纳米晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y) 三、固态反应动力学研究

一、纳米晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y) Ⅲ.固相反应动力学的研究(论文文献综述)

曹雅欣[1](2021)在《近紫外激发的白光LED用氧化物基长波长发光材料的设计及性能研究》文中认为白光LED由于具有高效、环保等优点,在照明领域应用广泛。随着科技发展和生活水平的提升,人们对照明品质的要求不断提高。“近紫外LED+多色荧光粉”的白光构筑方式在提高显色指数和调节色温等方面呈现出独特优势,因而受到广泛关注。目前,在近紫外激发的荧光粉中,关于蓝光到绿光区发射的荧光粉的研究已较为广泛和成熟。然而,包括红光在内的长波长发射荧光粉仍存在较多问题,如:氮化物和氟化物荧光粉制备条件苛刻,很多长波长发光材料的激发光谱与近紫外芯片匹配不佳、对蓝(绿)光的重吸收引起效率严重下降等,与之相关的材料-发光性能的内在联系,以及发光材料的光谱调控机理也有待进一步研究。针对这些问题,本论文选取Mn2+/Eu2+/Eu3+离子激活的氧化物作为研究对象,设计和制备了近紫外激发的长波长发光材料,探索了化学组成,晶体结构等对激活剂离子在基质中的占位、局部配位环境及发光性能的影响。具体研究内容及主要结果如下:1)选取具有多阳离子格位的三方晶系Na2Ba Ca(PO4)2(NBCP)作为基质材料,以d-d跃迁的Mn2+为激活剂,d-f跃迁的Eu2+为敏化剂。由于NBCP中存在六配位的Ca2+格位,为Mn2+提供了八面体配位场,NBCP:Mn2+能够发射峰值位于576nm的黄橙光。在Eu2+-Mn2+间辐射和共振这两种能量传递机制的作用下,Mn2+的发射强度得到有效提升。通过分析Mn2+/Eu2+掺杂离子进入晶格的后相关缺陷化学机制,研究了发光中心占位对两种掺杂离子发光性质的影响。同时,NBCP中共面阳离子多面体构成的紧密结构确保其具有优异的热稳定性,温度达到150℃时,发射强度还能保持室温下的96%。2)作为更高效的激活剂离子,Eu2+的4f65d1-4f7(允许)跃迁相对于Mn2+的d-d(禁戒)跃迁具有更高的发射强度。基于对多阳离子格位的化合物β-Ca3(PO4)2和Sr9In(PO4)7的结构分析,设计并制备了Eu2+(含Eu3+)激活的(Ca1-xSrx)9Bi(PO4)7(0≤x≤0.8)系列样品。在Ca9Bi(PO4)7(CBP)体系中,通过引入Sr2+离子,诱导结构演变,改变发光中心的占位情况,实现了Eu2+的发射光谱红移(412 nm→593 nm)和展宽(半高宽可达201 nm),并在(Ca0.2Sr0.8)9Bi(PO4)7(CSBP)单一基质中获得了宽带橙光发射。在此基础上,研究了系列样品Ca9R(PO4)7(CRP):Eu(R=La,Gd,Y,Lu,Sc)中晶体结构-发光性能对R3+半径的依赖关系。通过与(Ca0.2Sr0.8)9R(PO4)7(CSRP):Eu系列材料结构和发光动力学的比较,系统阐述了在CRP和CSRP中激活剂离子Eu2+/Eu3+所处化学环境,包括格位占据情况和晶体场强度变化等对光谱特性的影响。3)前面两章中分别详细讨论了NBCP:Eu,Mn和CSBP:Eu两种材料的光谱性质以及化学组成,晶体结构等对其发光性质的影响。此外,描述和解释了Eu3+在两种材料中表现出的未能完全还原的现象。为了进一步补充和探索影响Eu3+还原的因素,选择结构模型清晰、可调节性强的磷灰石结构的氧化物材料,包括磷酸盐、硅酸盐和锗酸盐等,作为研究对象。首先,研究了一种具有磷灰石结构的锗酸盐材料Na La9(Ge O4)6O2(NLGO),发现Eu3+在此化合物中无法被还原,并进一步分析了其内在机理。研究结果表明,Eu3+在NLGO中无法被还原的原因主要是NLGO制备原料中的Ge O2在高温还原条件下大量损失。此外,在对一系列Eu激活的磷灰石结构的磷酸盐、硅酸盐和锗酸盐调研的基础上,探索了(PO4)3-、(Si O4)4-和(Ge O4)4-等阴离子基团对O2-电子迁移能力的影响;基质材料带隙对Eu3+还原程度的影响;并总结了NLGO及一般材料中导致Eu3+不能被(完全)还原的可能原因和影响因素。

娄晨杰,傅继澎,唐明学,李成宇,张洪杰[2](2021)在《稀土硫化物的制备与应用》文中进行了进一步梳理稀土硫化物是一类新型功能材料,具有复杂的晶体结构和独特的光、电、磁性能,可作为无毒环保颜料、新能源材料以及光催化材料等.此外,稀土硫化物在热电材料、磁性材料等领域有着广阔的应用前景,成为近些年的研究热点.本文介绍了近年来稀土硫化物在制备方法、晶体结构调控、复合结构构筑等方面的研究进展,并结合本课题组在该领域的工作,重点关注了稀土硫化物在无机颜料、新能源和光催化等应用领域的突破,探讨了稀土硫化物结构和性能的构效关系以及性能增强改性的策略,并对稀土硫化物的研究中存在的问题进行了概述,对其未来发展进行了展望.

靳玉俊[3](2020)在《中低温SOFCs稀土锆酸盐系固体电解质的固溶与复合改性》文中提出固体氧化物燃料电池是当今研究的热点,但其在高温工作时会产生很多问题,如电极材料选择受限、寿命短等,限制其应用,因此,迫切需要开发中低温条件下具有优异电学性能的电解质材料。针对以上问题,本文以A2Zr2O7型稀土锆酸盐材料为基础,采用固溶和复合两种手段,设计和构建稀土锆酸盐固溶体及其复合固体电解质材料,进一步提升其电导率。基于A2Zr2O7型稀土锆酸盐有序无序转变与r(A3+)/r(Zr4+)临界值研究,设计并采用高温固相法制备出致密的(Nd1–xYx)2Zr2O7、(Sm1–xGdx)2Zr2O7和GdSm(Zr1–xCex)2O7稀土锆酸盐固溶体,并借助高熵陶瓷的思想,成功制备出单相多组元固溶体A2Zr2O7(A=Ln10.2Ln20.2Ln30.2Ln40.2Ln50.2)。为了降低固体电解质的工作温度,使其在中低温下具有高的电导率,本文在稀土锆酸盐固溶体的基础上选择共晶碳酸盐作为第二相进行复合,基于EMPT模型构建了中低温SOFCs用GdSmZr2O7-(Li0.52Na0.48)2CO3和GdSmZr2O7-(Li0.62K0.38)2CO3复合固体电解质材料。为了得到致密的复合固体电解质材料,分别采用机械混合法和熔盐浸渗法进行复合。采用XRD、Raman、SEM和TEM等手段研究了稀土锆酸盐固溶体的组织结构和有序无序转变,揭示了复合材料的致密化机制,采用交流阻抗谱和直流四电极法测试了其电导率,并利用有效介质渗透理论计算了H+和O2–的电导率,阐明了复合材料的导电机理。研究表明,随着Y3+、Sm3+和Ce4+离子含量的增加,稀土锆酸盐固溶体的结构发生了有序无序转变,确定了无序萤石相-有序烧绿石相转变的r(A3+)/r(B4+)临界值。r(A3+)/r(B4+)比值决定了A2B2O7材料的晶体结构,r(A3+)/r(B4+)越大,固溶体的有序度越高。稀土锆酸盐固溶体的有序化对电导率有很大影响。当A位固溶的稀土锆酸盐结构从无序萤石相转变为有序烧绿石相时,电导活化能下降,电导率逐渐升高,在烧绿石相中达到最高值,然后下降。A位固溶Y或者Sm元素有利于稀土锆酸盐Nd2Zr2O7和Gd2Zr2O7总电导率的提升,(Nd1–xYx)2Zr2O7(0≤x≤1)和(Gd1–xSmx)2Zr2O7(0≤x≤1)的总电导率随着x的增加先增大后减小。GdSmZr2O7固溶体总电导率最大,在60℃和80℃时分别达到1.6×10–3S·cm–1和7.9×10–3S·cm–1。探究了碳酸盐种类、GdSmZr2O7粉体粒径和复合工艺对复合材料相对密度的影响。采用机械混合法用纳米GdSmZr2O7制备复合材料时,碳酸盐种类的不同对复合材料的相对密度影响不大,在70℃烧结1h时GdSmZr2O7-40(Li0.62K0.38)2CO3和GdSmZr2O7-40(Li0.52Na0.48)2CO3的相对密度分别为76.1%和74.1%。采用机械混合法用微米GdSmZr2O7制备复合材料GdSmZr2O7-30(Li0.52Na0.48)2CO3的相对密度为83.8%,明显高于采用机械混合法用纳米GdSmZr2O7粉体制备的复合材料GdSmZr2O7-30(Li0.52Na0.48)2CO3(64.2%)。采用熔盐浸渗法制备的复合材料相对密度均大于93%,明显优于采用机械混合法制备复合材料的相对密度。稀土锆酸盐-碳酸盐复合材料的电导率与碳酸盐含量、GdSmZr2O7粉体粒径和复合工艺有很大关系。稀土锆酸盐-碳酸盐复合材料的电导率随着碳酸盐含量的增加而提高。GdSmZr2O7-(Li0.52Na0.48)2CO3的电导率明显优于GdSmZr2O7-(Li0.62K0.38)2CO3的电导率。采用微米GdSmZr2O7粉体制备复合材料的电导率明显优于采用纳米粉体制备复合材料的电导率。当碳酸盐的含量相同时,用熔盐浸渗法得到的复合材料的电导率最高。机械混合法制备的GdSmZr2O7-40(Li0.52Na0.48)2CO3在60℃时具有最高电导率(0.54S·cm–1),此时碳酸盐含量为40wt.%,其燃料电池的最大功率密度为221m W·cm–2;采用熔盐浸渗法制备的GdSmZr2O7-23(Li0.52Na0.48)2CO3在60℃时电导率为0.50S·cm–1,此时碳酸盐含量仅为23wt.%,比单相稀土锆酸盐GdSmZr2O7提高了两个数量级。采用EMPT模型对GdSmZr2O7-(Li0.52Na0.48)2CO3复合材料的电导率进行了模拟计算。发现其导电机理为氧离子传导和质子传导,其中熔融碳酸盐渗流网络中离子传导起主导作用,与EMPT模型预测结果一致。

