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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書以作者承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目及作者多年來在發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷材料研究開發(fā)方面取得的科研成果為基礎(chǔ)，較系統(tǒng)地總結(jié)了國(guó)內(nèi)外在玻璃科學(xué)研究方面和光致發(fā)光玻璃與納米透明玻璃陶瓷材料方面的*新成果，具體內(nèi)容包括：稀土離子的發(fā)光及其相互作用，白光LED的發(fā)光原理及其實(shí)現(xiàn)方式，熒光溫度傳感的原理及其應(yīng)用現(xiàn)狀，稀土離子的能量轉(zhuǎn)換，稀土摻雜發(fā)光玻璃與納米透明玻璃陶瓷材料的研究現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展方向。本書可供材料、電子、能源、環(huán)境、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、新材料開發(fā)、生產(chǎn)和管理的科技工作者閱讀與參考，也可作為材料科學(xué)與工程專業(yè)、無機(jī)非金屬材料工程專業(yè)、功能材料專業(yè)、新能源材料與器件專業(yè)的本科生和研究生的教學(xué)參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　陳國(guó)華，桂林電子科技大學(xué)教授，工學(xué)博士，研究生導(dǎo)師，材料科學(xué)與工程學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)。中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)特種玻璃分會(huì)理事，中國(guó)儀表功能材料學(xué)會(huì)電子元器件關(guān)鍵材料與技術(shù)專委會(huì)常委。教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（材料科學(xué)與工程專業(yè)）負(fù)責(zé)人，廣西優(yōu)質(zhì)專業(yè)、急需專業(yè)、優(yōu)勢(shì)特色專業(yè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)改革示范專業(yè)和廣西**專業(yè)負(fù)責(zé)人。2019―2022年擔(dān)任廣西本科高校材料類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)秘書長(zhǎng)，2017―2019年擔(dān)任廣西本科高校材料類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)委員。研究方向?yàn)殡娮有畔⒐δ懿牧虾托滦凸怆姴牧吓c器件的制備、結(jié)構(gòu)調(diào)控、性能優(yōu)化。主持國(guó)家自然科學(xué)基金和廣西科技項(xiàng)目10多項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和重要學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表SCI/EI論文160多篇，擔(dān)任Journal of Materials Chemistry A，C、Journal of the American Ceramic Society、Ceramics International、Journal of Non-Crystalline Solids、Materials Letters、Journal of Alloys and Compounds、《硅酸鹽學(xué)報(bào)》和《中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào)》等20多個(gè)專業(yè)期刊的審稿人。獲國(guó)家發(fā)明專利26件，獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)。主持和參與8項(xiàng)廣西高等教育本科教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目，出版教材2本。獲得廣西高等教育自治區(qū)級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)2項(xiàng)。指導(dǎo)學(xué)生參加國(guó)家和省部級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目7項(xiàng)，指導(dǎo)學(xué)生獲得國(guó)家和省部級(jí)獎(jiǎng)20多項(xiàng)。主講無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)、科技文獻(xiàn)檢索、材料科學(xué)與工程導(dǎo)論、材料結(jié)構(gòu)與性能、無機(jī)材料物理性能等本科生和研究生課程。

圖書目錄

目錄
第1章緒論 1
1．1 引言 1
1．2 稀土離子概述 1
1．2．1 稀土離子簡(jiǎn)介 1
1．2．2 稀土離子的發(fā)光 3
1．2．3 稀土離子間的相互作用 5
1．3 白光LED及其應(yīng)用 6
1．3．1 白光LED概述 6
1．3．2 白光LED的發(fā)光原理 7
1．3．3 白光LED的實(shí)現(xiàn)方式 8
1．3．4 白光LED的研究意義 9
1．4 稀土摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光 9
1．4．1 上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的研究意義 9
1．4．2 上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程與發(fā)光機(jī)制 10
1．4．3 影響上轉(zhuǎn)換發(fā)光效率的因素 11
1．5 熒光溫度傳感 12
1．5．1 熒光溫度傳感的研究意義 12
1．5．2 熒光溫度傳感器的分類 13
1．5．3 基于FIR技術(shù)的測(cè)溫現(xiàn)狀與存在的問題 14
1．6 發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷發(fā)光材料 15
1．6．1 發(fā)光玻璃 15
1．6．2 玻璃陶瓷發(fā)光材料 16
1．6．3 發(fā)光玻璃與玻璃陶瓷發(fā)光材料的制備方法 17
參考文獻(xiàn) 18
第2章白光LED用ZnO-SrO-P2O5（SZP）體系磷酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)及其發(fā)光
性能 25
2．1 引言 25
2．2 玻璃組成對(duì)SZP玻璃形成能力的影響 25
2．2．1 K2O對(duì)SZP玻璃形成能力的影響 26
2．2．2 B2O3對(duì)SZP玻璃形成能力的影響 27
2．2．3 Al2O3對(duì)SZP玻璃形成能力的影響 28
2．2．4 Sb2O3對(duì)SZP玻璃形成能力的影響 29
