向卫东
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.006
采用sol-gel方法以Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃为基体,采用不同浓度的盐酸溶液为CuCl的先驱体溶剂,在500～600C的温度范围内烧成了掺杂CuCl的钠硼硅玻璃,详细地研究了氯化亚铜的浓度及其先驱体溶剂对溶胶-凝胶及玻璃性质的影响,讨论了CuCl在钠硼硅干胶中的生成机制,研究了烧结条件对干胶转变成玻璃性质的影响,并研究了这种材料的光学性质,首次报道了掺杂CuCl的Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃在1.33μm处的三阶非线性折射率,n2=3.3×10-20m2/W.
关键词:
溶胶-凝胶
,
氯化亚铜
,
钠硼硅玻璃
,
三阶非线性折射率n2
杨昕宇
,
向卫东
,
赵海军
,
张希艳
,
梁晓娟
,
刘海涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00290
利用溶胶-凝胶方法制备了1 wt%Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),X射线能量色散谱(EDX),扫描模式透射电子显微镜(STEM)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2S3纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒Z扫描技术在波长为770 nm对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试.结果表明,尺寸为10～30 nm的Bi2S3正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成,该玻璃的三阶非线性光学折射率y、三阶非线性吸收率β和三阶非线性极化率x(3)分别为 5.90×10-16m2/W、7.35×10-9 m/W和4.55×10-18 m2/V2.其中,该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(x(3)=1.09×10-22 m2/V2)高出4个数量级,这表明,随着Bi2S3纳米晶的引入,该玻璃的三阶非线性光学性能将得到显著的提高.
关键词:
Bi2S3纳米晶
,
钠硼硅玻璃
,
溶胶-凝胶
,
三阶光学非线性性质
杨昕宇
,
向卫东
,
张希艳
,
刘海涛
,
赵海军
,
梁晓娟
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00317
利用溶胶-凝胶法结合气氛控制方式合成了含Bi2O3纳米晶钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDX)、扫描模式透射电子显微镜(STEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)对掺杂在钠硼硅玻璃中Bi2O3纳米晶的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒开孔Z-scan技术详细地研究了Bi2O3纳米晶玻璃在800 nm处不同激发光强度下的三阶非线性光吸收性质.结果表明,在钠硼硅玻璃中形成了尺寸小于10 nm的Bi2O3单斜晶系纳米晶.随着激发光强度的增强,该玻璃的三阶非线性光吸收性质产生由饱和吸收向反饱和吸收的转变.进一步,计算得到的该玻璃三阶非线性极化率x(3)的数量级范围在10-19～10-18 m2/V2之间.这一结果说明该玻璃具有良好的非线性光学性能,并且在光限幅器等非线性光学领域具有潜在的应用价值.
关键词:
Bi2O3纳米晶
,
钠硼硅玻璃
,
溶胶-凝胶
,
三阶非线性光吸收性质
赵秀丽
,
梁晓娟
,
罗洪艳
,
陈兆平
,
向卫东
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12771
以正硅酸乙酯、硼酸、金属钠为前驱体采用溶胶-凝胶法合成含Ag量子点的钠硼硅玻璃.X射线粉末衍射(XRD)分析Ag量子点具有立方相.通过透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)测定量子点的尺寸和分布,结果显示在玻璃中量子点呈规则的球形,并且尺寸在5～13 nm之间.紫外-可见(Uv-vis)吸收光谱仪得到Ag量子点的表面等离子体共振吸收峰大约在406 nm附近；利用飞秒Z-scan技术在800 nm波长处用飞秒钛宝石激光辐照对Ag量子点玻璃的非线性光学性质进行研究,该玻璃的非线性折射率γ、非线性吸收系数β和三阶非线性极化率x(3)分别为-1.72×10-17 m2/W、9.96× 10-11 m/W、1.01×10-11 esu.
关键词:
Ag量子点
,
吸收
,
Z-scan
,
钠硼硅玻璃
尹德武
,
刘振
,
杨昕宇
,
张希艳
,
向卫东
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140015
采用溶胶-凝胶法结合气氛控制的技术制备了AgIn合金量子点掺杂钠硼硅基(NBS)玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)对AgIn合金量子点在玻璃中的形貌和微结构进行了表征,并利用荧光光谱仪对该玻璃的荧光性质进行了研究.结果表明,在600℃热处理下钠硼硅玻璃中形成了尺寸分布在5 nm左右的均一的AgIn六方晶系量子点,而且分布在玻璃中的AgIn量子点在435 nm附近存在一个荧光峰,表明AgIn量子点掺杂NBS玻璃可以作为激光源、非线性介质和光子设备的候选玻璃.
