响晶界电导率的影响因素复杂多变,且目前对于材料中晶界结构的研究仍缺乏深度地认知。论文首先探讨了烧结温度对LATP玻璃结晶化过程中物相结构和微观形貌的影响。通过放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)可获得介于玻璃相与晶相之间,具有短程有序的相结构。结合ESM测试LATP玻璃陶瓷电解质的局部微观电化学响应,对比两种方式合成样品的晶界差异以及材料总离子电导率,提出两者差异主要在于晶界处短程有序相的生成。此外,通过B元素掺杂靶向优化玻璃陶瓷结构中晶界处玻璃相的结构与离子传导性能,提高了晶界电导率,最终提升材料整体离子电导率。其次,由于材料的晶体结构会影响离子迁移的指前因子与活化能,进而影响离子传输行为,故论文利用液相法可制备出室温下稳定的菱方相LZP陶瓷电解质,通过对合成过程中锂含量的优化可获得最高离子电导率1.91×10-4 S/cm,是目前所报道的此体系中的最大值。同时利用三价Ga3+元素在Li位和Zr位进行掺杂,获得微观形貌结构完全不同的Li1-3xGaxZr2(PO4)3(x=0,0.02,0.05,0.1)和Li1+xGaxZr2-x(PO4)3(x=0,0.02,0.05,0.1)陶瓷电解质,分别得到由指前因子决定和活化能决定的离子传输行为。结合结构表征、变频阻抗谱分析和热动力学分析研究影响指前因子、活化能的内在结构因素,强调迁移焓与活化熵对最终离子电导率的竞争性关系。此外对LZP进行多价元素掺杂,利用多重激发熵公式分析结构内部迁移熵的来源以及与Meyer-Neldel补偿定律的内在关系,对深入理解LZP电解质中的离子传输及设计优化离子电导率有指导意义。最后,研究了电解质在不同环境中表面结构对于离子传导性能的影响。固态电解质材料的环境稳定性会直接决定其制备、运输及使用条件,从而影响微观结构和最终离子传导性能。但目前对于环境稳定性的研究多采用离位表征数据,无法完全避免外界环境干扰,因此所获得的实验结论多存在出入。基于此,本文对获得的高性能LATP与LZP电解质材料利用同步辐射进行原位近常压X射线光电子能谱(Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy,APXPS)测试,对其进行表面结构分析。分别在Ar和H2O环境下对LATP与LZP结构表面进行原位探测,通过谱图半峰宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)的变化趋势建立与表面结构规整度的联系。研究发现LZP电解质在5 Torr H2O环境下具有更低的FWHM,证明水环境会使得材料结构规整度升高,结合外部结构与性能表征证明水环境会使结构内部离子迁移瓶颈尺寸增加,最终导致高离子电导率可达10-4S/cm。据此原位表征数据分析可能存在的反应机理,为今后优化NASICON固态电解质离子电导率提供新的思路。

高鹏文[8](2021)在《铜熔渣冷却凝固过程微晶化的特性及调控机制》文中研究指明铜熔渣是铜矿火法冶炼过程中一种以高温液态排放冷凝的固体废弃物,ICSG发布的统计数据预测,2020年铜产量将达到2030万t,相应的铜渣年产量将达到4000万t左右。铜渣成分多样、结构复杂,难以得到有效利用。如何解决产量巨大、排放温度高及对环境污染危害大的铜熔渣资源化问题成为了当前铜冶金行业可持续性发展的关键制约因素。本研究旨在铜熔渣尾渣熔融还原沉铁过程中调控熔渣组分,为熔渣陶瓷化提供了原料的基础条件,并采用熔融法制备玻璃陶瓷材料,以达到铜熔渣的高值化、无渣化利用,减轻环境污染、合理利用资源的目的。本研究以火法炼铜工业废渣为原料,采用熔融法制备玻璃陶瓷材料。首先采用直接熔融炭热还原分离出铜熔渣中部分有价金属铁、并有效控制熔渣中的组分比例的方法制备出了成型玻璃陶瓷材料,并对玻璃陶瓷材料的微观组织结构进行了研究。随后通过添加Ca O,Si O2,Al2O3,Mg O等来调控熔渣的结构和渣型,从而研究了铁含量对铜渣微晶玻璃制备及析晶的影响特性。同时对制备出的成型玻璃陶瓷材料的抗弯强度和抗压强度进行了比较。采用铜熔渣还原沉铁,控制熔渣组分中的铁氧化物(占熔渣的12.5 wt%左右)、Si O2和Ca O的含量(Ca O/Si O2的质量比为0.42),直接注模、快速冷凝成型的方法可以制得强度较高的成型玻璃陶瓷。通过一阶热处理的方式对成型玻璃陶瓷材料进行热处理时,900℃作为材料的晶化温度较为适宜,晶化时间宜5h左右,抗弯和抗压强度分别可达42.5 MPa和165.8 MPa;通过二阶热处理的方式对成型玻璃陶瓷材料进行热处理时,以695℃作为成型玻璃陶瓷的形核温度,835℃作为成型玻璃陶瓷的晶化温度,核化1 h,晶化3 h,抗弯和抗压强度分别可达43.1 MPa和167 MPa。在所制备的玻璃陶瓷中,透辉石为主要晶相,磁铁矿次之,同时也可能含有部分硅灰石相,平均晶粒尺寸在0.04μm和0.1μm之间。

黄庆[9](2021)在《HAw,球形SiO2,纳米SiO2修饰的HAw增强的玻璃陶瓷的制备及应用基础研究》文中指出羟基磷灰石晶须(HAw)具有优异的化学稳定性、良好的生物活性和骨传导性,被普遍用于陶瓷材料的增韧。但是,想要制备出一种既有良好力学性能和优良的生物活性,造价又较为低廉的牙科玻璃陶瓷复合材料仍然是一个挑战。本文采用溶胶凝胶法制备出Si O2-Na2O-K2O-Ca O-P2O5-Li2O-B2O3-Sn O2基生物玻璃陶瓷粉末,可降低烧结温度,并在粉末中加入不同含量的羟基磷灰石晶须(HAw)、球形氧化硅颗粒和纳米氧化硅表面修饰的羟基磷灰石晶须,压片脱模后烧结,形成玻璃陶瓷材料。借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、万能力学实验机、激光粒度分析仪、CCK-8实验等检测手段,研究了不同含量羟基磷灰石晶须(HAw)、球形氧化硅颗粒和纳米氧化硅表面修饰的羟基磷灰石晶须的加入对材料的力学性能和生物学性能的影响。在生物玻璃陶瓷粉末中加入10wt%的羟基磷灰石晶须(HAw),可以提高材料的抗压强度,抗压强度最高为137.9MPa,且材料无细胞毒性,矿化能力良好;而加入微米级的球形氧化硅颗粒可以提高材料的抗压强度、抗弯强度及其弹性模量,抗压强度最高为135.8MPa,抗弯强度为121.0MPa,弹性模量为70.8GPa。在玻璃陶瓷粉末中加入10wt%的纳米氧化硅表面修饰的羟基磷灰石晶须可以有效提高材料的抗压强度、抗弯强度及其弹性模量,抗压强度最高可达到153.9MPa,抗弯强度最高为130.0MPa,弹性模量最高为75.1GPa,同时提高其生物活性;加入了纳米氧化硅表面修饰的羟基磷灰石晶须的玻璃陶瓷的磷灰石沉积能力可以缩短为三天,并且无细胞毒性,细胞在材料上的增殖和铺展形态良好,表现出良好的细胞活性。本文研究结果表明,利用HAw、球形氧化硅颗粒和纳米氧化硅表面修饰的HAw作为填料,填充到生物玻璃陶瓷中,增强基体材料的力学性能和生物学性能是可行的。通过本实验合成的新型玻璃陶瓷材料在未来的牙科修复填充材料和整形外科填充材料方面具有潜在的应用前景。

王力颖[10](2021)在《Dy3+/Sm3+掺杂含磷酸钆钠晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究》文中研究指明传统的商用白色发光二极管(W-LED)存在显色指数低、荧光寿命短和污染环境等等缺点。为了找到W-LED的良好替代品,人们进行了不断的探索。稀土掺杂的玻璃陶瓷具有密封性好、显色指数高和环保等优点被人们发现。本文采用熔融-晶化法制备了Dy3+单掺、Sm3+单掺和Dy3+/Sm3+双掺含Na3Gd(PO4)2晶相的玻璃陶瓷。对制得的玻璃陶瓷进行X射线衍射测试,通过与标准卡片对比确定得到含Na3Gd(PO4)2晶相的玻璃陶瓷。结合差示扫描量热分析、X射线衍射、电子显微镜照片和透过率曲线确定Dy3+单掺、Sm3+单掺和Dy3+/Sm3+双掺玻璃陶瓷的最佳热处理条件分别为660℃/2 h、650℃/2 h和640℃/2 h。在最佳热处理条件下,三组玻璃陶瓷样品在可见光范围内的透过率分别为76.5%、82.5%和77.5%,且通过扫描电子显微镜照片发现玻璃陶瓷中晶粒分布均匀。通过激发光谱和发射光谱对不同掺杂浓度的Dy3+、Sm3+和Dy3+/Sm3+掺杂玻璃陶瓷的发光性能进行研究。由发射光谱强度确定了Dy2O3单掺、Sm2O3单掺和Dy2O3/Sm2O3双掺玻璃陶瓷样品的最佳掺杂浓度分别为0.7%、0.8%和0.7%-0.8%。估算了临界距离,发现引起浓度猝灭的主要原因为电多级相互作用。对Dy3+/Sm3+双掺玻璃陶瓷样品的发射光谱和荧光寿命分析,发现Dy3+到Sm3+之间存在能量传递,并计算了Dy3+到Sm3+的能量传递效率。进一步分析发现Dy3+到Sm3+的能量转移遵循偶极-四级相互作用。对Dy3+/Sm3+双掺玻璃陶瓷样品进行色度坐标分析,发现0.7%Dy2O3-0.8%Sm2O3掺杂玻璃陶瓷的色度坐标值接近白光区。说明Dy3+/Sm3+掺杂含Na3Gd(PO4)2晶相玻璃陶瓷在白色发光二极管(W-LED)领域具有潜在的应用价值。

