ПРОСТОЙ МЕТОД СИНТЕЗА НАНОПОРОШКОВ АЛЮМОИТТРИЕВОГО ГРАНАТА (ND:YAG) ПУТЕМ ПРОДУВКИ (БАРБОТИРОВАНИЯ) АММИАКОМ
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-6-52-56
Аннотация
Разработан простой способ синтеза нанопорошка алюмоиттриевого граната (Nd:YAG) с присадкой из Nd3+ путем совместного осаждения при продувке (барботировании) аммиаком. Для исследования полученных образцов использовали различные методы, такие как термогравиметрия / дифференциальная сканирующая калориметрия, рентгеновская порошковая дифракция, инфракрасная спектроскопия на основе преобразования Фурье и растровая электронная микроскопия. Результаты показали, что стехиометрические порошки Nd:YAG можно получить путем кальцинации прекурсора при 900 °C в течение 2 ч. Кроме того, было обнаружено, что замедленная скорость подачи аммиака (5-10 мл/мин) благоприятна для образования хорошо структурированных порошков Nd:YAG со средней крупностью частиц ~70 нм. В разработанной нами технологии не используется ручное титрование для синтеза мультиосновных оксидов (multibasic oxides), благодаря чему эту технологию можно с легкостью применять в промышленных масштабах.
Об авторах
С. С. ЛиКитай
Т. Одум-Вубах
Китай
Б. Й. Цзэн
Китай
Ц. Л. Хуан
Китай
Список литературы
1. Sharma, A. Modelling and optimization of cut quality during pulsed Nd:YAG laser cutting of thin Al-alloy sheet for straight profile / A. Sharma, V. Yadava // Optics & Laser Technology. — 2012. — Vol. 44, № 1. — P. 159-168.
2. Ikesue, A. Polycrystalline Nd:YAG ceramics lasers / A. Ike-sue // Opt. Mater. — 2002. — Vol. 19, № 1. — P. 183-187.
3. Liu, W. L. Preparation of spray-dried powders leading to Nd:YAG ceramics: The effect of PVB adhesive / W. L. Liu, W. X. Zhang, J. Li [et al.] // Ceram. Int. — 2012. — Vol. 38, № 1. — P. 259-264.
4. Guo, W. Fabrication and laser behaviors of Nd:YAG ceramic microchips / W. Guo, Y. Cao, Q. Huang [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2011. — Vol. 31, № 13. — P. 2241-2246.
5. Lu, J. Neodymium doped yttrium aluminum garnet (Y3Al5Oi2) nanocrystalline ceramics-new generation of solid state laser and optical materials / J. Lu, K.-i. Ueda, H. Yagi [et al.] // J. Alloys Compd. — 2002. — Vol. 341, № 1/2. — P. 220-225.
6. Ikesue, A. Synthesis and Performance of Advanced Ceramic Lasers / A. Ikesue, Y. L. Aung // J. Amer. Ceram. Soc. — 2006. — Vol. 89, № 6. — P. 1936-1944.
7. Ikesue, A. Fabrication and optical properties of high-performance polycrystalline Nd: YAG ceramics for solid-state lasers / A. Ikesue, T. Kinoshita, K. Kamata [et al.] // J. Amer. Ceram. Soc. — 1995. — Vol. 78, № 4. — P. 1033-1040.
8. Ikesue, A. Ceramic laser materials / A. Ikesue, Y. L. Aung // Nature photonics. — 2008. — Vol. 2, № 12. — P. 721-727.
9. Li, X. X. Co-precipitation synthesis and two-step sintering of YAG powders for transparent ceramics / X. X. Li, B. Zhen, T. Odoom-Wubah // Ceram. Int. — 2013. — Vol. 39, № 7. — P. 7983-7988.
10. Li, J. Co-precipitation synthesis route to yttrium aluminum garnet (YAG) transparent ceramics / J. Li, F. Chen, W. Liu [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2012. — Vol. 32, № 11. — P. 2971-2979.
11. Ikesue, A. Fabrication of polycrystal line, transparent YAG ceramics by a solid-state reaction method / A. Ikesue, I. Furusato, K. Kamata // J. Amer. Ceram. Soc. — 1995. — Vol. 78, № 1. — P. 225-228.
12. Gong, H. Crystallization kinetics and characterization of nanosized Nd:YAG by a modified sol-gel combustion process / H. Gong, D.-Y. Tang, H. Huang [et al.] // J. Cryst. Growth. — 2013. — Vol. 362. — P. 52-57.
