《次高壓條件下助熔劑法合成過渡金屬氧化物高壓相晶體》是依託吉林大學，由王曉峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：次高壓條件下助熔劑法合成過渡金屬氧化物高壓相晶體
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王曉峰
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在高壓原位實驗中，許多過渡金屬氧化物隨著壓力的升高，性質會發生許多特異的變化，當壓力達到地球深部壓力，也就是超高壓（100GPa以上）時，甚至會發生磁坍塌，但由於高壓原位條件和儀器設備的制約，針對高壓相的很多性質研究都無法完成，並且，這些高壓相變大多是可逆的，壓力釋放之後便消失了，無法在常壓下獲得，也就無法進行常規的性質表征。本項目擬在化學反應過程中，充分活化過渡金屬離子，這時引入一個次高壓條件，使其外層電子呈現特殊的高壓態，並且，在反應過程中，引入助熔劑法，使過渡金屬氧化物的單晶體以奧斯特瓦爾德熟化的機理生長，從而得到尺寸可控的高壓相晶體，然後通過淬火等手段將其在常壓截取下來。在常壓條件下將截取的高壓相單晶體進行結構和性質的表征，並通過與常壓相，超高壓原位相以及地球深部理論模擬相的實驗數據進行比較，建立壓力對過渡金屬氧化物結構與性質變化影響的理論模型。
結題摘要
項目申請期內，項目組就對過渡金屬複合氧化物助熔劑法合成了單晶體，並對它的晶體結構和磁學、電學性能等性質進行了研究，實驗結果表明，項目所採用的合成條件雖然能夠對晶體結構以及過渡金屬周圍的配位環境產生影響，但對其複合氧化物的性質影響卻遠不如簡單過渡金屬氧化物明顯，未獲得可總結的規律性變化。因此，在項目執行期，項目組將研究目標轉變為更易受合成條件影響的稀土金屬作為研究對象，對其摻雜的化合物晶體進行合成，並通過螢光性質表征來確定其外層電子能級的變化規律，這一調整，成功在合成體系中的獲得了稀土金屬離子特殊的螢光及上轉換螢光性能。取得了很好的科學進展。特別是在Yb/Tm共摻雜體系中，在單一激活劑Tm離子存在的情況下，獲得了藍綠紅三色的上轉換螢光發射，其中綠色螢光是首次發現，這一新的合成方法，大大簡化了上轉換螢光材料的合成條件，減少了原料成本，為大規模工業生產提供了更好的工藝路線。