2．3 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)和性能研究 30
2．3．1 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 30
2．3．2 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的熱穩(wěn)定性研究 33
2．3．3 不同P2O5含量磷酸鹽玻璃的析晶特性研究 36
2．4 單摻離子SrO-ZnO-P2O5-K2O（SZPK）玻璃的發(fā)光性能研究 40
2．4．1 玻璃的制備和組成 40
2．4．2 單摻離子SZPK玻璃的發(fā)光性能研究 41
2．5 雙摻離子SrO-ZnO-P2O5-K2O（SZPK）玻璃的發(fā)光性能研究 47
2．5．1 玻璃的制備和組成 47
2．5．2 雙摻離子SZPK玻璃的發(fā)光性能研究 48
2．6 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 51
2．6．1 玻璃的組成 51
2．6．2 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 52
2．6．3 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 57
2．7 Tm3+/Tb3+/Mn2+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 60
2．7．1 玻璃的組成 60
2．7．2 Tm3+/Tb3+/Mn2+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 61
2．7．3 Tm3+/Tb3+/Mn2+共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 65
參考文獻(xiàn) 68
第3章白光LED用Tm3+/Dy3+雙摻ZnO-SrO-P2O5-TiO2體系磷酸鹽玻璃 73
3．1 Tm3+/Dy3+雙摻磷酸鹽玻璃的組成 73
3．2 Tm3+/Dy3+雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 73
3．2．1 Tm3+/Dy3+雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 73
3．2．2 Tm3+/Dy3+雙摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 78
3．3 Dy3+/Tm3+雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能與能量傳遞研究 80
3．3．1 Dy3+/Tm3+雙摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 80
3．3．2 Dy3+/Tm3+雙摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 81
參考文獻(xiàn) 84
第4章白光LED用不同離子摻雜Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系磷酸鹽玻璃 85
4．1 引言 85
4．2 Eu3+離子摻雜磷酸鹽玻璃 85
4．2．1 Eu3+離子摻雜磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 86
4．2．2 Eu3+離子摻雜磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 88
4．3 Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃 92
4．3．1 Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 92
4．3．2 Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 95
4．3．3 Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的I-H模型分析 97
4．4 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃 99
4．4．1 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 100
4．4．2 Tm3+/Tb3+/Sm3+共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞研究 102
4．5 Tm3+/Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃 105
4．5．1 Tm3+/Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的制備 105
4．5．2 Tm3+/Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 106
4．5．3 Tm3+/Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的熱分析研究 108
4．5．4 Tm3+/Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 111
參考文獻(xiàn) 115
第5章白光LED用稀土共摻Na2O-ZnO-P2O5-B2O3體系磷酸鹽玻璃 118
5．1 引言 118
5．2 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的組成、結(jié)構(gòu)和性能 118
5．2．1 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的制備和組成 118
5．2．2 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 119
5．2．3 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的熱分析研究 121
5．2．4 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 123
5．2．5 Tm3+/Dy3+共摻磷酸鹽玻璃的能量傳遞分析 126
參考文獻(xiàn) 130
第6章稀土摻雜磷硼酸鹽玻璃及玻璃陶瓷的下轉(zhuǎn)換發(fā)光和光學(xué)測(cè)溫研究 132
6．1 Tb3+/Eu3+共摻Na2O-ZnO-P2O5-B2O3體系磷酸鹽玻璃 132
6．1．1 Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的制備與組成 132
6．1．2 Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)研究 132
6．1．3 Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的發(fā)光性能及能量傳遞研究 134
6．1．4 Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的I-H模型分析 138
6．1．5 Tb3+/Eu3+共摻磷酸鹽玻璃的光學(xué)測(cè)溫研究 139
