1 江苏大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013
2 中国科学院上海硅酸盐研究所 透明光功能无机材料重点实验室，上海 201899
3 中国科学院大学 材料与光电研究中心，北京 100049
4 Istituto di Fisica Applicata “N. Carrara”，Consiglio Nazionale delle Ricerche，CNR⁃IFAC，Via Madonna del Piano 10C，50019 Sesto Fiorentino（Fi），Italy
5 Istituto Nazionale di Ottica，Consiglio Nazionale delle Ricerche，CNR‑INO，Via Madonna del Piano 10C，50019 Sesto Fiorentino（Fi），Italy
以NH4HCO3为沉淀剂，通过共沉淀法合成了分散性良好的Dy，Tb∶LuAG纳米粉体，并研究了前驱体的热分解行为、粉体的物相及显微形貌。在不添加任何烧结助剂的情况下，采用真空预烧结合热等静压烧结技术首次制备出高透明的Dy，Tb∶LuAG陶瓷，并研究了预烧温度对陶瓷显微形貌及光学质量的影响。当预烧温度为1 600 ℃时，退火后的Dy，Tb∶LuAG陶瓷（厚度为1.5 mm）在578 nm处的直线透过率达到83.6%，平均晶粒尺寸为0.9 μm。此外，退火后的3%Dy，1%Tb∶LuAG透明陶瓷在447 nm的吸收截面积为1.3×10-21 cm2，半高宽为3.0 nm，与商用GaN蓝色激光二极管具有良好的匹配性。研究表明，Dy，Tb∶LuAG透明陶瓷在黄光激光领域具有潜在的应用价值。
Dy，Tb∶LuAG 透明陶瓷 共沉淀法 热等静压烧结 Dy，Tb∶LuAG transparent ceramics co-precipitation method hot isostatic pressing
研发富镍低钴的先进正极材料是目前提高锂离子电池能量密度和降低电池成本的有效办法。然而，随着Ni含量的增加，富镍层状氧化物普遍存在前驱体合成困难、结构不稳定和界面活性高等一系列问题，阻碍了富镍层状氧化物正极材料的市场化推广。本文采用优化的共沉淀法制备出结构稳定的LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2(NCM811)正极材料，同时在NCM811材料表面均匀包覆快离子导体Li1.5Y0.5Zr1.5(PO4)3涂层，以克服富镍层状氧化物界面结构不稳定和易受电解液腐蚀的难题。在4.5 V高截止电压下，改性样品0.2 C的放电比容量为214.2 mAh·g-1，10 C的放电比容量高达158.8 mAh·g-1，高于原始样品的203.7 mAh·g-1(0.2 C)和82.7 mAh·g-1(10 C)。同时，改性样品在4.3 V下经1 C循环200次后的容量保持率高达84.7%，高于原始样品(61.94%)。
锂离子电池 共沉淀法 快离子导体 表面改性 高倍率性能 高截止电压 lithium-ion battery co-precipitation method fast ionic conductor surface modification high rate performance high cut-off voltage
BiMnO3因其铁磁性和铁电性共存的可能性倍受关注。然而, 经过热处理后BiMnO3纳米颗粒成分的变化过程尚不清楚。本文选用共沉淀法合成BiMnO3纳米颗粒, 将制备好的纳米颗粒在空气中以不同温度(300~600 ℃)热处理20 min。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)系统地研究了BiMnO3纳米颗粒的成分与晶体结构。TEM结果说明随着热处理温度的升高, BiMnO3纳米颗粒尺寸逐渐增大。XRD谱显示当热处理温度高于500 ℃时, 晶体结构由原来的单斜相转变为Pnma正交对称相。XPS结果证明氧缺陷会随温度的升高而减少。除此之外, XRD和XPS结果均说明, 热处理温度达到600 ℃时BiMnO3纳米颗粒会在空气中分解出Bi2O3。该研究结果有助于理解热处理对BiMnO3纳米颗粒成分变化的影响。
BiMnO3纳米颗粒 热处理 成分 晶体结构 物相分析 共沉淀法 BiMnO3 nanoparticle heating treatment composition crystalline structure phase analysis co-precipitation method
1 重庆工商大学环境与资源学院，重庆 400067
