本文選題：氨氮化工藝　切入點(diǎn)：氮化硅　出處：《華東師范大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：本文探究了氨氮化工藝燒結(jié)制備α-Si_3N_4粉末、Eu~(2+)激發(fā)的白光熒光粉與氮摻雜二氧化鈦催化劑�？疾炝税钡瘻囟�、粉料配比、添加劑以及激活劑離子濃度等因素對(duì)氮化物/氮氧化物制備的影響。并借助XRD、UV-vis、SEM、PL等分析方法對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。由于原料成本較低,氮化工藝操作簡(jiǎn)單且適合大規(guī)模生產(chǎn),在工業(yè)應(yīng)用中具有廣闊的前景。1.以太陽(yáng)能電池切削的硅粉為原料,采用氨氮化工藝成功合成了 α-Si_3N_4粉末,研究了不同氮化溫度(1000℃、1200℃、1450℃)、燒結(jié)氣氛(NH_3、95%N_2+5%H_2)以及尿素添加劑對(duì)α-Si_3N_4晶體結(jié)構(gòu)的影響,得到了制備α-Si_3N_4的優(yōu)化條件。結(jié)果表明:1450℃為較優(yōu)氨氮化溫度;相同溫度下,NH_3燒結(jié)氣氛優(yōu)于95%N_2+5%H_2氣氛;添加尿素為氮化劑優(yōu)于硅粉直接氮化。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下恒溫氮化4h,可獲得結(jié)晶程度較好的線狀α-Si_3N_4粉末,且生產(chǎn)成本低廉,突破了傳統(tǒng)燃燒合成氮化硅工藝的限制。2.以太陽(yáng)能電池切削的硅粉為原料,采用氨氮化工藝成功合成了白光熒光粉,研究了不同激活劑離子濃度對(duì)熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能以及微觀形貌的影響。結(jié)果表明,該熒光粉為硅酸鹽結(jié)構(gòu)和氮化物結(jié)構(gòu)的混合物,主晶相為是Ca_2Si_5N_8、Ca_2SiO_4和CaSiO_3;激活劑Eu~(2+)的最優(yōu)濃度是10.0mol%,此時(shí)樣品表現(xiàn)出最佳的發(fā)光強(qiáng)度。其發(fā)射光譜有兩個(gè)發(fā)光中心分別位于470nm和570nm處,且表現(xiàn)出不同的發(fā)光強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在紫外-近紫外光激發(fā)下,熒光粉能發(fā)射出光譜范圍在420～670nm的混合白光,色..坐標(biāo)為(0.3275,0.3866),色溫為5705K。這種直接白光熒光粉成本低廉,在白光LED照明方面有很好的應(yīng)用前景。3.以商業(yè)二氧化鈦P25為原料,通過(guò)氨氮化工藝成功合成了可見(jiàn)光催化劑,研究了氨氮化溫度(450℃、500℃、550℃、600℃、650℃)與添加劑(尿素)用量對(duì)催化劑性能與形貌結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:最佳氮化溫度為50℃;最優(yōu)摩爾比Ti:N為1:2。氮摻雜使二氧化鈦的吸收波長(zhǎng)擴(kuò)展到可見(jiàn)光,在380～500nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有明顯的吸收。以亞甲基藍(lán)為模擬污染物,經(jīng)過(guò)240min的光催化實(shí)驗(yàn),降解率可達(dá)到88.9%,且光穩(wěn)定性較好。
[Abstract]:In this paper, the preparation of white phosphor and nitrogen-doped titanium dioxide catalyst excited by 偽 -Si _ 3N _ 4 powder EU _ (2) by ammonia nitriding process was studied. The ammonia nitriding temperature, powder ratio, The effects of additives and activator ion concentration on the preparation of nitride / nitrogen oxides were studied. The structure and properties of the materials were studied by means of XRD- UV-vis-SEMPL. The nitriding process is simple and suitable for large-scale production, and has a broad prospect in industrial application. 1. 偽 -Si _ 3N _ 4 powder was successfully synthesized by ammonia nitriding process using silicon powder cut by solar cell as raw material. The effects of different nitriding temperatures (1000 鈩，

本文編號(hào)：1682538