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ReeTi2Al9O19(Ree=La、Ce、Nd、Eu、Pr等)是一组晶胞庞大、结构复杂的系列稀土复合氧化物,难以形成单一物相,对其晶体结构与性能研究鲜有报道。本研究在课题组对该系列材料的制备与晶体结构研究已有基础上,通过制备工艺的改进,对该系列材料在综合物性与发光性能等方面进行探索性的研究。分别利用高温固相法和硝酸盐热分解法获得了LaTi2Al9O19、CeTi2Al9O19、NdTi2Al9O19、EuTi2Al9O19、PrTi2Al9O19复合氧化物,其中后三者为本次试验首次获得。XRD表明物相单一,衍射峰与标准PDF卡片37-1233相吻合。SEM表明,高温固相法得到的粉末形貌规则,但晶粒尺寸不均一;硝酸盐热分解法获得的粉体晶型完整,晶粒尺寸均匀,约23μm,且晶粒之间结合较为紧密。以LaTi2Al9O19粉末为原料,在100Mpa压力下等静压成型,1500℃下无压烧结得到致密陶瓷体。对陶瓷体进行物相与形貌及体密度、显气孔率、线收缩率、热导率等物性进行表征。结果表明,烧结后的陶瓷体是纯LaTi2Al9O19物相,结晶较好;其线收缩率最低为9.03%,显气孔率低至1.55%,体密度为4.31g/cm3,致密度高达98%以上;302K下,LaTi2Al9O19陶瓷体的平均热导率为2.02W/K·m,不发生高温相变,该材料是一个具有高温热稳定性、低热导率的新型热障材料。利用基于密度泛函理论(DFT)平面波赝势方法的CASTEP软件模块对LaTi2Al9O19进行了建模与理论计算,预测其具有电绝缘性。实测电阻率达8.1323×108Ωm,表明实测结果与理论预测相吻合。利用硝酸盐热分解法制备了LaTi2Al9O19:Sm3+发光粉体,进行了物相与形貌表征及发光性能研究。XRD表明试样结晶较好,属LaTi2Al9O19结构物相,微量的Sm3+离子的掺杂没有改变基质材料的晶体结构;SEM表明粉体材料晶粒形貌规则、尺寸均匀,大小约为12μm;激发发射光谱分析表明,样品产生了Sm3+的特征发射,发射谱线窄而且尖锐,597nm为最强发射峰,对应4G5/2→6H7/2跃迁;以597nm为监测波长,得到激发谱,其中402nm为最强激发峰,来源于6H5/2→4F7/2能级跃迁,Sm3+的有效激发波长覆盖了近紫外、蓝、蓝绿波段。结果还表明摩尔比3%为Sm3+发光粉体的最佳掺杂比例,处在非对称中心格点的Sm3+离子要多于处在对称中心格位的Sm3+离子浓度。