二、玻璃陶瓷的制备及应用(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、玻璃陶瓷的制备及应用(论文提纲范文)

(1)氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 引言
    §1.2 稀土掺杂发光材料
        §1.2.1 稀土元素简介
        §1.2.2 稀土元素掺杂发光材料的发光机制
    §1.3 荧光玻璃和玻璃陶瓷
        §1.3.1 荧光玻璃材料
        §1.3.2 荧光玻璃陶瓷材料
    §1.4 基于荧光强度比技术的温度传感
        §1.4.1 基于荧光强度比温度传感的原理
        §1.4.2 基于荧光强度比温度传感的研究现状
    §1.5 氟磷灰石发光材料的研究现状
    §1.6 本论文研究意义和研究内容
        §1.6.1 研究意义
        §1.6.2 主要研究内容
第二章 实验方法与表征手段
    §2.1 样品的制备方法
    §2.2 实验药品和仪器设备
        §2.2.1 实验药品
        §2.2.2 实验仪器设备
    §2.3 实验表征方法
        §2.3.1 X射线衍射法物相分析(XRD)
        §2.3.2差热分析(DSC/DTA)
        §2.3.3 透射电子显微镜分析(TEM)
        §2.3.4 红外光谱分析(FT-IR)
        §2.3.5 拉曼光谱分析
        §2.3.6 透过光谱分析
        §2.3.7 荧光光谱和荧光寿命分析
        §2.3.8 变温发射光谱分析
        §2.3.9 色坐标(CIE)与色温分析
第三章 不同稀土离子掺杂氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究
    §3.1 前言
    §3.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃
        §3.2.1 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备
        §3.2.2 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的结构分析
        §3.2.3 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析
        §3.2.4 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递分析
        §3.2.5 Yb~(3+)/Ho~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析
    §3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃和玻璃陶瓷
        §3.3.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的制备
        §3.3.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的发光性能分析
        §3.3.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的能量传递及Inokuti-Hirayama模型分析
        §3.3.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃的荧光温敏特性分析
        §3.3.5 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析
        §3.3.6 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能与能量传递分析
        §3.3.7 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟硼酸盐玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析
    §3.4 本章小结
第四章 RE双掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构、发光性能和温敏特性研究
    §4.1 前言
    §4.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷
        §4.2.1 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺氟磷灰石玻璃和玻璃陶瓷的制备
        §4.2.2 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的结构分析
        §4.2.3 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B玻璃和氟磷灰石玻璃陶瓷的发光性能和能量传递分析
        §4.2.4 Tb~(3+)/Eu~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析
    §4.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷
        §4.3.1 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃的制备
        §4.3.2 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析
        §4.3.3 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺Ba-Zn-P-B体系玻璃和玻璃陶瓷发光性能与能量传递
        §4.3.4 Tb~(3+)/Sm~(3+)共掺氟磷灰石玻璃陶瓷的荧光温敏特性分析44
    §4.4 本章小结
第五章 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺硅酸盐玻璃和玻璃陶瓷的制备和发光性能研究
    §5.1 前言
    §5.2 Yb~(3+)/Er~(3+)掺杂CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃的制备