洪杨[4](2020)在《铁酸铋基纳米粒子及陶瓷的结构和微波电磁性能》文中进行了进一步梳理微波通信技术的迅猛发展对电磁材料的多功能化提出了更高的要求,电磁材料需要满足性能可调、节能环保和可靠性高等必要条件,具有多种性质的多铁性材料是其中的典型代表。多铁性材料中铁电性与铁磁性共存机制及两者的协同损耗效应是探索强吸收、宽频带微波材料的重要基础,对探索新型微波电磁材料和丰富电磁波与多铁性材料相互作用理论体系有着重要意义。因此,本论文以铁酸铋基多铁性材料为研究对象,研究其结构演变、磁性机制和微波电磁特性。通过改进的溶胶凝胶法合成出纯相BiFeO3纳米粒子,系统研究了BiFeO3纳米粒子的结构特征、微观形貌、拉曼特性、铁电性、铁磁性以及微波电磁性能。发现BiFeO3纳米粒子具有良好的铁电响应,外电场能够使铁电畴实现180°翻转。对BiFeO3纳米粒子的铁磁性进行了探讨,部分粒子具有的物理尺度破坏了铁离子的62 nm周期性螺旋自旋结构,有限尺寸效应改善了铁磁性,揭示了有限尺寸效应在构建磁性与晶体结构之间的关系方面的重要性。同时BiFeO3纳米粒子铁磁性的改善也对微波吸收性能产生了积极的影响,BiFeO3在2-18 GHz范围内有两个吸收区域,最大反射损耗可以达到-18 d B,表现出良好的微波吸收性能,为进一步理解BiFeO3的铁磁性机理提供了思路。研究了A位稀土离子掺杂(Sm3+、Gd3+、Y3+)对BiFeO3纳米粒子的晶体结构、微观形貌、铁磁性能和微波电磁特性的影响。在BiFeO3晶体结构能够稳定的范围内,随着掺杂浓度的提高或掺杂离子半径的减小,BiFeO3的晶体结构会从菱方钙钛矿逐渐转变为正交钙钛矿。在晶胞体积减小与晶粒生长受抑制的协同作用下,纳米粒子尺寸也呈现减小的趋势。纳米粒子尺寸减少促使铁离子62 nm的空间调制螺旋自旋结构的破坏程度增加,FeO6八面体畸变程度升高,铁离子之间的超交换作用加强,提高了掺杂BiFeO3纳米粒子的磁性能。研究了各组分纳米粒子在2-18 GHz范围内的微波电磁参数,离子极化作用随着离子掺杂浓度的提高而增强,对纳米粒子的介电常数ε′有更多的贡献。由于BiFeO3弱铁磁性的本质,掺杂组分纳米粒子的高频磁导率μ′的数值均在1附近。当微波频率超过9 GHz,纳米粒子的复磁导率虚部μ″开始出现负值,这是具有反铁磁响应的材料在特定频率范围内的特殊现象,与高频范围内的涡流损耗有着密切的关系。采用快速液相烧结法制备了BiFeO3和A位稀土离子掺杂的Bi0.95M0.05FeO3(M=Sm,Gd,Y)多晶陶瓷,研究了陶瓷的晶体结构、微观形貌、拉曼特性、和微波电磁特性。拉曼分析表明A位稀土离子掺杂对晶体E模式的影响大于A1模式,FeO6八面体结构受离子掺杂的影响较大。与纯BiFeO3陶瓷相比,掺杂组分陶瓷具有更好的磁性,然而由于内部空间调制螺旋自旋结构与晶粒尺寸的冲突,陶瓷内部的磁矩分量未被完全释放,铁磁性弱于纳米粒子的磁性。对陶瓷在2-18 GHz范围内的电磁特性变化进行了探讨,由于FeO6八面体的倾斜引起了介电损耗变化,掺杂后的陶瓷在16~17 GHz附近出现了自然铁磁共振,A位稀土离子的引入能够调节BiFeO3陶瓷的共振损耗。研究了通过固相反应法制备的(K0.5Na0.5)NbO3-xFe2O3(x=0,0.01和0.05)陶瓷的晶体结构、微观形貌、铁电性能、铁磁性能、光吸收特性和微波电磁参数。Fe2O3掺杂对改善KNN基陶瓷的铁电性能有积极的作用,同时也可以改善陶瓷的铁磁性能,(K0.5Na0.5)NbO3-xFe2O3(x>0)陶瓷不仅表现出本征的电滞回线,还表现出源自Fe3+离子与氧空位处自旋极化电子之间的交换相互作用的典型铁磁性磁滞回线。通过第一性原理计算和实验论证发现适当的Fe2O3掺杂能够有效调控KNN基陶瓷的带隙。通过对BFO-KNN多层结构的电磁参数的研究,发现组合构层能够对复合材料电磁特性进行精准的调控。本论文的研究结果有利于建立多铁性材料的结构、铁电性、铁磁性和微波电磁特性之间的物理联系,同样利于探索具有新颖性能的钙钛矿氧化物材料在微波电磁领域的应用。

