掺铈钆铝镓石榴石(Gd3(Al,Ga)5O12∶Ce，简称GAGG∶Ce)闪烁晶体是近年来发现的一种新型稀土闪烁晶体，具有光输出高、能量分辨率高、衰减时间短、无自辐射和不潮解等优点，在核医学成像、安检和环境监测等领域具有广阔的应用前景。本文报道了GAGG∶Ce晶体的提拉法生长与闪烁性能表征。利用高温固相反应法合成GAGG∶Ce原料，采用XRD对合成的原料进行了物相分析，结果表明，在1 500 ℃下煅烧12 h合成的多晶料为纯GAGG相。利用提拉法生长出尺寸50 mm×90 mm的GAGG∶Ce晶体，测试了其透过光谱、X射线激发发射光谱和脉冲高度谱，结果表明，7 mm厚样品550 nm的透过率为81.5%，晶体X射线激发发射峰中心波长位于550 nm，晶体的光输出为59 000 photons/MeV，能量分辨率为6.2%@662 keV，晶体衰减时间快分量为149 ns，慢分量为748 ns。

为了获得低温烧结的微波介质陶瓷, 该文采用固相法制备了Al2O3-SiO2-(Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3)系微波介质陶瓷粉体, 并添加聚乙烯醇缩丁醛、丙三醇、鲱鱼油、乙醇、乙酸乙酯等配成料浆, 利用流延成型技术获得微波介质膜带。对不同配比下制备的膜带表面形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察分析,结果表明, 当质量比m(粉体)∶m(PVB)∶m(丙三醇)∶m(鲱鱼油)∶m(乙醇+乙酸乙酯)=25∶15∶2∶1∶7时, 膜带样品的表面颗粒分布更均匀。测量不同温度下该膜带样品的烧结密度及烧结收缩率, 得到在870 ℃时膜带样品的密度及收缩率达到最大。此外, 对膜带样品与Ag电极共烧后的断面形貌进行了扫描电子显微镜(SEM)观察分析, 结果表明, 在870 ℃下, 流延膜带与Ag电极共烧良好。

该文采用传统固相反应法制备了W6+掺杂的0.07Pb(Sc0.5Nb0.5)O3-0.93Pb(Hf0.47Ti0.53)O3(PSN-PHT)陶瓷, 详细分析了样品的晶体结构、压电和介电性能。实验结果表明, W6+掺杂可以提高钙钛矿结构中三方相的含量, 有效增加晶粒尺寸, 提高压电系数。当W6+掺杂量(摩尔分数)为1.0%时, 样品具有最佳的压电和介电性能, 即d33=585 pC/N, TC=323 ℃, εr=2 088。同时, 样品的d33在200 ℃去极化温度下仍保持570 pC/N的高值, 且经过1 080 min保温后, 压电常数略微降低, 此时d33仍可达到537 pC/N, 变化仅为5.7%。上述结果表明, W6+掺杂不仅可以提高压电系数, 同时也可增强陶瓷的温度稳定性, 使该陶瓷体系能在更宽的温度范围内使用。

该文采用固相反应法成功合成了高性能MnO2掺杂的0.07Pb(Sc1/2Nb1/2)O3-0.93Pb(Hf0.47Ti0.53)O3(PSN-PHT)陶瓷, 并从微观形貌、相结构和电学性能等方面综合分析了PSN-PHT陶瓷性能提高的原因。实验结果表明, MnO2的引入改变了PSN-PHT陶瓷的相结构, 使其铁电四方相含量降低, 并导致准同型相界(MPB)的出现, 同时增大了晶粒尺寸并使晶粒均匀化。当MnO2掺杂量(摩尔分数)为0.8%时, 样品达到最佳性能, 其d33、kp、TC、Qm和tan δ分别为450 pC/N、0.65、348 ℃、1 200和0.003 2。该组分样品的温度稳定性远高于商用PZT-5和PZT-8陶瓷, 故其在压电陶瓷换能器领域有着巨大的应用前景。

本文通过高温固相反应成功制备了Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, xNa+(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列荧光粉。X射线衍射分析和精修结果表明，Eu3+和Na+成功掺杂到Sr3ZnNb2O9基质中，并部分取代了Zn2+。采用扫描电子显微镜测试了样品的微观形貌和元素分布。光谱特性和热稳定性研究表明，Na+的最佳掺杂浓度为x=0.2，Na+的引入提高了Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+荧光粉的热稳定性，活化能为0.163 eV。计算出Sr3ZnNb2O9∶0.3Eu3+, 0.2Na+样品的CIE色坐标为(0.618, 0.376)，相关色温和色纯度分别为1 855 K和98.46%。

