掺钕氟氧化物玻璃陶瓷的制备及表征.pdf

Vol. 29 高等学校化学学 报 No.4 CHEMICAL JOURNAL OF CH刑ESE UNlVERSn在S 677 -61如 2∞8 年4 月 掺敛氟氧化物玻璃陶瓷的制备及表征 张洪波l ，苏春辉l ，2 ，王软敏I ，邵 品1 ，许素莲1 ，朱晓薇Z ，张华山1 (1.长春理工大学化学与环缆工程学院，长春 1 3ω22; 2. 吉林工程技术师范学院，长春 13∞52) 摘要 采用俗融和品化技术合成出含CaF，微品的 Nd 离子掺杂透明氮氧化物玻璃陶瓷材料，并通过DTA， XRD，阳G.ESEM 和 UY.Yis.Nir 分光光度计和傅旦时变换荧光光谱仪等对样品进行了表征.结果表明，玻璃 陶货主品相为Ca陀，品栩校径为 15 nm; 可见光透过率为78% - 87~奋，近红外透过$(为 84% -93%; 由于 Nd在热处理后优先富集在具有低声子能量的CaF. 品相中，从而改变了配体场， 使荧光谱线在 l(刷m处 的峰值比原始玻璃强度大. 关键词 钦掺杂;氟氧化物;玻璃陶瓷;透明 中图分类号 TQI7t. 73 文献标识码 A 文章编号 ω51.m90(2∞8)04，(而，77-04 玻璃陶哇，又称微晶玻璃，是指同时具有晶态和非晶态特征的一类新型材料.通过热处理使基础 玻璃中的晶核长大，从而形成均匀分布的微小晶体，控制微品的尺寸可以保持玻璃陶瓷的透明位[ 1.2J 氟氧化物玻璃陶瓷是一类新型的材料，其透明度高，并兼具氟化物与氧化物的优点. 在自氧化物构成 的玻璃网状结构中均匀地分布着纳米尺寸的氟化物微晶，保证了陶嚣的高度透明性.稀土离子熔解在 氟化物微晶中， 保证了高的掺杂浓度.氟化物晶体又被氧化物包围着，保证了良好的机械性能.材料 的化学稳定性和机械性能取决于氧化物的玻璃基体，而上转换发光效率取决于内部均匀分布的氟化物 微晶I3.·1 ，这种材料在光学放大器以及激光抽运的光通讯领域具有很好的开发前景{ 5.6J 1l 1993 年， Wang 和Ohwaki( ilitJ备了第一块以(阳，Cd)民为主品相的透明氟氧化物玻璃陶毡，发现 3 3 Er • .Yb • 离子富集在(Pb ， Cd)F 晶相中， 导致玻璃陶瓷材料比前驱体玻璃具有更强的上转换发光效 2 率. 此后， 对氟氧化物玻璃陶瓷的研究不是很多，主要集中在 Si02.AJ203.CdFz.PbF2 含(Pb， Cd) F 晶 2 1891 2 为主品相的氟氧化物微品玻璃的研究则报道很少川. CaF 相的体系上 ，但有关以 3 + Caf Nd 离子掺杂透明氟氧化物玻璃陶瓷材料- 本文采用熔融和品化技术合成了含 2 微晶的 1 实验部分 1. 1 制 备 以玻璃配方为m( Si02): m( AI 0 ): m( CaCO ): m( CaF ) : m( NaF): m( NdF ) =50 =20= 10: 10: 10: 2 2 3 J 2 J