陈治勇[5](2020)在《Dy3+,Eu3+共掺杂单基质白光荧光粉的制备及其性能的研究》文中研究表明白光发光二极管(WLED)是一种新型固态半导体发光器件,是新一代的照明光源,因此白光荧光粉的制备与研发成为研究的一大热点。由于Dy3+的4F9/2→6H15/2跃迁能发射出波长470-490 nm的蓝光,4F9/2→6H13/2跃迁发射出波长570-580 nm的黄光,Eu3+的5D0→7F2跃迁能发射出波长610-620 nm的红光,这三种光混合即可获得具有蓝、黄、红三色成分的白光。所以Dy3+,Eu3+共掺杂单基质白光荧光粉具有巨大的研发潜质。但是要想得到优质白光,必须增强发射光谱中蓝光的成分。本研究采用沉淀法制备了KGd F4:Dy3+,Eu3+单基质白光荧光粉,KGd F4:Dy3+,Eu3+@GQDs单基质白光荧光粉;采用水热法制备了Gd-MOFs:Dy3+单基质白绿光荧光粉;采用沉淀法制备Gd-MOFs:Dy3+@Gd-MOFs:Eu3+荧光粉;采用高温固相法合成了荧光粉与玻璃的复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、荧光光谱以及荧光寿命和热分解对样品进行了分析,本文的研究成果如下:1.根据材料发射光谱图分析结果表明,KGd F4:Dy3+,Eu3+、KGd F4:Dy3+,Eu3+@GQDs以及Gd-MOFs:Dy3+@Gd-MOFs:Eu3+都成功实现了优质白光发射,通过调节Eu3+的掺杂比例能够实现自然白光、暖白光、橙红光的发射,材料的色温值控制在6000 K以下。2.石墨烯碳量子点(GQDs)包覆KGd F4:Dy3+,Eu3+能够有效增强材料发光强度,同时通过对KGd F4:Dy3+,Eu3+@GQDs的热猝灭研究发现,随着温度的升高出现正猝灭和负猝灭的情况。3.通过对Gd-MOFs:Dy3+以12℃.min-1升温速率热进行热分解分析,发现该材料的起始分解温度在420℃左右,当温度达到590.8℃时分解速率最大,当温度达到720℃,热分解基本结束。根据非等温动力学理论分析,得到了该荧光粉的热分解机理函数、分解原理以及活化能。4.通过对Gd-MOFs:Dy3+@Gd-MOFs:Eu3+热猝灭分析发现,当温度低于120℃时,荧光材料的发光为白光,当温度达到150℃时发射光由白光变为橙黄光,随着温度升高色温逐渐降低,这一特性使得该荧光粉在荧光温度传感器上有很大的应用前景。5.通过对KGd F4:Dy3+,Eu3+与玻璃复合材料的荧光光谱的初步分析,发现两种无机材料复合之后,材料的发射光谱出现了蓝移的现象,所发射的白光色温升高。

王珊[6](2020)在《钙钛矿结构稀土铬酸盐的低温可控水热合成、磁性及热致变色性质研究》文中研究说明钙钛矿结构化合物(ABX3)具有丰富的物理化学性质,在超导材料、太阳能电池材料、固体氧化物燃料电池、气体传感器、汽车尾气处理催化剂、光电催化剂、铁电材料、热致变色材料、磁性材料等方面都有广阔的应用前景。材料的制备方法直接影响材料的结构,进而可以此作为材料性能的调控手段。水热法合成材料反应温度低、产物结晶性好、晶粒尺寸和形貌均匀,并可通过调变合成条件对晶体的高能晶面的生长调控。相比于其它类型钙钛矿氧化物,钙钛矿型稀土铬酸盐因Cr元素本身同时具有酸性和碱性两种化学性质及较大的CrO6八面体扭曲,使得其用水热法合成具有较大难度,需要更高的反应温及自生压力。利用温和水热法制备钙钛矿型铬酸盐单晶体是亟需突破的瓶颈。本论文提出程序脱水晶化的方法,成功实现了低温水热环境下的钙钛矿型稀土铬酸盐的水热晶体制备及其可控掺杂、高能晶面的可控生长等,同时对所得样品进行了磁性及热致变色等性质的研究。主要内容包括以下几个部分:(1)利用程序结晶的方法,成功的在低温水热条件下制备出了钙钛矿型重稀土铬酸盐RECrO3(RE=Er、Tm、Yb、Lu),并发现结构中CrO6八面体的扭曲度随A-位原子序数的增大(即原子半径的减小)而增加,该扭曲度影响了Cr3+的反铁磁排列,产生了倾斜反铁磁行为,在奈尔温度以下出现了剩磁。(2)在低温水热下实现了部分钙钛矿型稀土铬酸盐的高能晶面生长,以尿素分解得到的NH4+为晶面生长抑制剂,实现了RECrO3(RE=La、Pr、Nd)单晶体的晶面调控,并以NdCrO3为例阐明了晶面选择性生长的合成机制。(3)利用低温水热方法成功的实现了B-位Mn元素在LaCrO3中的可控掺杂。所制备的样品均为微米级立方块状单晶。Mn元素的掺杂可有效调控样品的磁性,磁熵变性质表明该系列化合物内部出现了二级相变,与其它制备方法相比低温水热法制备的该系列样品内部出现了更高的磁有序。(4)在低温水热体系下制备了微米级立方块状的B-位Al掺杂的系列LaCrO3单晶材料。该系列材料在室温到600oC范围内表现出了成分及温度依赖的热致变色行为。材料在所测试温度范围内存在可逆及不可逆热致变色区域。可逆热致变色来源于样品受热而产生的晶格膨胀,不可逆热致变色来源于样品随着温度的升高内部产生了部分+6价的铬。本论文的研究为钙钛矿结构铬酸盐单晶材料的合成、结构及应用研究提供新的材料制备技术和材料合成化学理论基础。

闫丹[7](2020)在《磁控溅射制备Er2O3与Al2O3复合陶瓷薄膜及其表征》文中进行了进一步梳理本论文采用磁控溅射制备得到混合相Er2O3(M-Er2O3)以及纯立方相Er2O3(C-Er2O3)、Er2O3/Er复合膜以及SiC颗粒掺杂的Al2O3复合薄膜,利用共焦显微拉曼光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能量色散能谱仪以及纳米力学探针等表征手段,讨论了相结构对Er2O3的光学、热学、力学性能的影响,以及Er中间层对钢基Er2O3薄膜、SiC掺杂对Al2O3薄膜的结构和性能的影响。取得的主要结果如下:1)使用六种不同波长的激光对M-Er2O3和C-Er2O3的拉曼谱以及荧光谱进行了表征,结合群论理论、XRD测试结果、不同激光激发样品产生的光谱、以及已报道的其它具有相同晶体结构的稀土氧化物的拉曼谱,识别并归属了B-Er2O3的17个一次振动模。2)通过比较、分析M-Er2O3和C-Er2O3的荧光光谱,发现B-Er2O3与C-Er2O3的可见光范围荧光光谱存在明显不同,提出一种基于室温荧光光谱对掺Er的稀土氧化物进行快速相识别的方法。3)基于变功率荧光光谱,讨论了 532nm激光激发下Er2O3的发光机制以及Er2O3的相结构对发光机制的影响,并从温度敏感的超敏跃迁绿光与普通绿光强度比值,得到相结构与晶粒尺寸与薄膜热导率之间的关系。4)基于变温拉曼光谱,使用薄膜/各向同性衬底双层系统热传导方程解析求得各向同性钢衬底上C-Er2O3纳米晶薄膜热导率;同时使用薄膜/各向异性衬底双层系统热传导方程与边界条件,结合COMSOLMultiphysics(?)数值优化求解,给出了一种各向异性衬底上薄膜材料的热导率的测量方法。5)澄清Er中间层对钢基Er2O3薄膜微结构、纳米硬度和弹性模量以及电学性能的影响,提出Er中间层可有效避免金属衬底在后续氧化物薄膜制备中的氧化,以及阻碍或延缓氧化物与衬底之间的互扩散,因此对金属基氧化物膜的热稳定性非常关键。6)SiC的掺入明显降低了Al2O3-xSiC复合薄膜的表面粗糙度,细化了Al2O3基质的晶粒,改善了Al2O3的高温完整性。由于SiC带隙相对Al2O3更窄,其掺入恶化了复合薄膜绝缘性,但掺入量为3.4at%的样品依旧满足核聚变反应堆包层涂层的绝缘性要求。900℃退火促进了 SiC颗粒晶化,当SiC掺入浓度为3.4at%时,900℃退火后的复合薄膜硬度和弹性模量分别提升62%和25%;但当SiC掺入浓度高于14at%时,复合薄膜纳米力学性能明显下降。