关键词:
AgIn合金量子点
,
溶胶-凝胶法
,
荧光
,
钠硼硅玻璃
向卫东
,
梁晓娟
,
杨昕宇
稀有金属材料与工程
在Na2O-B2O3-SiO2系统的凝胶过程中,溶胶在凝胶过程当中会产生较大的体积收缩,凝胶容易产生裂纹或开裂.在凝胶体内部和干燥表面收缩率的差别是干燥应力产生的主要原因.而引起碎裂的应力并不是作用在凝胶网络上的宏观应力,而是集中在长度为C的裂纹顶端的应力.引起裂纹开裂的另一个因素是由于凝胶孔径尺寸分布不均,由于大小孔毛细管压力差的存在,极易使孔壁变形引起开裂.从导致凝胶开裂的干燥应力和毛细管应力入手,避免了不利因素的影响,可以制备干燥透明而又无裂纹的Na2O-B2O3-SiO2系统干胶.
关键词:
钠硼硅玻璃
,
干燥机理
,
溶胶-凝胶
梁晓娟
,
杨昕宇
,
向卫东
稀有金属材料与工程
采用正硅酸乙酯、硼酸、乙醇钠作为先驱体,采用的先驱体溶剂分别为乙醇、乙二醇甲醚和乙醇.采用热饱和方法对样品进行处理制备大块干胶和玻璃,玻璃的化学组成为:5Na2O-23B2O3-72SiO2(质量分数,%,下同).实验结果表明,用Sol-gel法制备的Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃类似于熔制法得到的淬火玻璃的结构特性,内部质点无充分驰豫的条件.膨胀系数曲线为典型的熔制法淬火玻璃膨胀系数曲线.
关键词:
钠硼硅玻璃
,
结构弛豫
,
溶胶-凝胶
刘维学
,
杨昕宇
,
梁晓娟
,
向卫东
稀有金属材料与工程
采用高温热饱和方法制备干胶时,水解和聚合反应继续进行,聚合反应使链状分子向枝状分子转变,Na2O-B2O3-SiO2系统干胶在100℃干燥后,Q2,Q3,Q4 3种类型的基团同时存在.当在600℃烧成的Na2O-B2O3-SiO2系统干胶时Q4基团占主要了,这时硅胶网络由较低聚合度变成较高聚合度的硅氧网络了.但在600℃烧成的Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃对称性差,该峰对称性差的原因可以这样理解,即基团中Si原子有1个或2个被硼原子取代而导致的结果,即形成了Si-O-B键,在600℃得到加强,这一现象已经被红外吸收光谱的结果得到证实.
关键词:
钠硼硅玻璃
,
转变机理
,
溶胶-凝胶
杨昕宇
,
向卫东
,
赵海军
,
张希艳
,
梁晓娟
,
刘海涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00290
利用溶胶-凝胶方法制备了1 wt% Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃. 利用X射线粉末衍射仪(XRD), X射线光电子能谱(XPS), 透射电子显微镜(TEM), X射线能量色散谱(EDX), 扫描模式透射电子显微镜(STEM)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2S3纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征, 同时, 利用飞秒 Z 扫描技术在波长为770 nm对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试. 结果表明, 尺寸为10~30 nm的Bi2S3正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成, 该玻璃的三阶非线性光学折射率 γ 、三阶非线性吸收率 β 和三阶非线性极化率 χ (3) 分别为5.90×10 - 16 m2/W、7.35×10 - 9 m/W 和4.55×10 - 18 m2/V2.其中, 该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(χ(3)=1.09×10 - 22 m2/V2)高出4个数量级, 这表明, 随着Bi2S3纳米晶的引入, 该玻璃的三阶非线性光学性能将得到显著的提高.
关键词:
Bi2S3纳米晶
,
sodium borosilicate glass
,
Sol-Gel
,
third-order optical nonlinear properties