    §5.3 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的结构分析..
    §5.4 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-SiO_2体系玻璃和玻璃陶瓷的发光性能与能量传递
    §5.5 Yb~(3+)/Er~(3+)共掺CaF_2-ZnO-P_2O_5-Ca O-Si O_2体系玻璃和玻璃陶瓷的荧光温敏特性
    §5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    §6.1 总结
    §6.2 展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间主要研究成果

(2)Dy3+/Eu3+掺杂含NaGd(WO4)2晶相玻璃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 研究的意义和目的
    1.2 白光LED概述
        1.2.1 白光LED照明光源主要特点
        1.2.2 实现白光LED方法
    1.3 稀土离子发光理论
    1.4 稀土发光基质材料
    1.5 玻璃陶瓷概述
        1.5.1 玻璃的晶化过程
        1.5.2 玻璃陶瓷的制备方法
    1.6 钨酸盐发光材料的研究进展
        1.6.1 工艺
        1.6.2 结构
        1.6.3 性能和应用
    1.7 Dy~(3+)/Eu~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.7.1 Dy~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.7.2 Eu~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.7.3 Dy~(3+)/Eu~(3+)掺杂发光材料的研究进展
    1.8 粉体、陶瓷和晶体存在的问题
    1.9 课题的主要研究内容
第2章 实验
    2.1 实验材料及仪器
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 研究方案设计
    2.3 表征方法
        2.3.1 差示扫描量热分析(DSC)
        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 光透过率分析
        2.3.5 荧光光谱分析
        2.3.6 量子效率分析
第3章 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备及发光性能
    3.1 前驱体玻璃的组成及制备
    3.2 差示扫描量热分析(DSC)
    3.3 X射线衍射分析(XRD)
    3.4 扫描电子显微镜分析(SEM)
    3.5 光透过率分析
    3.6 发光性能研究
        3.6.1 激发光谱和发射光谱研究
        3.6.2 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷量子效率研究
        3.6.3 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品荧光寿命研究
        3.6.4 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品色度坐标
    3.7 本章小结
第4章 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备及发光性能
    4.1 前驱体玻璃组成
    4.2 差示扫描量热分析(DSC)
    4.3 X射线衍射分析(XRD)
    4.4 扫描电子显微镜分析(SEM)
    4.5 光透过率分析
    4.6 发光性能研究
        4.6.1 激发和发射光谱研究
        4.6.2 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的荧光寿命研究
        4.6.3 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的色度坐标
    4.7 本章小结
第5章 Dy~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备及发光性能
    5.1 前驱体玻璃的组成
    5.2 差示扫描量热分析
    5.3 X射线衍射分析
    5.4 扫描电子显微镜分析(SEM)
    5.5 光透过率分析
    5.6 发光性能研究
        5.6.1 激发和发射光谱研究
        5.6.2 Dy~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷的能量传递研究
        5.6.3 Dy~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷样品荧光寿命研究
        5.6.4 Dy~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷的色度坐标和色温
    5.7 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论与创新点
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(3)Sm3+/Tb3+掺杂含Na3Y(PO4)2晶相玻璃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 选题目的和意义
    1.2 玻璃陶瓷概述
        1.2.1 玻璃陶瓷的组成
        1.2.2 玻璃陶瓷的制备方法
    1.3 稀土离子掺杂发光材料国内外研究现状
        1.3.1 Sm~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.3.2 Tb~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.3.3 Sm~(3+)/Tb~(3+)掺杂发光材料的研究进展
    1.4 磷酸盐发光材料的研究进展
    1.5 本论文的主要研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验仪器和材料及设备
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验材料
    2.2 样品的制备方法
    2.3 样品的表征
        2.3.1 差示扫描量热分析(DSC)
        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 光透过率分析
        2.3.5 荧光光谱分析
第3章 Sm~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    3.1 基质玻璃的组成及制备
    3.2 Sm~(3+)掺杂玻璃和玻璃陶瓷的表征
        3.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        3.2.2 X-射线衍射分析(XRD)
        3.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        3.2.4 光透过率分析
