Nd3+Yb3+离子共掺的氧化钛基上转换发光玻璃的热学与力学性能.pdf

物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) February Acta Phys. -Chim. Sin. 2014, 30 (2), 227-231 227 [Article] doi: 10.3866/PKU.WHXB201312161 3+ 3+ Nd /Yb 离子共掺的氧化钛基上转换发光玻璃的热学和力学性能 于惠梅1,2 潘秀红1,* 张明辉1 刘 岩1 余建定1 1 2 ( 中国科学院上海硅酸盐研究所, 上海200050; 美国宾州州立大学能源研究所, 宾夕法尼亚州16802, 美国) 摘要: 利用气悬浮无容器技术制备出了Nd3 ＋/Yb3 ＋稀土离子共掺杂的TiO -La O -ZrO (TLZ)发光玻璃. 利用差 2 2 3 2 热分析(DTA)技术研究了该类新型稀土掺杂TiO 基上转换发光玻璃的热稳定性, 主要包括玻璃化转变温度、析 2 晶起始温度以及析晶峰值温度. 并采用两种热分析动力学计算方法得到TLZ 玻璃的析晶活化能值和指前因子. 本文还研究了TLZ 发光玻璃的力学性能, 发现其维氏硬度大小为7.50 GPa, 断裂韧性大于1.20 MPa ∙m1/2 . 此 外, 还对TLZ 玻璃在808 nm 激光激发下的上转换发光性能进行了研究, 实验结果显示光谱中有三个强发射谱 峰. 优异的上转换发光性能以及良好的热稳定性和机械性能表明, 这类新材料在上转换器件的实际应用中具有 很大的潜力. 关键词: 热稳定性; 机械性能; 上转换发光; 氧化钛基玻璃; 气悬浮无容器技术 中图分类号: O642.3 Thermal and Mechanical Properties of Nd3+/Yb3+ Co-Doped Titanate Glass with Upconversion Emissions YU Hui-Mei1,2 PAN Xiu-Hong1,* ZHANG Ming-Hui1 LIU Yan1 YU Jian-Ding1 1 ( Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, P. R. China; 2Energy Institute, Pennsylvania State University, Pennsylvania 16802, USA)