李书典[8](2020)在《锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究》文中认为锰基、铁基ABO3型复合氧化物作为一种新型功能材料,已广泛应用于新型传感器、燃料电池、磁性材料、铁电材料、催化及环保等领域。随着ABO3复合氧化物应用领域的不断扩大,制备不同结构组成的ABO3氧化物已成为钙钛矿材料合成的重点课题之一。近年来,钙钛矿材料的掺杂已成为新的研究热点,但对于ABO3掺杂后其光催化性能和磁学特性的系统研究尚不完善。因此,探索ABO3掺杂后其光催化性能和磁学特性的研究是十分必要的。在掺杂ABO3型复合氧化物的合成制备中,现阶段使用的方法大多为高温固相法或溶胶-凝胶法等,但高温固相法和溶胶-凝胶法在合成过程中都有明显的不足,比如高温固相法的合成温度较高,这使得合成样品粉体结块团聚很严重,并且在高温合成中重复的扩散,难以确保全部原子都经历过迁移过程,因此会发生样品的化学不均一有杂质存在;使用溶胶-凝胶法制备ABO3型复合氧化物虽然工艺流程简单、易操作,样品颗粒分布均匀且不含杂质,纯度较高,但使用这种方法的成本也较高,加上热处理时间周期较长,不适合现代工业化生产。鉴于上述两种方法的不足,本论文选用水热合成法制备样品,这种工艺制备使得反应离子在制备过程中充分混合,所需反应温度远低于高温固相法所需温度,显着降低反应的活化能,并且合成的产物,粒径分布范围窄,团聚程度较小,结晶度较好,能够得到尺寸均匀的样品。在本论文中,我们采用了水热合成法对ABO3型稀土复合氧化物的A、B位进行掺杂研究,通过调整矿化剂用量、反应温度和反应时间等工艺参数制备出ABO3型稀土复合氧化物的纯相粉体,并对粉体进行了表征;在此基础上,对ABO3型复合氧化物的晶体结构、催化特性、磁学变化特性、进行了讨论研究。(1)对A位掺杂合成的系列产物La1-xSrxMn O3(0≤x≤1),考察了反应条件对产物结构性能的影响。从实验结果看出,随着具有较大离子半径的Sr2+在A位取代小半径的La3+,对产物的晶粒尺寸有较大影响,样品尺寸呈现先增大再减小的趋势。在光催化性能上,当Sr2+离子的掺杂量x=0.2时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约52%左右。在磁性实验中,La1-xSrxMn O3样品都表现为铁磁性物质,在到达居里温度TC=75K之前,随着温度的升高,样品的自发磁化强度逐渐降低,到达TC=75K之后,逐渐变为顺磁性。(2)对B位使用水热法掺杂合成La Mn1-yFeyO3(0≤y≤1),研究不同实验条件对产物晶体的变化。实验结果看出Fe3+对Mn3+在B位取代使得晶粒尺寸有了改变,因为Fe3+半径小于Mn3+,随着取代的进行,带来产物晶体尺寸变小。在光催化实验中,Fe3+离子的掺杂量y=0.5时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约60%左右。当Fe3+取代量为0.2时,样品的磁学性能从测试结果可得出当温度越低于居里温度TC=50K可使晶体的磁化强度不断增大,证明晶体的磁性相变由顺磁性变化至铁磁性;当Fe离子掺杂量y=0.7时,较大掺杂量的Fe3+掺杂替代Mn3+离子,Fe的掺杂使Mn-O-Mn键破坏,导致双交换作用减弱,磁性减弱。(3)运用水热法制备了A位Sr2+、B位Fe3+离子同时掺杂的La1-xSrxMn0.5Fe0.5O3(0≤x≤1)和La0.5Sr0.5Mn1-yFeyO3(0≤y≤1)系列化合物,对复合掺杂的ABO3型稀土复合氧化物进行的研究表明,在光催化实验中,当Sr2+离子的掺杂量X=0.5,Fe3+离子的掺杂量Y=0.5时,样品的光催化性能最佳,120min内能使甲基橙溶液的脱色率达约72%左右。通过对La0.5Sr0.5Mn1-yFeyO3的磁性能研究,Fe3+离子掺杂量增大,致使晶体体系中铁磁相互作用减小,而反铁磁相互作用得到加强,这也正是居里温度TC向低温转变的原因。

汪秀[9](2020)在《铋掺杂氧化物晶体中铋离子价态的调控及其发光性质研究》文中进行了进一步梳理铋掺杂的近红外发光材料由于其独特的超宽带发光性质引起了人们的广泛关注。铋掺杂材料的发光性质与铋离子价态密切相关,如何调控其价态是获得发光性质优异的铋掺杂发光材料至关重要的一步。本论文选取含有不同碱土金属离子的铋掺杂氧化物晶体为研究对象,研究了其中铋离子的价态调控及其发光性质。获得结果如下:(1)研究了Sr3Ga4O9:Bi晶体中铋离子的价态调控及发光性质。发现在空气制备条件下,铋离子以+3价形式存在。在240-400 nm激发光激发下可产生发光峰值位于530 nm和680 nm的可调发光,同时该铋掺杂氧化物晶体可产生发光峰值位于530 nm和680 nm的长余辉发光和力致发光,余辉发光可持续6.5 h。制备气氛是氮气/氢气时未发现低价铋离子发光;(2)研究了Ba2Y5B5O17:Bi晶体中铋离子的价态调控及发光性质。发现制备气氛是空气时,铋离子以+3价形式存在。该氧化物可作为一种蓝光荧光粉,在360-390 nm范围内具有高效吸收,与近紫外发光二极管芯片匹配良好,我们将荧光粉和近紫外发光二极管芯片(在370 nm,20 m A处达到发射峰值)封装,演示性实验结果表明Ba2Y5B5O17:Bi在WLEDs中有潜在的应用前景。制备气氛是氮气/氢气时未发现低价铋离子发光;(3)研究了Sr3Y2Ge3O12:Bi晶体中铋离子的价态调控及发光性质。空气条件下,铋离子是以+3价形式存在。其可产生近紫外-靛色-近红外的长余辉及力致发光,发光峰位350 nm、465 nm和720 nm,余辉可持续6 h,其中近红外区发光来源于基质。制备气氛是氮气/氢气时未发现低价铋离子发光;(4)研究了Sr2B5O9Cl:Bi晶体中铋离子价态调控和发光性质。空气制备条件下,铋离子以+3价形式存在。制备气氛是氮气/氢气时,铋离子从Bi3+向Bi2+、Bi+、Bi0逐渐转化,可实现红色至近红外区域(600-1600 nm)的超宽带发光。红色发光峰值在650 nm,来源于+2价铋离子,近红外区发光峰值位于780、990和1280 nm,来源于更低价态的Bi+、Bi0。在本实验中我们以特有结构基质和气氛诱导等手段成功实现了在氧化物晶体中铋离子价态的调控。

李月波[10](2020)在《掺铕碱土金属氟卤化物一维纳米结构的构筑与性质研究》文中指出碱土金属氟卤化物由于其声子能量低,是一种很有前景的发光基质材料。铕离子是重要的稀土发光离子之一,已对Eu2+/3+掺杂的纳米发光材料进行了广泛研究。目前,已采用水热法、沉淀法、热压烧结法和离子热合成法制备了Eu2+/3+掺杂碱土金属氟卤化物零维纳米材料,而Eu2+/3+掺杂碱土金属氟卤化物一维纳米材料鲜见报道。电纺技术因设备简单、易于实现、重复性好、产物多样化等优点,是一种制备一维纳米材料的有效方法之一。因此,采用电纺技术制备Eu2+/3+掺杂碱土金属氟卤化物一维纳米结构并深入研究其性能,是一个重要且有价值的研究课题。本论文中采用电纺技术与双坩埚氟卤化技术高效结合新技术构筑了Eu2+/3+掺杂碱土金属氟卤化物纳米纤维、空心纳米纤维和纳米带,以及新颖的管套线结构纳米纤维和带套带结构纳米带等一维纳米结构,并利用XRD、SEM、XPS和PL等技术对样品进行了表征,得到了一些有意义的结果。具体内容如下:1.利用电纺技术和双坩埚氟化技术制备了立方相的CaF2:Eu2+/3+纳米纤维、空心纳米纤维和纳米带。在276 nm和320 nm紫外光激发下,CaF2:Eu2+/3+一维纳米结构在385 nm处有较强的紫光发射,归因于Eu2+的4f65d1→8S7/2能级跃迁,在615 nm处有较强的红光发射,归因于Eu3+的5D0→7F2能级跃迁。通过调节铕离子浓度和煅烧温度,CaF2:Eu2+/3+一维纳米结构实现了白光发射和光色可调发光。2.通过电纺技术和双坩埚氟氯化技术制备了四方相的CaFCl:Eu2+/3+纳米纤维、空心纳米纤维以及纳米带,并研究了其结构、形貌和荧光性能。结果表明,Eu2+和Eu3+离子共存于CaFCl:Eu2+/3+一维纳米结构中。通过调节铕离子浓度,CaFCl:Eu2+/3+一维纳米结构实现了白光发射和光色可调发光。3.采用电纺技术和双坩埚氟卤化技术首次成功地制备了新颖的CaF2:9%Eu2+/3+@void@SiO2和CaFCl:7%Eu2+/3+@void@SiO2管套线结构纳米纤维,并研究了其结构、形貌和荧光性能。管套线结构纳米纤维拥有大的长径比,在传感器、生物医药、催化等领域有潜在的应用前景。4.利用电纺技术和双坩埚氟卤化技术首次成功地制备了新颖的CaF2:9%Eu2+/3+@void@SiO2和CaFCl:7%Eu2+/3+@void@SiO2带套带结构纳米带,这种制备工艺具有成本低,操作简单,不引入有机物等优点。所取得的成果对于制备其他特殊结构的一维纳米材料有重要的指导作用。