    3.3 Sm~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品发光性能研究
        3.3.1 Sm~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品的激发光谱和发射光谱
        3.3.2 Sm~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品荧光寿命研究
        3.3.3 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品色度坐标
    3.4 本章小结
第4章 Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    4.1 基质玻璃的组成及制备
    4.2 Tb~(3+)掺杂透明玻璃和玻璃陶瓷样品的表征
        4.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        4.2.2 X射线衍射分析(XRD)
        4.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        4.2.4 光透过率分析
    4.3 Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品发光性能研究
        4.3.1 Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品的激发和发射光谱
        4.3.2 Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品荧光寿命研究
        4.3.3 Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品色度坐标
    4.4 本章小结
第5章 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺透明玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    5.1 基质玻璃的组成及制备
    5.2 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺玻璃和玻璃陶瓷的表征
        5.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        5.2.2 X射线衍射分析(XRD)
        5.2.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        5.2.4 光透过率分析
    5.3 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺透明玻璃陶瓷样品发光性能研究
        5.3.1 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺透明玻璃陶瓷样品的激发光谱和发射光谱
        5.3.2 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺透明玻璃陶瓷样品荧光寿命研究
        5.3.3 Sm~(3+)/Tb~(3+)双掺玻璃陶瓷样品能量传递
        5.3.4 Sm~(3+)/Tb~(3+)掺杂透明玻璃陶瓷样品色度坐标
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论及创新点
        6.1.1 结论
        6.1.2 创新点
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(4)Sm3+,Eu3+掺杂Na2O-La2O3-MoO3-SiO2系玻璃陶瓷的制备与发光性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 本论文研究目的和意义
    1.2 玻璃陶瓷的概述
    1.3 玻璃陶瓷的制备工艺
        1.3.1 烧结法
        1.3.2 溶胶-凝胶法
        1.3.3 熔融-晶化法
    1.4 稀土发光材料
        1.4.1 发光原理
        1.4.2 稀土离子之间的能量传递
        1.4.3 Sm~(3+),Eu~(3+)单掺及Eu~(3+)-Sm~(3+)共掺发光材料的研究进展
    1.5 稀土碱金属双钼酸盐发光材料
        1.5.1 稀土碱金属双钼酸盐的结构
        1.5.2 稀土碱金属双钼酸盐的研究进展
    1.6 存在的问题
    1.7 本论文的主要研究内容
第2章 实验
    2.1 实验路线设计
        2.1.1 配方设计
        2.1.2 实验流程
    2.2 实验原料及设备
    2.3 玻璃陶瓷的制备
    2.4 性能表征
        2.4.1 差示扫描量热分析(DSC)
        2.4.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.4.4 光透过率分析
        2.4.5 荧光光谱分析
        2.4.6 色度坐标分析(CIE)
第3章 Sm~(3+)掺杂NLMS系玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    3.1 前言
    3.2 前驱体玻璃的原料配比
    3.3 差示扫描量热分析(DSC)
    3.4 X射线衍射分析(XRD)
    3.5 X-射线能谱分析(EDS)
    3.6 扫描电子显微镜分析(SEM)
    3.7 透过率分析
    3.8 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷发光性能的研究
        3.8.1 荧光光谱分析
        3.8.2 荧光寿命分析
        3.8.3 色度坐标分析
    3.9 本章小结
第4章 Eu~(3+)掺杂NLMS系玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    4.1 前言
    4.2 前驱体玻璃的原料配比及制备
    4.3 差示扫描量热分析(DSC)
    4.4 X射线衍射分析(XRD)
    4.5 扫描电子显微镜分析(SEM)
    4.6 透过率分析
    4.7 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷发光性能的研究
        4.7.1 荧光光谱分析
        4.7.2 荧光寿命分析
        4.7.3 色度坐标分析
    4.8 本章小结
第5章 Sm~(3+)-Eu~(3+)掺杂NLMS系玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    5.1 前言
    5.2 前驱体玻璃的原料配比
    5.3 差示扫描量热分析(DSC)
    5.4 X射线衍射分析(XRD)
    5.5 扫描电子显微镜分析(SEM)
    5.6 透过率分析
    5.7 Sm~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷发光性能的研究
        5.7.1 荧光光谱分析
        5.7.2 荧光寿命分析