用高温固相法制备了一系列 2 at.% Dy3+ 和 x at.% Eu3+ (x=0,0.1,0.5,1,2,5) 共掺 NaY(MoO4)2 样品。X 射线衍射 (XRD)、 扫描电子显微镜 (SEM) 及红外光谱 (FTIR) 表征结果表明所合成的样品为四方相结构, 空间群为 I41/a。进一步研究了样品的激发光谱和在近紫外光激发下的发射特性, 结果表明 Dy3+ 和 Eu3+ 之间存在能量共振传递, 从而增强了 Eu3+ 的发光。2 at.% Dy3+ 和 2 at.% Eu3+ 共掺样品的 CIE 色度坐标值 (x=0.659,y=0.338) 接近 NTSC 规定的标准值, 因而有望作为显色性能优良的发光材料用于固态照明领域。此外， NaY(MoO4)2 物化性能稳定, 易采用提拉法生长, 因此本研究结果可以为 Dy3+ 和 Eu3+ 共掺 NaY(MoO4)2 单晶生长以及蓝紫光泵浦可见激光特性研究提供参考。

通过固相法制备Ta掺杂Li7La3Zr2O12(Ta-LLZO)陶瓷, 以LiOH为锂源合成Ta-LLZO粉末, 并以LiOH为助烧剂制备Ta-LLZO陶瓷, 研究了LiOH对Ta-LLZO陶瓷的组织结构和离子电导率的影响。结果表明: 以LiOH为锂源可促进立方相Ta-LLZO的生成。同时, 以LiOH为助烧剂, 可有效促进陶瓷的致密化, 在1 200 ℃烧结5 h可获得致密的立方相Ta-LLZO陶瓷。当助烧剂的添加量为6%(质量分数)时, 陶瓷的离子电导率可达6.23×10-4 S·cm-1。可见, 固相法制备的Li7La3Zr2O12在全固态锂离子电池中具有广阔的应用前景。

This work harmonizes the experimental and theoretical study of electrocaloric effect (ECE) in (Pb0.8Bi0.2)(Zr0.52Ti0.48)O₃ solid solution by optimizing sintering temperature. Bi3+-doped PbZr0.52Ti0.48O₃ solid solutions were synthesized by the conventional solid-state reaction method. Different samples were prepared by varying the sintering temperature. X-ray diffraction study confirms the crystalline nature of all the samples. An immense value of polarization has been acquired in the optimized sample. The maximum adiabatic temperature change of order 2.53 K with electrocaloric strength of 1.26 K mm kV−1 has been achieved experimentally. Whereas a comparatively close value of ECE has been acquired from the theoretical calculations using a phenomenological approach. Furthermore, a large value (218 mJ cm−3) of thermal energy conversion has been obtained using the Olsen cycle.This work harmonizes the experimental and theoretical study of electrocaloric effect (ECE) in (Pb0.8Bi0.2)(Zr0.52Ti0.48)O₃ solid solution by optimizing sintering temperature. Bi3+-doped PbZr0.52Ti0.48O₃ solid solutions were synthesized by the conventional solid-state reaction method. Different samples were prepared by varying the sintering temperature. X-ray diffraction study confirms the crystalline nature of all the samples. An immense value of polarization has been acquired in the optimized sample. The maximum adiabatic temperature change of order 2.53 K with electrocaloric strength of 1.26 K mm kV−1 has been achieved experimentally. Whereas a comparatively close value of ECE has been acquired from the theoretical calculations using a phenomenological approach. Furthermore, a large value (218 mJ cm−3) of thermal energy conversion has been obtained using the Olsen cycle.

以TiO2、Cr2O3和MoO3为主要原料，采用固相反应法合成了金红石型Ti1-2xCrxMoxO2(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20)色料。研究了Cr/Mo共掺杂量和煅烧温度对Ti1-2xCrxMoxO2色料的晶型结构、呈色性能和微观形貌等的影响。研究结果表明，5%~15%摩尔分数的Cr/Mo等量共掺杂都获得单相金红石型结构黑色色料，均可促进锐钛矿向金红石转变，且Mo掺杂有利于提高Cr在TiO2晶格中的固溶度。随Cr/Mo共掺杂量增加，样品的黑度(L*值)呈先减小后增大的趋势，而红色度(a*值)和黄色度(b*值)都表现出相反的趋势。煅烧温度在950~1 100 ℃时，样品的色度参数变化相对较小。在1 100 ℃煅烧得到的Ti0.70Cr0.15Mo0.15O2色料黑色呈色性能最佳，其L*、a*和b*值分别为24.41、2.12和-2.53，且在陶瓷釉中表现出良好的呈色性能和化学稳定性。适量Cr/Mo共掺杂使TiO2晶格产生畸变和电荷缺陷，从而吸收绝大部分可见光，是其呈现黑色的主要原因。