2 催化与环境新材料重庆市重点实验室，重庆 400067
采用简单的共沉淀法制备了新型ZnSn(OH)6/SrSn(OH)6复合光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见-漫反射吸收光谱(UV-Vis)、N2吸附脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对样品的结构、形貌和光吸收性质进行了表征，并以甲苯为目标污染物对其光催化性能进行评价。结果表明，与纯相SrSn(OH)6和ZnSn(OH)6相比，复合材料ZnSn(OH)6/SrSn(OH)6的紫外光吸收能力显著增强，光生载流子的复合效率降低，进而增强了其光催化降解甲苯的效率。复合样品ZSH/SSH-10摩尔比为10%对甲苯的降解率达到58%，是SrSn(OH)6单体的1.35倍。循环使用5次后，ZSH/SSH-10的降解率仍保持51%以上，说明该催化剂具有良好的循环稳定性。
共沉淀法 光催化降解 甲苯 挥发性有机化合物 异质结 ZnSn(OH)6/SrSn(OH)6 ZnSn(OH)6/SrSn(OH)6 co-precipitation method photocatalytic degradation toluene VOC heterojunction
1 宁波大学材料科学与化学工程学院，宁波 315211
2 中国科学院福建物质结构研究所，光电材料化学与物理重点实验室，福州 350002
3 福建光电信息科学与技术创新实验室，福州 350108
4 浙江省光电探测材料及器件重点实验室，宁波 315211
以碳酸氢铵(AHC)为沉淀剂，采用液相沉淀法结合高温热分解获得了TbO1.81和Tb2O3超细粉体。研究表明，沉淀前驱体呈现出一维纳米线形貌特征，纳米线的平均宽度随碳酸氢铵含量的增加而增长。前驱体在空气中直接加热煅烧经过脱水、脱碳和颗粒生长等过程得到了平均粒径约为140 nm的类球状TbO1.81纳米粉体; 而前驱体在流动氢气气氛下加热则获得了颗粒尺寸更小的Tb2O3粉体(平均粒度约为85 nm)。碳酸氢铵与Tb3+的摩尔比对氧化物粉体的分散有显著影响，最佳摩尔比为1∶1。TbO1.81和Tb2O3的禁带宽度分别约为1.67 eV和5.20 eV。
超细粉末 共沉淀法 磁光效应 形貌 ultrafine powder Tb2O3 Tb2O3 TbO1.81 TbO1.81 co-precipitation method magneto-optical effect morphology
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所，安徽省光子器件与材料重点实验室，合肥 230031
2 安徽工业大学数理科学与工程学院，马鞍山 243032
采用共沉淀法合成了Ce3+掺杂的Lu3Ga5O12(LuGG∶Ce)纳米荧光粉，采用Rietveld结构精修的方法确定了其结构参数。用扫描电子显微镜(SEM)测定了所合成纳米荧光粉的形貌。在365 nm激发光激发下，观测到的发射光谱呈非对称宽带，中心波长为438 nm。通过高斯拟合得到该发射谱带包含中心波长分别为426 nm和470 nm的两个发射峰。LuGG∶Ce的发光色度坐标为(0.176 9, 0.180 3)，对应为蓝光发射。结果表明，LuGG∶Ce适用于通过紫外光(UV)激发实现蓝光发射，在紫外光(UV)激发白光LED领域具有潜在的应用前景。
纳米荧光粉 共沉淀法 紫外光激发 白光LED 发光性能 LuGG∶Ce LuGG∶Ce nanophosphor co-precipitation method UV excitation white LED luminescent property
1 海南大学,南海海洋资源利用国家重点实验室，海口 570228
2 海南大学,海南省特种玻璃实验室，海口 570228
3 海南大学材料科学与工程学院，海口 570228
采用氨水共沉淀方法合成Fe3+/Fe2+摩尔比为1∶1及掺一定量Ti4+的铁钛固溶体催化剂，与机械混合研磨方法制备的铁钛催化剂相比较。探讨不同制备工艺对催化剂物化性能及催化活性的影响。借助X射线衍射(XRD)、N2吸脱附、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对催化剂物理化学性质进行表征。结果表明: 通过一步氨水共沉淀法及掺杂一定量Ti有利于提高催化剂的比表面积，抑制氧化物结晶及晶相转变，使得催化剂晶粒尺寸较小，提高低温催化活性; 同时说明经过机械混合研磨制备的催化剂，只是氧化物晶体之间简单的机械混合，没有形成紧密的耦合作用，不能有效改善催化性能。