二、纳米晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y) Ⅲ.固相反应动力学的研究(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、纳米晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y) Ⅲ.固相反应动力学的研究(论文提纲范文)

(1)近紫外激发的白光LED用氧化物基长波长发光材料的设计及性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 白光LED简介
        1.1.1 LED的结构与发光原理
        1.1.2 白光LED的构筑方式与比较
    1.2 白光LED用发光材料相关机理及研究进展
        1.2.1 发光原理
        1.2.2 光致发光相关理论与研究进展
        1.2.2.1 晶体场理论
        1.2.2.2 电子云扩散效应
        1.2.2.3 热猝灭特性
        1.2.2.4 能量传递
        1.2.2.5 激活剂的格位占据
        1.2.2.6 其他理论与研究进展
    1.3 近紫外激发的白光LED用长波长发光材料的研究进展
        1.3.1 近紫外激发的发光材料的研究进展
        1.3.2 近紫外激发的白光LED用长波长发光材料的研究进展
    1.4 本论文的选题思路及研究内容
    1.5 本论文的结构
第二章 实验部分
    2.1 样品的合成
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 样品的制备方法
    2.2 样品的测试及表征
        2.2.1 X射线粉末衍射测试
        2.2.2 扫描电子显微镜和阴极荧光测试
        2.2.3 透射电子显微镜测试
        2.2.4 紫外-可见光(UV-Vis)吸收-漫反射光谱测试
        2.2.5 紫外-可见光(UV-Vis)光致发光光谱及变温光谱测试
        2.2.6 荧光寿命及时间分辨荧光光谱的测试
    2.3 计算分析软件
        2.3.1 Rietveld法结构精修
        2.3.2 CIE色度坐标图
        2.3.3 第一性原理计算
第三章 Na_2Ba Ca(PO_4)_2:Eu,Mn的制备及光谱调控
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物相与结构
        3.3.2 Eu-Mn共掺后激活剂离子格位占据分析
        3.3.3 Eu-Mn能量传递过程及光谱调控
    3.4 本章小结
第四章 (Ca,Sr)_9R(PO_4)_7:Eu中 Eu~(2+)格位占据及发光性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 (Ca_(1-x)Sr_x)_9Bi(PO_4)_7:Eu中 Eu~(2+)格位占据及宽带橙光的构建
        4.3.1.1 物相与结构分析
        4.3.1.2 Sr取代Ca对发射光谱的影响及激活剂离子格位占据分析
        4.3.1.3 宽带橙光的构建
        4.3.2 (Ca,Sr)_9R(PO_4)_7:Eu(R= La,Gd,Y,Lu,Sc)中 R~(3+)对光谱影响的研究
        4.3.2.1 物相与光谱表征
        4.3.2.2 CRP和 CSRP的 XRD精修与发光动力学
    4.4 本章小结
第五章 NaLa_9(GeO_4)_6O_2:Eu~(3+)的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 NLGO:Eu~(3+)的物相,结构及光致发光性能
        5.3.2 Eu~(3+)在NLGO中的还原情况
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢

(2)稀土硫化物的制备与应用(论文提纲范文)

1 引言
2 稀土硫化物简介
3 稀土硫化物的制备
    3.1 固相合成方法
    3.2 气固合成方法
    3.3 液相合成方法
    3.4 气相合成方法
    3.5 其他合成方法
    3.6 稀土硫化物形貌调控和制备方法
4 稀土硫化物的应用
    4.1 稀土硫化物颜料
    4.2 稀土硫化物能源材料
    4.3 稀土硫化物光催化材料
    4.4 稀土硫化物的其他相关应用
5 总结与展望

(3)中低温SOFCs稀土锆酸盐系固体电解质的固溶与复合改性(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的和意义
    1.2 固体氧化物燃料电池简介
    1.3 固体氧化物燃料电池电解质材料
        1.3.1 质子传导型电解质材料
        1.3.2 氧离子传导型电解质材料
    1.4 稀土锆酸盐材料
        1.4.1 稀土锆酸盐材料的制备方法
        1.4.2 稀土锆酸盐材料的相结构转变
        1.4.3 稀土锆酸盐材料的性能研究
    1.5 碱金属碳酸盐材料
    1.6 复合电解质材料
        1.6.1 复合电解质材料的制备
        1.6.2 复合电解质材料的电化学性能
        1.6.3 复合电解质的导电机理
    1.7 本文的主要研究内容
第2章 试验材料与研究方法
    2.1 试验用原材料
    2.2 试验材料制备
        2.2.1 试验材料设计
        2.2.2 稀土锆酸盐粉体制备
        2.2.3 稀土锆酸盐块体的制备
        2.2.4 复合材料制备
    2.3 材料的组织结构表征
        2.3.1 X射线衍射分析
        2.3.2 TG-DTA分析
        2.3.3 拉曼光谱分析
        2.3.4 相对密度分析
        2.3.5 扫描电镜观察及成分分析
        2.3.6 透射电镜观察及选区电子衍射分析
    2.4 电学性能测试
        2.4.1 交流阻抗谱测试
        2.4.2 直流四电极法测试
        2.4.3 单电池测试
第3章 稀土锆酸盐固体电解质的固溶改性
    3.1 A位固溶稀土锆酸盐材料的组织结构与电学性能
        3.1.1 (Nd_(1–x)Y_x)_2Zr_2O_7材料的组织结构与电学性能
        3.1.2 (Gd_(1–x)Sm_x)_2Zr_2O_7材料的有序无序转变与电学性能
    3.2 Zr位固溶稀土锆酸盐材料的有序无序转变与电学性能
        3.2.1 GdSm(Zr_(1–x)Ce_x)_2O_7材料的制备与物相分析
        3.2.2 GdSm(Zr_(1–x)Ce_x)_2O_7材料的微观形貌
        3.2.3 GdSm(Zr_(1–x)Ce_x)_2O_7材料的阻抗谱分析
        3.2.4 GdSm(Zr_(1–x)Ce_x)_2O_7材料的电导率分析
    3.3 高熵稀土锆酸盐材料的组织结构与电学性能
        3.3.1 高熵稀土锆酸盐材料的制备与物相分析
        3.3.2 高熵稀土锆酸盐材料的显微组织结构分析
        3.3.3 高熵稀土锆酸盐材料的Raman分析
        3.3.4 高熵稀土锆酸盐材料的阻抗谱分析
        3.3.5 高熵稀土锆酸盐材料的电导率分析
    3.4 固溶对稀土锆酸盐组织结构与电学性能的影响
    3.5 本章小结
第4章 中低温工作环境稀土锆酸盐系固体电解质复合改性及性能预测
    4.1 复合体系的组成设计及性能预测
        4.1.1 复合体系的组成设计
        4.1.2 复合体系的性能预测
        4.1.3 复合体系的制备方法及致密化设计
    4.2 复合固体电解质粉体制备工艺
        4.2.1 稀土锆酸盐粉体的制备与表征
        4.2.2 碳酸盐粉体的制备与表征
        4.2.3 复合粉体的制备与表征
        4.2.4 熔融碳酸盐在GdSmZr_2O_7表面的润湿性能
    4.3 机械混合法制备复合固体电解质的组织结构及其致密化
        4.3.1 不同碳酸盐复合固体电解质的组织结构及其致密化
        4.3.2 不同粉体粒径复合固体电解质的组织结构及其致密化
    4.4 熔盐浸渗法制备复合固体电解质的组织结构及其致密化
    4.5 复合固体电解质体系中影响致密度的因素及致密化过程
        4.5.1 复合固体电解质中影响致密度的因素
        4.5.2 复合固体电解质的致密化过程
    4.6 本章小结
第5章 中低温SOFCs稀土锆酸盐-碳酸盐复合固体电解质电学性能研究
    5.1 复合固体电解质导电性能
        5.1.1 GdSmZr_2O_7-(Li_(0.62)K_(0.38))_2CO_3(LS)复合固体电解质的导电性能
        5.1.2 GdSmZr_2O_7-(Li_(0.52)Na_(0.48))_2CO_3(LS)复合固体电解质的导电性能
        5.1.3 GdSmZr_2O_7-(Li_(0.52)Na_(0.48))_2CO_3(SS)复合固体电解质的导电性能
        5.1.4 GdSmZr_2O_7-(Li_(0.52)Na_(0.48))_2CO_3(LS)复合固体电解质的导电性能
    5.2 复合固体电解质电导率的影响因素
    5.3 复合固体电解质的单电池性能
        5.3.1 单电池所需粉体的制备及表征
        5.3.2 复合固体电解质单电池的组装及微结构表征
        5.3.3 单电池的I-V性能测试
    5.4 复合固体电解质中H~+和O~(2–)传导性能研究和导电机理分析
        5.4.1 复合固体电解质的H~+和O~(2–)电导率
        5.4.2 测试得到的H~+和O~(2–)电导率与模拟结果对比
        5.4.3 离子传导途径的讨论
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
附件

