YAG纳米粉的研制进展.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 第37卷 第5期 化 工 技 术 与 开 发 V01．37 No．5 2008年5月 Technology Development of Chemical Industry May．2008 YAG纳米粉的研制进展 康翻连 ，梁利芳 ，梁改玲 (1．广西师范学院化学系，广西南宁 530001；2．山西省吕梁市岚县高级中学，山西 吕梁 035200) 摘 要：综述了YAG纳米粉的研究现状，着重介绍了7种合成YAG纳米粉的方法，其中常用的是固相法、溶 胶．凝胶法、沉淀法、水(溶剂)热法。 关键词：YAG；合成方法；纳米粉体 中图分类号：TQ 174．75 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2008)05．0042．03 YAG(钇铝石榴石)，化学式Y3 5 o】2，是一种 原材料，按化学计量比配料，同时添加一定量的烧结 复合氧化物，属立方晶系，具有石榴石结构，石榴石 添加剂，长时间研磨使各组份混合均匀，经高温煅烧 的晶胞可看作是十二面体、八面体和四面体的链接 后再次研磨得到具有一定粒度的YAG粉体。1983 网…1。YAG因具有高折射、光学各向同性等光学性 年V．B．Glushkova等L3J以微米级的Y203和 能而被广泛用作光学材料，无论作为功能材料，还是 为原料固相合成了YAG粉体，但由于所用材料的 作为结构材料均显示出极佳的应用前景，其中YAG 粒度大、活性低且混合均匀性差，在1600℃高温下 单晶材料作为优质的固体激光器激光工作物质，广 需保温20 h才能合成YAG，而且粉体性能不好。 泛用于工业、军事、医学和科研等方面。但由于 随着人们对固相反应机理的进一步了解，通过采用 YAG单晶材料生长工艺复杂，条件要求苛刻，难以 纳米级且无团聚的粉体为原料，可在一定程度上降 得到大尺寸、高功率和高质量晶体。日本科学家 低合成温度。闻雷等[ ]采用自制纳米级Y203(60 Ikesue等 2的研究工作表明，Nd：YAG透明多晶与 nm)、A1203(220 nm)作为原料，只需在1300℃高温 Nd：YAG单晶相比，具有物理性质相近、制备周期 下保温2 h即得到YAG。尽管这样，固相反应仍需 短、生产成本低、工艺简单、易批量生产、掺Nd3 浓 要较高的合成温度，而且所合成的粉体颗粒大，团聚 度可控、易于控制所需产品的尺寸与形状等特点，而 严重，此外球磨过程中容易引入杂质，致使粉体纯度 且他们成功地制备出高度透明的Nd：YAG陶瓷并 不高，这些都影响到YAG陶瓷的透明性。 实现了激光运转，其性能可同单晶相比，为YAG多 1．2 溶胶一凝胶法 晶材料在大型激光器中的应用奠定了良好的基础。 溶胶凝胶法首先由无机盐或金属醇盐经水解与 Nd：YAG陶瓷还具有高强度、高温蠕变小、抗氧化、 缩聚直接形成溶胶，然后再聚合为凝胶，将凝胶干燥 热导率低等优点，是一种很有潜力的精细结构陶瓷 后煅烧得到所需纳米粉。由于反应中各组分的混合 材料。稀土掺杂的YAG粉体可以作为超短余辉荧 在分子间进行，因而产物的粒径小，均匀性高，反应 光粉用于阴极射线管屏幕及高分辨显示器等领域。 过程易于控制；另外，反应是在低温下进行，避免了 无论是制备高性能的YAG透明陶瓷还是作为 高温杂相的出现，因而产物的纯度高。Michael Vei— 荧光粉材料，都要求制取颗粒小、纯度高、粒径分布 th和Sa