        5.7.3 Sm~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷样品能量传递
        5.7.4 色度坐标分析
    5.8 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论及创新点
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(5)Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 玻璃陶瓷概述
        1.3.1 玻璃陶瓷的制备工艺
        1.3.2 玻璃陶瓷的结构
        1.3.3 玻璃陶瓷的性能及应用发展前景
    1.4 稀土发光材料简介
        1.4.1 稀土离子的发光机制
        1.4.2 稀土离子之间的能量传递
        1.4.3 Eu~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.4.4 Eu~(3+)-Tm~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.4.5 Eu~(3+)-Tm~(3+)-Dy~(3+)掺杂发光材料的研究进展
        1.4.6 稀土钼酸盐的研究进展
        1.4.7 研究进展小结
    1.5 本论文研究内容
第2章 实验
    2.1 实验原料及仪器
    2.2 实验步骤
    2.3 性能表征
        2.3.1 差示扫描量热分析(DSC)
        2.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 扫描电镜分析(SEM)
        2.3.4 光透过率曲线分析
        2.3.5 荧光光谱分析
        2.3.6 色度坐标分析
第3章 Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能
    3.1 前言
    3.2 前驱体玻璃组成及制备
    3.3 差式扫描量热分析
    3.4 X射线衍射分析
    3.5 扫描电子显微镜分析
    3.6 透过率分析
    3.7 发光性能研究
        3.7.1 荧光光谱分析
        3.7.2 荧光寿命分析
        3.7.3 色度坐标分析
    3.8 本章小结
第4章 Tm~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能
    4.1 前言
    4.2 前驱体玻璃组成及制备
    4.3 差式扫描量热分析
    4.4 X射线衍射分析
    4.5 扫描电子显微镜分析
    4.6 透过率分析
    4.7 荧光光谱分析
        4.7.1 Tm~(3+)单掺玻璃陶瓷荧光光谱分析
        4.7.2 Tm~(3+)-Eu~(3+)共掺玻璃陶瓷荧光光谱分析
        4.7.3 色度坐标分析
    4.8 本章小结
第5章 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备与发光性能
    5.1 前言
    5.2 前驱体玻璃的组成及制备
    5.3 差式扫描量热分析
    5.4 X射线衍射分析
    5.5 扫描电子显微镜分析
    5.6 透过率分析
    5.7 激发光谱分析
    5.8 发光性能研究
        5.8.1 Tm~(3+)-Dy~(3+)共掺玻璃陶瓷的荧光光谱分析
        5.8.2 Tm~(3+)-Dy~(3+)共掺玻璃陶瓷的色度坐标分析
        5.8.3 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)三掺玻璃陶瓷的荧光光谱分析
        5.8.4 Tm~(3+)-Dy~(3+)-Eu~(3+)三掺玻璃陶瓷的色度坐标分析
    5.9 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

(6)SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的制备与表征(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 纳米科技与纳米材料概述
    1.2 纳米颗粒概述
        1.2.1 纳米颗粒的制备方法
        1.2.2 纳米颗粒的性能与应用
    1.3 纳米晶陶瓷概述
        1.3.1 纳米晶陶瓷的烧结方法
        1.3.2 纳米晶陶瓷的力学性能
        1.3.3 Al_2O_3纳米晶陶瓷
    1.4 玻璃陶瓷概述
        1.4.1 玻璃陶瓷的制备方法
        1.4.2 玻璃陶瓷的性能与应用
        1.4.3 SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷
    1.5 论文的选题依据与研究内容
    参考文献
第二章 材料的表征方法
    2.1 X射线衍射(XRD)
    2.2 透射电子显微镜(TEM)
    2.3 扫描电子显微镜(SEM)
    2.4 阿基米德排水法测定烧结体的相对密度
    2.5 比表面积物理吸附测试(BET)
    2.6 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
    参考文献
第三章 α-Al_2O_3纳米颗粒与非晶态SiO_2纳米颗粒的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 α-Al_2O_3纳米颗粒的制备与表征
        3.2.1 α-Al_2O_3纳米颗粒的制备
        3.2.2 α-Al_2O_3纳米颗粒的表征
    3.3 非晶态SiO_2纳米颗粒的制备与表征
        3.3.1 非晶态SiO_2纳米颗粒的制备
        3.3.2 溶胶凝胶法制备非晶态SiO_2纳米颗粒的机理
        3.3.3 非晶态SiO_2纳米颗粒的表征
    3.4 小结
    参考文献
第四章 不同SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的制备与表征
    4.1 引言
    4.2 实验过程
        4.2.1 坯体的成型过程
        4.2.2 烧结过程
    4.3 低SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的烧结特性
    4.4 两步烧结法制备低SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料
        4.4.1 第二步烧结参数对Al_2O_3晶粒尺寸与相对密度的影响
        4.4.2 最佳两步烧结参数的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的表征..
    4.5 高SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的烧结特性
    4.6 不同SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的力学性能
        4.6.1 不同SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的显微硬度.
        4.6.2 不同SiO_2含量的SiO_2/Al_2O_3玻璃陶瓷纳米复合材料的断裂韧性.