(4)铁酸铋基纳米粒子及陶瓷的结构和微波电磁性能(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 铁酸铋材料的结构和基本物性
        1.2.1 多铁性及其应用
        1.2.2 铁酸铋材料的结构
        1.2.3 铁酸铋材料的基本物性
    1.3 铁酸铋基材料的多铁性能
        1.3.1 铁酸铋的铁电性物理机制
        1.3.2 铁酸铋的铁磁性起源
        1.3.3 铁酸铋的多铁性及磁电耦合性能研究现状
    1.4 铁酸铋基材料的微波电磁性能研究现状
    1.5 本论文的主要研究内容
第2章 铁酸铋纳米粒子的电磁特性与微波吸收
    2.1 引言
    2.2 BiFeO_3纳米粒子的制备及物性分析
        2.2.1 溶胶凝胶法制备BiFeO_3纳米粒子
        2.2.2 BiFeO_3纳米粒子的相结构与微纳尺寸
        2.2.3 BiFeO_3纳米粒子的室温及变温拉曼散射
    2.3 有限尺寸效应提高BiFeO_3纳米粒子磁性能的微观机理分析
    2.4 BiFeO_3纳米粒子的电畴翻转
    2.5 BiFeO_3纳米粒子的微波电磁特性及其吸收性能
        2.5.1 BiFeO_3纳米粒子的电磁特性
        2.5.2 BiFeO_3的微波吸收性能及机理分析
    2.6 本章小结
第3章 铁酸铋纳米粒子的结构演变与电磁特性
    3.1 引言
    3.2 几种稀土离子掺杂BiFeO_3纳米粒子的结构演变
        3.2.1 Bi_(1-x)Sm_xFeO_3的结构与形貌
        3.2.2 Bi_(1-x)Gd_xFeO_3的结构与形貌
        3.2.3 Bi_(1-x)Y_xFeO_3 的结构与形貌
    3.3 稀土离子掺杂BiFeO_3纳米粒子的磁性
        3.3.1 Bi_(1-x)Sm_xFeO_3纳米粒子中的磁竞争机制
        3.3.2 Bi_(1-x)Gd_xFeO_3中FeO_6八面体变化对磁性能影响
        3.3.3 Y掺杂对Bi_(1-x)Y_xFeO_3磁性能影响的微观机理
    3.4 稀土离子掺杂对BiFeO_3纳米粒子的电磁性能影响
        3.4.1 Bi_(1-x)Sm_xFeO_3的微波电磁特性
        3.4.2 Bi_(1-x)Gd_xFeO_3的微波电磁特性
        3.4.3 Bi_(1-x)Y_xFeO_3的微波电磁特性
    3.5 本章小结
第4章 稀土离子掺杂铁酸铋陶瓷的电磁特性
    4.1 引言
    4.2 Bi_(1-x)M_xFeO_3(M= Sm,Gd,Y)陶瓷的物相分析
        4.2.1 快速液相烧结法制备Bi_(1-x)M_xFeO_3(M= Sm,Gd,Y)陶瓷
        4.2.2 Bi_(1-x)M_xFeO_3(M= Sm,Gd,Y)陶瓷的八面体结构变化规律
        4.2.3 Bi_(1-x)M_xFeO_3(M= Sm,Gd,Y)陶瓷的拉曼变化规律
        4.2.4 稀土离子对BiFeO_3陶瓷光吸收性能的影响
    4.3 Bi_(1-x)M_xFeO_3(M= S,Gd,Y)陶瓷磁性能提高的微观机制
    4.4 离子掺杂对BiFeO_3陶瓷的微波电磁谐振调控
    4.5 本章小结
第5章 BFO-KNN复合材料的能带调控和电磁特性
    5.1 引言
    5.2 KNN:xFe_2O_3陶瓷的电子结构的第一性原理研究
    5.3 KNN:xFe_2O_3陶瓷的相结构与能带调控
        5.3.1 固相反应法制备KNN:xFe_2O_3陶瓷
        5.3.2 KNN:xFe_2O_3陶瓷的相结构与微观形貌
        5.3.3 Fe_2O_3对KNN基陶瓷的能带调控
    5.4 KNN:xFe_2O_3陶瓷的电磁特性
        5.4.1 KNN:xFe_2O_3陶瓷的介电和铁电响应机制
        5.4.2 KNN:xFe_2O_3陶瓷的铁磁性起源
        5.4.3 KNN:xFe_2O_3陶瓷中多相共存对微波电磁特性的影响
    5.5 BFO-KNN复合材料的微波电磁特性
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(5)Dy3+,Eu3+共掺杂单基质白光荧光粉的制备及其性能的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 光的定义及分类
    1.2 白光LED的概述
        1.2.1 LED的发光原理
        1.2.2 白光 LED 的实现方式
        1.2.3 稀土离子发光特征
    1.3 荧光材料研究基本理论
        1.3.1 荧光光谱
        1.3.2 浓度猝灭
        1.3.3 色坐标及色温
        1.3.4 荧光寿命
    1.4 荧光材料的制备方法及特点
        1.4.1 高温固相法
        1.4.2 沉淀法
        1.4.3 水热法
        1.4.4 溶胶凝胶法
    1.5 研究现状
    1.6 研究目的与研究内容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究内容
第二章 KGdF_4:Dy~(3+),Eu~(3+)荧光样品的合成与表征
    2.1 前言
    2.2 实验
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 样品制备
        2.2.3 样品检测
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 物相分析
        2.3.2 形貌与微区分析
        2.3.3 光谱分析
        2.3.4 Dy~(3+)与Eu~(3+)之间的能量传递
        2.3.5 荧光寿命分析
    2.4 小结
第三章 石墨烯碳量子点(GQDs)包覆KGdF_4:Dy~(3+),Eu~(3+)荧光粉发光性能的研究
    3.1 前言
    3.2 实验
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 样品制备
        3.2.3 样品检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 光谱分析
        3.3.4 热猝灭光谱分析
        3.3.5 荧光寿命
    3.4 小结
第四章 Gd-MOFs:Dy~(3+)@Gd-MOFs:Eu~(3+)白光荧光粉的制备与表征
    4.1 前言
    4.2 实验
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 样品检测
        4.2.3 实验方法探索
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 扫描电镜表征
        4.3.3 荧光光谱分析
        4.3.4 荧光寿命分析
        4.3.5 Gd-MOFs:Dy的分解动力学
    4.4 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 荧光材料与建筑材料的复合
        5.2.1 废玻璃的粉磨动力学及其火山灰效应
        5.2.2 荧光粉与玻璃混合材料的发射光谱
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表情况

(6)钙钛矿结构稀土铬酸盐的低温可控水热合成、磁性及热致变色性质研究(论文提纲范文)