铁钛催化剂 氨水共沉淀法 机械混合研磨方法 低温催化活性 还原性能 表面吸附氧 iron titanium catalyst ammonia co-precipitation method mechanical mixing grinding method low-temperature catalytic activity reduction performance surface adsorbed oxygen
1 中国科学院 上海硅酸盐研究所,透明光功能无机材料重点实验室,上海 200050
2 江苏大学 材料科学与工程学院,镇江 212013
3 3．中国科学院大学 材料科学与光电工程中心,北京 100049
本研究以碳酸氢铵(AHC)为沉淀剂, 采用共沉淀法制备了TGG粉体。以上述粉体为原料, 将素坯于1500 ℃空气预烧3 h, 然后于1550 ℃, 150 MPa氩气气氛下HIP后处理3 h获得TGG陶瓷。系统研究了碳酸氢铵与金属离子摩尔比(R值)对合成粉体的相组成、形貌以及TGG陶瓷的透光率和Verdet常数的影响。R=3.6, 4.0和4.4的前驱体在1100 ℃煅烧形成纯相TGG粉体, 而R=3.2的前驱体经相同温度煅烧后形成了TGG和Ga2O3的混合相粉体。R=4.0的TGG粉体分散性和均匀性最好, 故制备的陶瓷光学质量最佳。R=4.4的粉体具有较严重的团聚, 这与其前驱体形貌密切相关。以R=4.0的粉体为原料, 制备的TGG透明陶瓷在1064 nm处的直线透过率为80.1%。制备的TGG陶瓷在633 nm处的Verdet常数和商业TGG单晶(-134 rad·T -1·m -1)几乎相等。
法拉第材料 铽镓石榴石陶瓷 共沉淀法 碳酸氢铵与金属阳离子摩尔比 Faraday material TGG ceramics co-precipitation method AHC/M
3+ molar ratio
海南大学 热带岛屿资源先进材料教育部重点实验室， 海南 海口 570228
采用共沉淀法制备了立方相GdF3∶Yb3+,Er3+颗粒，并对其进行不同温度的退火处理。通过XRD、SEM、TG-DSC以及PL等分析了不同温度退火对颗粒的形貌、尺寸、晶体结构及上转换发光性能的影响。研究结果表明，立方相GdF3∶Yb3+,Er3+晶型在740.15 ℃转变为立方相NaGdF4∶Yb3+,Er3+，相比于未经过退火处理的样品，在980 nm红外光激发下，高温退火后能有效提高发光性能，并且随着温度的提高呈现先升后降趋势，在800 ℃达到最大值，红绿光比例(R/G)由0.09上升到4.55。借助能级跃迁模型，分析认为随着退火温度升高，颗粒团聚致使粒径尺寸由100～300 nm增加到5～8 μm、晶体结晶度提高、高温下由立方相GdF3∶Yb3+,Er3+晶型转变为立方相NaGdF4∶Yb3+,Er3+晶型均能提高颗粒上转换发光能。
共沉淀法 上转换发光 稀土离子 co-precipitation method upconversion luminescence GdF3 GdF3 rare earth ions
1 周口师范学院化学化工学院, 河南 周口 466000
2 周口师范学院机械与电气工程学院, 河南 周口 466000
采用了化学共沉淀法合成了一系列的镨、 铽共掺杂的钼酸钙发光材料, 研究了单掺Pr3+和Tb3+以及CaMoO4∶0.03Pr3+, yTb3+共掺杂的浓度、 温度对材料发光性能的影响。 采用X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱对样品进行了晶格结构、 荧光性质表征。 XRD分析表明: 样品的主衍射峰与标准卡片（JCPDS 29-0351的衍射峰数据一致, 说明少量Pr3+掺杂没有改变基质晶格结构。 荧光光谱分析表明, 样品在275nm紫外光激发下, 发射光谱主要包括多个发射峰, 波长为488, 560, 621和652 nm, 分别对应于镨离子的3P0-3H4, 3P0-3H5, 1D2-3H4和3P0-3F2的跃迁, 在掺杂量为3%时, 样品特征发射峰最强, CaMoO4∶0.03Pr3+ 和CaMoO4∶0.05Tb3+的最佳煅烧温度分别为800和600 ℃。 随着Pr3+和Tb3+掺入量的增加, CaMoO4∶Pr3+发光材料的特征发射光谱和激发光谱的特征峰强度逐渐减小, 而CaMoO4∶Tb3+材料发光先减小后增大, 存在着浓度猝灭效应。 此外, 在CaMoO4∶0.03Pr3+, yTb3+发光体系中, Tb3+的共掺杂可显著增强镨离子的特征发射峰, 这是由于存在Tb3+→Pr3+的有效的能量传递。
钼酸钙 镨 铽共掺杂 共沉淀法 Calcium molybdate Europium Terbium co-doped Co-precipitation method