    4.7 小结
    参考文献
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 工作展望
致谢

(7)NASICON型锂离子固态电解质的结构调控与性能研究(论文提纲范文)

作者简历
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 背景
    1.2 锂离子电池
        1.2.1 锂离子电池发展历史
        1.2.2 锂离子电池工作原理
        1.2.3 锂离子电池研究现状
    1.3 固态化锂离子电池
        1.3.1 固态锂离子电池优势
        1.3.2 固态锂离子电池的工作原理与制备工艺
        1.3.3 固态锂离子电池面临的主要问题
    1.4 无机锂离子固态电解质
        1.4.1 无机锂离子固态电解质分类
        1.4.2 无机锂离子固态电解质离子传导机理及影响因素
        1.4.3 NASICON型固态电解质的研究进展
    1.5 论文主要研究内容、目标和创新点
        1.5.1 论文研究目标与内容
        1.5.2 论文创新点
第二章 NASICON固态电解质的制备及表征方法
    2.1 引言
    2.2 NASICON粉体和电解质片的制备及表征
        2.2.1 实验原料与实验仪器
        2.2.2 NASICON基粉体的制备及表征
        2.2.3 NASICON基电解质片的制备及表征
    2.3 NASICON基电解质材料的电化学性能测试
        2.3.1 单RC拟合
        2.3.2 双RC拟合
        2.3.3 三RC拟合
        2.3.4 电导率和活化能的计算
第三章 LATP固态电解质的结构调控与离子传导行为研究
    3.1 引言
    3.2 熔融-淬火热处理制备LATP玻璃陶瓷电解质
        3.2.1 制备过程及玻璃相结构
        3.2.2 结晶化温度对玻璃陶瓷结构与性能的影响
    3.3 烧结方式对LATP玻璃陶瓷电解质结构和性能的影响
        3.3.1 烧结方式对玻璃陶瓷电解质结构的影响
        3.3.2 烧结方式对玻璃陶瓷电解质电化学性能的影响
    3.4 硼元素掺杂对LATP玻璃陶瓷电解质结构和性能的影响
        3.4.1 硼元素掺杂对玻璃相结构与性能的影响
        3.4.2 硼元素掺杂对陶瓷相结构与性能的影响
        3.4.3 硼元素掺杂对玻璃陶瓷相结构与性能的影响
    3.5 LATP离子传导影响机制分析
        3.5.1 材料内部的晶界结构分析
        3.5.2 晶界结构调控设计思路
    3.6 本章小结
第四章 LZP固态电解质的结构调控与离子传导行为研究
    4.1 引言
    4.2 液相法制备LZP陶瓷电解质
        4.2.1 制备过程及工艺优化
        4.2.2 锂含量对LZP陶瓷的结构和性能的影响
    4.3 Ga元素掺杂对LZP陶瓷电解质结构和性能的影响
        4.3.1 Ga元素Li位掺杂取代对结构和性能的影响
        4.3.2 Ga元素Zr位掺杂取代对结构和性能的影响
    4.4 LZP结构体系中的Meyer-Neldel效应
        4.4.1 不同组分中LZP结构中的活化能与指前因子
        4.4.2 Meyer-Neldel能量的计算
    4.5 LZP离子传导影响机制分析
        4.5.1 活化能影响离子传导
        4.5.2 熵变影响离子传导
    4.6 本章小结
第五章 LATP与 LZP固态电解质的环境稳定性研究
    5.1 引言
    5.2 原位APXPS测试固态电解质
        5.2.1 APXPS测试原理
        5.2.2 未清洁LZP陶瓷表面初始结构
        5.2.3 UHV和 O_2环境条件下原位热处理
        5.2.4 样品表面的“荷电效应”
    5.3 硬X射线测试LATP与 LZP固态电解质
        5.3.1 LiZr_2(PO_4)_3在Ar和 H_2O条件下的原位APXPS表征
        5.3.2 Li_(1.05)Ga_(0.05)Zr_(1.95)(PO_4)_3在Ar和 H_2O条件下的原位APXPS表征
        5.3.3 Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3在Ar和 H_2O条件下的原位APXPS表征
        5.3.4 谱图半峰宽与结构的关系
    5.4 水环境对LiZr_2(PO_4)_3结构和电化学性能的影响
        5.4.1 水环境对LiZr_2(PO_4)_3结构的影响
        5.4.2 水环境对LiZr_2(PO_4)_3电化学性能的影响
    5.5 水环境对Li_(1.05)Ga_(0.05)Zr_(1.95)(PO_4)_3结构和电化学性能的影响
        5.5.1 水环境对Li_(1.05)Ga_(0.05)Zr_(1.95)(PO_4)_3结构的影响
        5.5.2 水环境对Li_(1.05)Ga_(0.05)Zr_(1.95)(PO_4)_3电化学性能的影响
    5.6 NASICON电解质与水反应机理分析
        5.6.1 不同水处理时间对LZP组成的影响
        5.6.2 NASICON电解质与水的可能性反应机理
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(8)铜熔渣冷却凝固过程微晶化的特性及调控机制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 铜渣及其特性
        1.2.1 铜渣的来源
        1.2.2 铜渣的分类
        1.2.3 铜渣的矿物相组成特点
    1.3 铜渣的综合利用现状
    1.4 微晶玻璃概述
        1.4.1 微晶玻璃的定义
        1.4.2 微晶玻璃的用途
    1.5 矿渣微晶玻璃制备的研究现状
        1.5.1 制备玻璃陶瓷的途径
        1.5.2 用富铁废料制备微晶玻璃
        1.5.3 原料的混合方法
        1.5.4 熔融法制备玻璃陶瓷的热处理工艺
        1.5.5 CMAS微晶玻璃的化学成分
    1.6 研究内容及意义
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 选题意义
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器
    2.2 实验设计流程
    2.3 分析测试方法
    2.4 熔融铜渣控温冷凝制备玻璃陶瓷材料实验
    2.5 熔渣界面结晶特性研究实验
    2.6 铁含量对铜渣微晶玻璃制备及析晶的影响实验
    2.7 材料力学性能测试
        2.7.1 材料抗压强度测试方法
        2.7.2 材料抗弯强度测试方法
    2.8 本章小结
第三章 熔融铜渣控温冷凝制备玻璃陶瓷材料的晶化特性
    3.1 引言
    3.2 实验结果与分析
        3.2.1 热分析曲线
        3.2.2 晶化热处理温度对样品结晶的影响
        3.2.3 晶化热处理时间对样品结晶的影响