6．2 Tb3+/Eu3+共摻Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系磷硼酸鹽玻璃 141
6．2．1 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃的制備與組成 141
6．2．2 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃的發(fā)光性能研究 141
6．2．3 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃的能量傳遞研究 144
6．2．4 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃的熒光溫敏特性研究 146
6．3 Tb3+/Eu3+共摻Na2O-CaO-P2O5-B2O3-ZrO2體系玻璃陶瓷 147
6．3．1 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的制備和化學(xué)組成 147
6．3．2 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的微觀結(jié)構(gòu)研究 147
6．3．3 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的發(fā)光性能與能量傳遞研究 149
6．3．4 Tb3+/Eu3+共摻磷硼酸鹽玻璃陶瓷的熒光溫敏特性研究 151
參考文獻(xiàn) 153
第7章白光LED用稀土摻雜NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的制備與性能 155
7．1 引言 155
7．2 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷 155
7．2．1 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的組成與制備 155
7．2．2 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu) 156
7．2．3 稀土單摻NaZnPO4玻璃和NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的吸收光譜及Judd-Ofelt理論計(jì)算分析 158
7．2．4 稀土單摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的激發(fā)光譜及發(fā)射光譜 162
7．2．5 熱處理對(duì)樣品吸收光譜、發(fā)射光譜和熒光壽命的影響 163
7．2．6 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的發(fā)射光譜、熒光壽命和能量傳遞 165
7．2．7 稀土三摻NaZnPO4納米透明玻璃陶瓷的色度坐標(biāo)及色溫 167
參考文獻(xiàn) 168
第8章 Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷制備與光學(xué)性能研究 170
8．1 引言 170
8．2 Tm3+/Dy3+雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷 170
8．2．1 Tm3+/Dy3+雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的制備 170
8．2．2 Tm3+/Dy3+雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu) 171
8．2．3 Tm3+/Dy3+雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的光學(xué)特性 173
8．2．4 Tm3+/Dy3+雙摻Ca5(PO4)3F納米透明玻璃陶瓷的能量傳遞 176
參考文獻(xiàn) 180
第9章稀土摻雜磷硼酸鹽玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光和光學(xué)測(cè)溫性能 182
9．1 Yb3+/Er3+共摻Na-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷 182
9．1．1 Yb3+/Er3+共摻Na-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 182
9．1．2 Yb3+/Er3+共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 183
9．1．3 Yb3+/Er3+共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 186
9．1．4 Yb3+/Er3+共摻Na-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測(cè)溫性能 190
9．2 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷 192
9．2．1 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 192
9．2．2 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 193
9．2．3 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的熱分析研究 196
9．2．4 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光研究 198
9．2．5 Yb3+/Er3+共摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測(cè)溫性能 202
9．3 Yb3+/Tb3+/Ho3+三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷 204
9．3．1 Yb3+/Tb3+/Ho3+三摻K-Zn-P-B體系玻璃與玻璃陶瓷的制備 204
9．3．2 Yb3+/Tb3+/Ho3+三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的結(jié)構(gòu)研究 205
9．3．3 Yb3+/Tb3+/Ho3+三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 207
9．3．4 Yb3+/Tb3+/Ho3+三摻K-Zn-P-B體系玻璃及玻璃陶瓷的光學(xué)測(cè)溫性能 211
9．4 雙摻Y(jié)b3+/Er3+的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷 213
9．4．1 雙摻Y(jié)b3+/Er3+的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的制備 213
9．4．2 雙摻Y(jié)b3+/Er3+的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的上轉(zhuǎn)換發(fā)光 213
9．4．3 雙摻Y(jié)b3+/Er3+的Ca5(PO4)3F玻璃陶瓷的光學(xué)測(cè)溫特性 218
參考文獻(xiàn) 219
附錄部分術(shù)語中英文對(duì)照 222