【摘 要】
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荧光粉的发光性能取决于基质晶格及掺入其中的离子体系。研究光谱调控策略与机理对开发新型发光材料具有重要意义。本文以光谱调控为主线,通过在磷灰石结构基质中构建不同离子共掺杂体系,研究离子间能量传递和基质组分变换引入的光谱调控现象与机理,为提升白光LED的性能提供参考。具体研究内容及成果如下:对Sr_4La(PO_4)_3O:Ce~(3+),Mn~(2+)荧光粉的晶体结构、形貌、光致发光性能和能量传递机
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荧光粉的发光性能取决于基质晶格及掺入其中的离子体系。研究光谱调控策略与机理对开发新型发光材料具有重要意义。本文以光谱调控为主线,通过在磷灰石结构基质中构建不同离子共掺杂体系,研究离子间能量传递和基质组分变换引入的光谱调控现象与机理,为提升白光LED的性能提供参考。具体研究内容及成果如下:对Sr_4La(PO_4)_3O:Ce~(3+),Mn~(2+)荧光粉的晶体结构、形貌、光致发光性能和能量传递机理进行了研究。光谱分析表明,Ce~(3+)在Sr_4La(PO_4)_3O晶格中占据三种非等效格位,故荧
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静液强化是指采用超高压静液压力的作用使材料的力学性能发生改变的一种材料性能强化技术,该技术在改善材料的力学性能方面具有重要的应用价值。静液强化通常要求容器承受1000 MPa以上的超高压力以及要求严苛的高压密封性能,为此本文以超高压静液强化用复合筒——层间充压复合筒为研究对象,系统地研究了层间充压复合筒的承压能力计算理论模型、超高压液体介质的注入与超高压金属密封等关键技术,研制了原理样机,并进行了
长期处于海洋、盐湖及地下水等侵蚀环境中的混凝土结构,不仅承受动/静荷载作用,还遭受硫酸盐等环境介质的化学侵蚀。环境中硫酸根离子扩散进入混凝土内,与水泥水化产物发生化学反应,使得混凝土产生化学损伤,从而降低混凝土力学性能。而荷载作用产生的应力效应,使得水泥基体内微裂纹扩展,导致混凝土产生力学损伤,加速硫酸盐侵蚀混凝土的进程。因此,硫酸盐侵蚀引起的化学损伤与荷载产生的力学损伤的共同作用,是导致混凝土材
我国是农药生产和使用大国,农药生产废水具有高COD、高生物毒性和高盐分等特点,其中含氮、氧杂环化合物等难降解污染物采用常规生物工艺降解效果较差。电化学催化氧化法可强化此类有机物去除,但实际过程中存在传质效率低、能耗偏高等问题,限制了该技术的规模化应用。本研究从电催化氧化反应器结构设计和优化入手,构建新型管式(膜)反应器,解决电催化氧化的传质瓶颈,并考察其在农药生产废水预处理和深度处理中的应用效果;
无线功率传输技术的快速发展,有效保障了商用无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)及可植入医疗电子(Implantable Medical Device,IMD)长时间、高效率稳定工作,对增加其续航能力及电池维护具有重要的科研及工程价值。在无线功率传输系统中,整流天线(由整流器和天线组成)作为关键电路,要求其能够高效率转换射频至直流功率,以满足后续传感器等电子元器件功耗需求
近些年,超级电容器和锂离子电池是两种主流的储能装置,被广泛应用于各种能源领域,从移动设备到混合动力汽车。锂离子电容器是一种新型混合电容器,采用锂嵌入型负极和非法拉第电容型正极,这两种电极的结合可以有效地克服超级电容器能量密度的限制和锂离子电池功率密度差的问题。当今,越来越多的人提出将金属氧化物作为超级电容器和锂离子电容器的高性能电极材料,但是它们固有的离子和电子导电性较差,限制了电化学反应动力学,
储能电子器件对于快速充放电、超长循环寿命、高能量密度和功率密度等方面的需求,极大地促进了超级电容器的研究和发展。超级电容器在能源备份系统、便携式设备、混合动力电动汽车和生物医学设备等实际应用中获得了广泛关注。然而,超级电容器的能量密度仍然低于锂离子电池,根据能量密度计算公式E=1/2CV~2,能量密度(E)的大小取决于比电容(C)和电压窗口(V),因此设计和制备具有高比电容和宽电压窗口的电极材料对
磁共振耦合无线能量传输技术相对传统电磁感应方式具有传输距离远的显著优势,是目前无线能量传输领域的研究热点,在工业设备、生物医疗、军事等领域具有广阔应用前景。如军事领域的引信与武器系统信息交联,弹丸发射前利用无线能量传输技术向引信电路无线供能,激活电路模块以接收武器平台捕获的战场环境信息和目标信息,实现发射前控制信息的初始加载,是提高弹药毁伤效能的关键技术。该应用环境有别于收发端相对静止的空气传输环
传统的可见光响应型半导体硫化镉(CdS),以其自身较高的电荷激发效率,以及能够独立完成光分解水系列反应而具有广泛的研究价值。然而传统焙烧技术制备的材料晶粒粗大,电荷复合几率极高;并且CdS自身在持续光照下易诱发光腐蚀等都严重影响其催化活性。利用纳米尺度耦合技术能够大大提高半导体的光生电荷转移效率。针对CdS存在的问题,本论文主要以设计纳米尺寸的二元、三元CdS基异质结构复合材料为核心,通过以有机染
近年来,由于人口暴增和经济的快速发展,不可再生的化石能源如石油、天然气、煤等被大规模开采。在带给人类巨大财富的同时,也产生了严重的环境问题。因此,使用绿色可再生新能源成为目前能源领域发展的趋势。在寻找清洁、高效和可再生能源的同时,能量储存与转化设备如超级电容器以及锂离子电容器在便携式可移动设备、电动汽车等领域成为人们关注的重点。过渡金属氧化物由于具有高度可逆的氧化还原反应(赝电容),在储能器件里有
人类社会的高速发展依赖于化石能源,然而传统的化石能源在使用过程中带来了一系列环境问题。为应对当今全球范围内的环境污染和能源危机,人们正努力寻找对环境无污染并且能可持续利用的新型能源。在众多的新能源中,氢能具有高燃烧值、对环境无污染以及可以循环利用等优点,因此氢能被广大学者认为是21世纪最有潜力替代传统化石能源的新能源。利用半导体光催化技术将丰富的太阳能转换为氢能,被视为解决当前能源与环境危机的理想