        3.2.4 晶化热处理过程中样品微观形貌的变化
        3.2.5 晶化温度对样品力学性能的影响
        3.2.6 连续降温和连续升温结晶过程
        3.2.7 热处理过程中陶瓷材料表面形貌变化
    3.3 本章小结
第四章 铁含量对铜渣微晶玻璃制备及析晶的影响
    4.1 引言
    4.2 实验结果与分析
        4.2.1 热分析曲线
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 SEM和EPMA-EDS分析
        4.2.4 材料的力学性能分析
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    附录 A 硕士期间发表的论文
    附录 B 硕士期间发表的专利
    附录 C 参与的科研项目

(9)HAw,球形SiO2,纳米SiO2修饰的HAw增强的玻璃陶瓷的制备及应用基础研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 牙科修复材料及其组分
    1.3 牙科玻璃陶瓷力学性能的影响因素
        1.3.1 结晶相结构的影响
        1.3.2 制备颗粒大小的影响
        1.3.3 热处理温度的影响
        1.3.4 冷却速度的影响
    1.4 牙科玻璃陶瓷的生物性能
    1.5 玻璃陶瓷的制备方法
        1.5.1 熔融/烧结法
        1.5.2 溶胶凝胶法
        1.5.3 熔融/溶胶凝胶法
        1.5.4 3D打印法
    1.6 羟基磷灰石
        1.6.1 羟基磷灰石简介
        1.6.2 羟基磷灰石晶须
    1.7 球形氧化硅颗粒
    1.8 纳米氧化硅修饰的羟基磷灰石晶须
    1.9 本文的研究目的、意义及主要内容
        1.9.1 本课题研究意义及内容
        1.9.2 本课题的主要研究内容
第二章 实验材料与研究方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验设备
    2.3 实验过程
    2.4 检测与表征
        2.4.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.4.2 傅里叶红外光谱(FTIR)分析
        2.4.3 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.4.4 激光粒度分析
        2.4.5 力学性能检测
        2.4.6 体外矿化实验
        2.4.7 细胞毒性
        2.4.8 细胞黏附检测
第三章 羟基磷灰石晶须增强的玻璃陶瓷的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验方案
        3.2.1 HAw增强的玻璃陶瓷的制备
    3.3 检测结果与讨论
        3.3.1 HAw及 HAw增强的玻璃陶瓷断口SEM分析
        3.3.2 HAw增强的玻璃陶瓷的激光粒度分析
        3.3.3 HAw增强的玻璃陶瓷的XRD相分析
        3.3.4 HAw增强的玻璃陶瓷的FT-IR分析
        3.3.5 HAw增强的玻璃陶瓷的抗压强度分析
        3.3.6 HAw增强的玻璃陶瓷的三点弯曲强度分析
        3.3.7 HAw增强的玻璃陶瓷的三点弯曲模量分析
        3.3.8 HAw增强的玻璃陶瓷的模拟体液(SBF)浸泡测试
        3.3.9 HAw增强的玻璃陶瓷的细胞毒性分析
        3.3.10 HAw增强的玻璃陶瓷的细胞黏附测试
    3.4 本章小结
第四章 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验方案
        4.2.1 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的制备
    4.3 检测结果与讨论
        4.3.1 球形氧化硅颗粒及球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷断口SEM分析
        4.3.2 球形氧化硅颗粒及球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷粉末的激光粒度分析
        4.3.3 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的XRD相分析
        4.3.4 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的FT-IR分析
        4.3.5 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的抗压强度分析
        4.3.6 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的三点弯曲强度分析
        4.3.7 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的三点弯曲模量分析
        4.3.8 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的模拟体液(SBF)浸泡测试
        4.3.9 球形氧化硅颗粒增强的玻璃陶瓷的细胞毒性测试
    4.4 本章小结
第五章 纳米氧化硅表面修饰的羟基磷灰石晶须增强的玻璃陶瓷的制备及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验方案
        5.2.1 纳米氧化硅表面修饰的HAw的制备
        5.2.2 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷的制备
    5.3 检测结果与讨论
        5.3.1 nano-Si O_2-HAw及 nano-Si O_2-HAw增强的玻璃陶瓷断口SEM分析
        5.3.2 纯玻璃陶瓷粉末与nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷粉末的激光粒度分析
        5.3.3 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷的XRD相分析
        5.3.4 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷的FT-IR分析
        5.3.5 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷粉末的抗压强度分析
        5.3.6 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷粉末的三点弯曲强度分析
        5.3.7 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷粉末的三点弯曲强度分析
        5.3.8 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷的模拟体液(SBF)浸泡测试.