内容提要
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 钙钛矿结构的功能材料体系
        1.2.1 钙钛矿材料的结构
        1.2.2 钙钛矿基介电与铁电材料
        1.2.3 钙钛矿型氧化物基磁性及多铁材料
        1.2.4 钙钛矿结构相变存储材料与忆阻器
        1.2.5 钙钛矿型新能源催化材料
        1.2.6 钙钛矿型高温超导材料
        1.2.7 钙钛矿的阴离子调控化学与物理
    1.3 钙钛矿材料的制备方法
        1.3.1 固相合成方法
        1.3.2 水热法
        1.3.3 钙钛矿结构氧化物表面化学与晶面可控生长
    1.4 钙钛矿结构稀土铬酸盐简介
        1.4.1 钙钛矿型稀土铬酸盐的结构特点
        1.4.2 钙钛矿结构铬酸盐的物理化学性质
    1.5 热致变色现象及热致变色材料
        1.5.1 热致变色现象简介
        1.5.2 热致变色材料分类
        1.5.3 钙钛矿结构热致变色材料
        1.5.4 不可逆热致变色材料及其应用前景
    1.6 本论文的选题目的、意义及主要结果
    参考文献
第二章 钙钛矿结构重稀土铬酸盐RECr O_3(RE=Er,Tm,Yb,Lu)的温和水热合成及磁性研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 合成方法
        2.2.3 主要分析测试仪器与数据分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 粉末X-射线拟合及其晶体结构分析
        2.3.2 材料的水热晶化机制
        2.3.3 材料的形貌和元素组成
        2.3.4 价态分析
        2.3.5 拉曼振动模分析
        2.3.6 紫外可见光谱和傅里叶变换红外光谱分析
        2.3.7 变温磁化率及磁滞回线分析
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 钙钛矿结构稀土铬酸盐的晶面可控合成及其机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 主要测试仪器和相应测试条件
        3.2.3 晶面调控方法及条件
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 温和水热法合成B-位有序掺杂的LaCr_(1-x)Mn_x O_3(x=0.1,0.2,0.3)单晶及其磁学行为研究
    4.1 研究背景
    4.2 实验部分
        4.2.1 化学试剂
        4.2.2 主要测试仪器和相应测试条件
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 LaCr_(1-x)Mn_x O_3 的合成及影响因素
        4.3.2 样品的化学组成及结构分析
        4.3.3 晶体形貌分析
        4.3.4 X射线光电子能谱分析
        4.3.5 磁性测试及分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 La Cr_(1-x)Al_x O_3 (x=0.05, 0.08, 0.12, 0.15)的水热合成及
    5.1 研究背景
    5.2 实验部分
        5.2.1 化学药品与试剂
        5.2.2 主要分析测试仪器与数据分析方法
        5.2.3 合成方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 合成条件
        5.3.2 结构表征及讨论
        5.3.3 形貌及成分表征
        5.3.4 拉曼光谱测试分析
        5.3.5 磁性测试分析
        5.3.6 热致变色性质测试及分析
        5.3.7 变温紫外-可见光谱分析
        5.3.8 热分析
        5.3.9 元素价态分析
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
作者简介及博士在读期间取得的科研成果
致谢

(7)磁控溅射制备Er2O3与Al2O3复合陶瓷薄膜及其表征(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 稀土元素的结构特点与价态
        2.1.1 稀土离子电子结构
        2.1.2 稀土离子的激发
        2.1.3 光致发光原理
        2.1.4 稀土氧化物
    2.2 Er_2O_3的光谱特性
        2.2.1 Er~(3+)发光对晶体场的依赖
        2.2.2 退火对发光的影响
        2.2.3 拉曼光谱
    2.3 聚变堆实验包层涂层的研究进展
        2.3.1 Er_2O_3涂层
        2.3.2 Al_2O_3涂层
        2.3.3 SiC涂层
    2.4 复合涂层研究进展
        2.4.1 Al_2O_3/Al与Al_2O_3/Al_xO_(1-x)/Al功能梯度涂层
        2.4.2 SiC/Al_2O_3
        2 .4.3 Al_2O_3陶瓷增韧
    2.5 制备手段
    2.6 本章小结
3 样品制备与表征方法
    3.1 薄膜制备
        3.1.1 磁控溅射制备薄膜
        3.1.2 样品热处理
    3.2 表征方法
        3.2.1 表面与断面表征
        3.2.2 成分表征
        3.2.3 结构表征
        3.2.4 光致发光光谱
        3.2.5 力学表征
        3.2.6 绝缘电阻测试
        3.2.7 交流阻抗测试
4 单斜相和立方相Er_2O_3的光学性质
    4.1 实验方法
    4.2 样品的微观结构
    4.3 单斜相Er_2O_3拉曼模的识别和归属
        4.3.1 拉曼模的预测
        4.3.2 样品在不同激光激发下的光谱
        4.3.3 综合分析与讨论
    4.4 单斜相和立方相Er_2O_3发光光谱的比较
        4.4.1 不同激光器激发的300~900nm光谱
        4.4.2 荧光强度比值
        4.4.3 立方相发光峰的归属
        4.4.4 单斜相Er_2O_3样品独特的发光峰
    4.5 功率依赖的光致发光
        4.5.1 发光机制
        4.5.2 晶粒尺寸影响
        4.5.3 晶体结构影响
        4.5.4 IR/IG的功率依赖
        4.5.5 RG的功率依赖
    4.6 小结与展望
5 微米及亚微米级薄膜热导率表征
    5.1 实验方法
    5.2 各向同性CLAM钢衬底上Er_2O_3薄膜热导率
        5.2.1 薄膜/各向同性衬底双层系统热导率的解析解
        5.2.2 各向同性CLAM钢衬底上Er_2O_3薄膜热导率
    5.3 各向异性衬底上薄膜的热导率测试
        5.3.1 各向异性衬底上薄膜热传导的物理图像
        5.3.2 各向异性衬底的热导率
        5.3.3 COMSOL数值模拟和优化
        5.3.4 各向异性衬底上薄膜的热导率测试
    5.4 本章小结
6 Er中间层对沉积在钢衬底上的Er_2O_3复合薄膜的微结构、成分、电学和力学性能的影响
    6.1 实验方法
    6.2 XRD表征
        6.2.1 薄膜的化学成分
        6.2.2 相组成
        6.2.3 薄膜应力与晶粒尺寸
    6.3 拉曼指纹谱
        6.3.1 相成分
        6.3.2 杂质相
        6.3.3 应力
    6.4 薄膜表面、断面形貌以及EDX成分分析
        6.4.1 薄膜表面形貌及成分
        6.4.2 薄膜截面形貌与成分
        6.4.3 Er的自愈合能力
    6.5 样品成分综合分析
        6.5.1 Fe_2O_3与ErFeO_3起源与位置
        6.5.2 尖晶石含Fe氧化物
        6.5.3 界面CrO_x类氧化物
        6.5.4 样品成分及其演变
    6.6 薄膜的电学及力学性能
        6.6.1 力学性能
        6.6.2 直流电学性能
        6.6.3 交流阻抗特性
    6.7 本章小结
7 SiC掺杂Al_2O_3对Al_2O_(3-x)SiC复合薄膜力学性能的影响
    7.1 实验方法
        7.1.1 样品制备
        7.1.2 靶材鉴定
        7.1.3 测试表征
    7.2 薄膜成分与厚度
        7.2.1 Al_2O_(3-x)SiC浓度与厚度
        7.2.2 Si在Al_2O_(3-x)SiC中的分布
        7.2.3 上层SiC成分以及厚度
    7.3 SiC掺杂对表面形貌以及截面的影响
        7.3.1 样品表面AFM
        7.3.2 SEM表面和断面观察
    7.4 结构表征
        7.4.1 XRD
        7.4.2 拉曼光谱
        7.4.3 傅里叶变换红外反射谱
    7.5 Al_2O_(3-x)SiC复合膜以及SiC单层的光学、力学和电学性质
        7.5.1 光致发光
        7.5.2 Al_2O_(3-x)SiC复合膜的电学性能
        7.5.3 力学性能
    7.6 小结与展望
8 结论
参考文献
附录A C-Er_2O_3发光峰的跃迁始末态能级识别
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(8)锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1.绪论
    1.1 ABO_3复合氧化物
        1.1.1 ABO_3复合氧化物的晶体结构
        1.1.2 ABO_3复合氧化物的制备方法
    1.2 ABO_3复合氧化物的性质
        1.2.1 ABO_3复合氧化物催化性能
        1.2.2 ABO_3复合氧化物磁学性能
    1.3 ABO_3复合氧化物的掺杂研究
        1.3.1 ABO_3复合氧化物催化性能的掺杂研究
        1.3.2 ABO_3复合氧化物磁性的掺杂研究
    1.4 课题研究目的、意义及内容
        1.4.1 选题的目的、意义
        1.4.2 课题研究内容
2.实验方法及性能表征
    2.1 实验试剂和仪器
        2.1.1 主要化学试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 材料分析方法
        2.2.1 X-射线衍射分析
        2.2.2 SEM分析
        2.2.3 DES分析
    2.3 材料性能测试
        2.3.1 光催化性能
        2.3.2 磁学性能
3.La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征
    3.1 引言
    3.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成
    3.3 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论
        3.3.1 反应时间对实验的影响
        3.3.2 反应温度对实验的影响
        3.3.3 矿化剂使用量对实验的影响
    3.4 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的性能及表征
        3.4.1 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的表征
        3.4.2 La_(1-x)Sr_xMnO_3 系列氧化物的性能
    3.5 本章小结
4.LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征
    4.1 引言
    4.2 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成
    4.3 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论
        4.3.1 反应温度对实验的影响
        4.3.2 反应时间对实验的影响
        4.3.3 矿化剂使用量对实验的影响
    4.4 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能及表征
        4.4.1 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的表征
        4.4.2 LaMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能
    4.5 本章小结
5.La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成及性能表征
    5.1 引言
    5.2 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成
    5.3 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的水热合成条件分析讨论
        5.3.1 反应温度对实验的影响
        5.3.2 反应时间对实验的影响
        5.3.3 矿化剂使用量对实验的影响
    5.4 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能及表征
        5.4.1 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的表征
        5.4.2 La_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Fe_yO_3 系列氧化物的性能
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢

