稀土离子掺杂Co2O3-ZnO-NiO-Fe2O3陶瓷在特定波段的红外辐射性能

摘要

用常规固相合成法成功地制备出La3+,Ce3+,Pr3+及Nd3+掺杂的Co2O3–ZnO–NiO–Fe2O3陶瓷材料。用X射线衍射分析、红外吸收光谱和IRE–2双波段红外发射率测量仪对材料的结构特征与红外辐射性能进行研究。稀土离子主要以八面体配位形式进入Co2O3–ZnO–NiO–Fe2O3类尖晶石型体系中取代Ni2+,形成有限置换型固溶体结构,导致体系晶胞参数从0.8383nm缩小为0.8373nm。样品的红外辐射性能随La3+,Ce3+,Pr3+及Nd3+离子半径的降低呈现极值的变化,掺杂质量分数为0.5%的Ce3+在8～14μm波段的平均辐射率最高,可达0.92。