        5.3.9 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷体外细胞毒性实验
        5.3.10 nano-SiO_2-HAw增强的玻璃陶瓷细胞黏附实验
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    攻读硕士学位期间取得的学术成果
    攻读硕士学位期间取得的获奖情况

(10)Dy3+/Sm3+掺杂含磷酸钆钠晶相玻璃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 研究目的及意义
    1.2 玻璃陶瓷材料
        1.2.1 玻璃陶瓷的组成
        1.2.2 玻璃陶瓷制备方法
        1.2.3 玻璃陶瓷分类
        1.2.4 玻璃陶瓷应用
    1.3 稀土掺杂发光材料简介
        1.3.1 稀土离子发光特性
        1.3.2 稀土离子光谱
        1.3.3 稀土掺杂荧光粉简介
        1.3.4 稀土掺杂玻璃材料
        1.3.5 稀土掺杂玻璃陶瓷材料
    1.4 磷酸盐发光材料研究现状
    1.5 课题的主要研究内容
第2章 实验
    2.1 实验设备及化学试剂
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 化学试剂
    2.2 实验工艺流程图
    2.3 性能表征
        2.3.1 差示扫描量热分析(DSC)
        2.3.2 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 透过率曲线分析
        2.3.5 激发和发射光谱分析
第3章 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷的制备及发光性能研究
    3.1 前驱体玻璃制备及原料组成
    3.2 晶相与结构表征
        3.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        3.2.2 X射线衍射图谱(XRD)
        3.2.3 扫描电子显微镜照片(SEM)
    3.3 透过率曲线
    3.4 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的发光性能研究
        3.4.1 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的激发和发射光谱
        3.4.2 Dy~(3+)能级图
        3.4.3 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的荧光寿命研究
        3.4.4 Dy~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的色度坐标
    3.5 本章小结
第4章 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷制备及发光性能研究
    4.1 前驱体玻璃制备及原料组成
    4.2 晶相与结构表征
        4.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        4.2.2 X射线衍射图谱(XRD)
        4.2.3 扫描电子显微镜照片(SEM)
    4.3 透过率曲线
    4.4 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷的发光性能
        4.4.1 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的激发和发射光谱
        4.4.2 Sm~(3+)能级图
        4.4.3 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的荧光寿命研究
        4.4.4 Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷样品的色度坐标
    4.5 本章小结
第5章 Dy~(3+)/Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷制备及发光性能研究
    5.1 前驱体玻璃的制备及原料组成
    5.2 晶相与结构表征
        5.2.1 差示扫描量热分析(DSC)
        5.2.2 X射线衍射图谱(XRD)
        5.2.3 扫描电子显微镜照片(SEM)
    5.3 透过率曲线
    5.4 Dy~(3+)-Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷的发光性能研究
        5.4.1 玻璃陶瓷的激发光谱
        5.4.2 玻璃陶瓷的发射光谱
        5.4.3 玻璃陶瓷的荧光寿命曲线
        5.4.4 Dy~(3+)-Sm~(3+)掺杂玻璃陶瓷的能量传递机制研究
    5.5 玻璃陶瓷的色度坐标
    5.6 本章小结
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
致谢

四、玻璃陶瓷的制备及应用(论文参考文献)

  • [1]氟磷灰石透明玻璃陶瓷材料的制备、结构和发光及温敏特性研究[D]. 刘丽敏. 桂林电子科技大学, 2021(02)
  • [2]Dy3+/Eu3+掺杂含NaGd(WO4)2晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究[D]. 吕慧敏. 长春理工大学, 2021(02)
  • [3]Sm3+/Tb3+掺杂含Na3Y(PO4)2晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究[D]. 郭朝华. 长春理工大学, 2021(02)
  • [4]Sm3+,Eu3+掺杂Na2O-La2O3-MoO3-SiO2系玻璃陶瓷的制备与发光性能研究[D]. 王思颖. 长春理工大学, 2021(02)
  • [5]Eu3+、Tm3+掺杂含NaY(MoO4)2晶相透明玻璃陶瓷的制备与发光性能研究[D]. 王彤. 长春理工大学, 2021(02)
  • [6]SiO2/Al2O3玻璃陶瓷纳米复合材料的制备与表征[D]. 李佳洁. 兰州大学, 2021(09)
  • [7]NASICON型锂离子固态电解质的结构调控与性能研究[D]. 段姗姗. 中国地质大学, 2021(02)
  • [8]铜熔渣冷却凝固过程微晶化的特性及调控机制[D]. 高鹏文. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [9]HAw,球形SiO2,纳米SiO2修饰的HAw增强的玻璃陶瓷的制备及应用基础研究[D]. 黄庆. 昆明理工大学, 2021(01)
  • [10]Dy3+/Sm3+掺杂含磷酸钆钠晶相玻璃陶瓷的制备及发光性能研究[D]. 王力颖. 长春理工大学, 2021(02)

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玻璃陶瓷的制备与应用
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