(9)铋掺杂氧化物晶体中铋离子价态的调控及其发光性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 不同价态铋离子发光性质及应用
        1.2.1 Bi~(3+)的发光性质及应用
        1.2.2 Bi~(2+)的发光性质及应用
        1.2.3 Bi~+的发光性质及应用
        1.2.4 Bi~0的发光性质及应用
    1.3 铋掺杂近红外发光晶体的开发
        1.3.1 氧化物晶体
        1.3.2 卤化物晶体
        1.3.3 沸石晶体
        1.3.4 分子晶体
    1.4 铋离子价态调控的方法
    1.5 铋掺杂氧化物晶体发光材料存在的问题
    1.6 本课题的研究内容和意义
第二章 样品制备与测试表征
    2.1 实验原料
    2.2 样品制备仪器
    2.3 样品制备方法
    2.4 样品测试表征及仪器设备
        2.4.1 X射线衍射
        2.4.2 荧光/余辉光谱和荧光/余辉衰减曲线
        2.4.3 力致发光光谱
        2.4.4 荧光量子效率
        2.4.5 热释光光谱
        2.4.6 X射线光电子能谱
第三章 Sr_3Ga_4O_9:Bi中铋离子的价态调控及发光特性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 样品表征
    3.3 Sr_3Ga_4O_9:Bi的铋离子价态调控及发光性质研究
        3.3.1 Sr_3Ga_4O_9:Bi的晶体结构、晶相和格位占据
        3.3.2 空气下制备的Sr_3Ga_4O_9:Bi的光致发光性能
        3.3.3 Sr_3Ga_4O_9:Bi中的长余辉,摩擦发光和热释光
        3.3.4 铋离子价态探究
    3.4 还原气氛处理对铋离子价态及发光性质的影响
    3.5 小结
第四章 Ba_2Y_5B_5O_(17):Bi中铋离子价态调控及发光特性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 样品制备
        4.2.2 样品表征
    4.3 晶体结构和相纯度
    4.4 空气下制备的Ba_2Y_5B_5O_(17):Bi的铋离子价态和发光性质
    4.5 还原气氛处理对铋离子价态及发光性质的影响
    4.6 小结
第五章 Sr_3Y_2Ge_3O_(12):Bi中铋离子价态的调控及发光特性研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 样品制备
        5.2.2 样品表征
    5.3 晶体结构
    5.4 空气条件下的光致发光性质研究
    5.5 热释光性质研究
    5.6 余辉性质研究
    5.7 还原气氛处理对铋离子价态及发光性质的影响
    5.8 小结
第六章 Sr_2B_5O_9Cl:Bi中铋离子价态调控及发光性质研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 样品制备
        6.2.2 样品表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 晶体结构
        6.3.2 二价铋离子发光中心的红光发光
        6.3.3 近红外发光光谱特性
        6.3.4 铋离子价态探究
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)掺铕碱土金属氟卤化物一维纳米结构的构筑与性质研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 稀土发光材料的研究进展
        1.1.1 稀土概述
        1.1.2 稀土发光材料的制备方法
    1.2 Eu~(2+/3+)掺杂发光材料的研究进展
    1.3 稀土掺杂碱土金属氟卤化物纳米材料的研究进展
        1.3.1 水热法
        1.3.2 共沉淀法
        1.3.3 热压分解法
        1.3.4 修饰法
        1.3.5 溶胶凝胶法
        1.3.6 喷雾干燥法
        1.3.7 静电纺丝法
    1.4 静电纺丝技术研究进展
        1.4.1 静电纺丝的简介
        1.4.2 静电纺丝的发展
        1.4.3 静电纺丝的影响因素
    1.5 本论文研究的目的和意义
第2章 化学试剂、仪器及表征方法
    2.1 主要化学试剂
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.3.3 荧光光谱分析
        2.3.4 X射线光电子能谱仪(XPS)
第3章 CaF_2:Eu~(2+/3+)纳米纤维、空心纳米纤维和纳米带的构筑、结构及发光特性研究
    3.1 概述
    3.2 实验部分
        3.2.1 CaF_2:x%Eu~(2+/3+)纳米纤维的制备
        3.2.2 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)空心纳米纤维的制备
        3.2.3 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)纳米带的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        3.3.2 结构形貌和元素分析
        3.3.3 荧光分析
        3.3.4 CaF_2:Eu~(2+/3+)纳米纤维,空心纳米纤维和纳米带的形成机理
    3.4 小结
第4章 CaFCl:Eu~(2+/3+)一维纳米结构的制备、结构与荧光性能研究
    4.1 概述
    4.2 实验部分
        4.2.1 CaFCl:x%Eu~(2+/3+)纳米纤维的制备
        4.2.2 CaFCl:7%Eu~(2+/3+)空心纳米纤维的制备
        4.2.3 CaFCl:7%Eu~(2+/3+)纳米带的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        4.3.2 结构形貌和元素分析
        4.3.3 荧光分析
        4.3.4 CaFCl:Eu~(2+/3+)纳米纤维、空心纳米纤维和纳米带的形成机理
    4.4 小结
第5章 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2和CaFCl:7%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2管套线结构纳米纤维的构筑、结构与特性研究
    5.1 概述
    5.2 实验部分
        5.2.1 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2管套线结构纳米纤维的制备
        5.2.2 CaFCl:7%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2管套线结构纳米纤维的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        5.3.2 形貌和结构分析
        5.3.3 荧光分析
        5.3.4 管套线结构纳米纤维的形成机理
    5.4 小结
第6章 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2和CaFCl:7%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2带套带结构纳米带的合成与表征
    6.1 概述
    6.2 实验部分
        6.2.1 CaF_2:9%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2带套带结构纳米带的制备
        6.2.2 CaFCl:7%Eu~(2+/3+)@void@SiO_2带套带结构纳米带的制备
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 X射线衍射(XRD)分析
        6.3.2 形貌和结构分析
        6.3.3 荧光分析
        6.3.4 带套带结构纳米带的形成机理
    6.4 小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论与创新点
        7.1.1 结论
        7.1.2 创新点
    7.2 展望
参考文献
附录
致谢

四、纳米晶稀土复合氧化物Dy_(1-x)Sr_xCoO_(3-y) Ⅲ.固相反应动力学的研究(论文参考文献)

  • [1]近紫外激发的白光LED用氧化物基长波长发光材料的设计及性能研究[D]. 曹雅欣. 兰州大学, 2021(09)
  • [2]稀土硫化物的制备与应用[J]. 娄晨杰,傅继澎,唐明学,李成宇,张洪杰. 中国科学:化学, 2021(07)
  • [3]中低温SOFCs稀土锆酸盐系固体电解质的固溶与复合改性[D]. 靳玉俊. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [4]铁酸铋基纳米粒子及陶瓷的结构和微波电磁性能[D]. 洪杨. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
  • [5]Dy3+,Eu3+共掺杂单基质白光荧光粉的制备及其性能的研究[D]. 陈治勇. 广西大学, 2020(02)
  • [6]钙钛矿结构稀土铬酸盐的低温可控水热合成、磁性及热致变色性质研究[D]. 王珊. 吉林大学, 2020(08)
  • [7]磁控溅射制备Er2O3与Al2O3复合陶瓷薄膜及其表征[D]. 闫丹. 北京科技大学, 2020(01)
  • [8]锰基铁基ABO3(A=La,Sr)型复合氧化物的合成及掺杂研究[D]. 李书典. 西安工业大学, 2020(04)
  • [9]铋掺杂氧化物晶体中铋离子价态的调控及其发光性质研究[D]. 汪秀. 华南理工大学, 2020
  • [10]掺铕碱土金属氟卤化物一维纳米结构的构筑与性质研究[D]. 李月波. 长春理工大学, 2020(01)
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