13. Wang, L. The effect of precipitant concentration on the formation procedure of yttrium aluminum garnet (YAG) phase / L. Wang, H. Kou, Y. Zeng [et al.] // Ceram. Int. — 2012. — Vol. 38, № 5. — P. 3763-3771.
14. Lv, Y. Synthesis of nano-sized and highly sinterable Nd:YAG powders by the urea homogeneous precipitation method / Y. Lv, W. Zhang, H. Liu [et al.] // Powder Technol. — 2012. — Vol. 217. — P. 140-147.
15. Li, J. Nanostructured Nd:YAG powders via gel combustion: The influence of citrate-to-nitrate ratio /J. Li, Y. Pan, F. Qiu [et al.] // Ceram. Int. — 2008. — Vol. 34, № 1. — P. 141-149.
16. Sang, Y. Chemical composition evolution of YAG co-precipitate determined by pH during aging period and its effect on precursor properties / Y. Sang, Y. Lv, H. Qin [et al.] // Ceram. Int. — 2011. — Vol. 38, № 2. — P. 1635-1641.
17. Li, X. X. Preparation of uniformly dispersed YAG ultrafine powders by co-precipitation method with SDS treatment / X. X. Li, W. Wang // Powder Technol. — 2009. — Vol. 196, № 1. — P. 26-29.
18. Chen, D. Sol-gel combustion synthesis of nanocrystalline YAG powder from metal-organic precursors / D. Chen, E. H. Jordan, M. Gell // J. Amer. Ceram. Soc. — 2008. — Vol. 91, № 8. — P. 2759-2762.
19. Zhang, X. Synthesis of monodisperse and spherical YAG nanopowder by a mixed solvothermal method / X. Zhang, H. Liu, W. He [et al.] // J. Alloys Compd. — 2004. — Vol. 372, № 1. — P. 300-303.
20. Zarzecka, M. YAG powder synthesis by the modified citrate process / M. Zarzecka, M. Bucko, J. Brzezinska-Miecznik [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2007. — Vol. 27, № 2. — P. 593-597.
21. Saladino, M. L. Synthesis of Nd:YAG nanopowder using the citrate method with microwave irradiation / M. L. Saladino, G. Nasillo, D. Chillura Martino [et al.] // J. Alloys Compd. — 2010. — Vol. 491, № 1. — P. 737-741.
22. Rabinovitch, Y. Freeze-dried nanometric neodymium-doped YAG powders for transparent ceramics / Y. Rabinovitch, C. Bogicevic, F. Karolak [et al.] // J. Mater. Process. Technol. — 2008. — Vol. 199, № 1. — P. 314-320.
23. Durrani, S. Growth of Nd-doped YAG powder by sol spray process / S. Durrani, K. Saeed, A. Qureshi [et al.] // J. Therm. Anal. Calorim. — 2011. — Vol. 104, № 2. — P. 645-651.
24. Su, J. Preparation and characterization of Y3Al5O12 (YAG) nano-powder by co-precipitation method /J. Su, Q. Zhang, C. Gu [et al.] // Mater. Res. Bull. — 2005. — Vol. 40, № 8. — P. 1279-1285.
25. Li, J.-G. Co-precipitation synthesis and sintering of yttrium aluminum garnet (YAG) powders: the effect of precipitant /J.-G. Li, T. Ikegami, J.-H. Lee [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. — 2000. — Vol. 20, № 14. — P. 2395-2405.
26. Chen, G. Chemical encyclopedia [in Chinese] / G. Chen.т — Beijing : Chemical Industry Press, 1996. — 938 p.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Ли С.С., Одум-Вубах Т., Цзэн Б.Й., Хуан Ц.Л. ПРОСТОЙ МЕТОД СИНТЕЗА НАНОПОРОШКОВ АЛЮМОИТТРИЕВОГО ГРАНАТА (ND:YAG) ПУТЕМ ПРОДУВКИ (БАРБОТИРОВАНИЯ) АММИАКОМ. Новые огнеупоры. 2014;(6):52-56. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-6-52-56
For citation: Li X.X., Odoom-Wubah T., Zheng B.Y., Huang J.L. A FACILE SYNTHESIS OF NANO-SIZED ND:YAG POWDERS BY BUBBLING AMMONIA. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2014;(6):52-56. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2014-6-52-56
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.