Ni2+掺杂对MgCr2O4材料红外辐射性能的影响

摘要：

开发高发射率红外辐射材料是高温窑炉节能的重要方向.本工作采用高温固相反应工艺制备Ni2+掺杂MgCr2O4材料,研究了Ni2+掺杂量摩尔分数对MgCr2O4材料红外辐射性能的影响,探讨了影响MgCr2O4材料红外发射率的机理.结果表明,Ni2+能掺杂进入MgCr2O4材料晶格,所制备的Mg1-xNixCr2O4(0.1≤x≤0.5)材料产生了晶格畸变,少量Ni2+价态发生转变;同时,随着Ni2+掺杂量增加,氧空位浓度的增大,禁带宽度减小,所制备材料在近中红外波段的发射率均有提高.x=0.5的材料(Mg0.5Ni0.5Cr2O4)在近红外波段(0.8～2.5μm)的平均发射率达到0.88,较未掺杂样品提升了167％.Ni2+掺杂强化了晶格振动吸收、自由载流子吸收和杂质能级吸收,提升了MgCr2O4材料在近中红外波段的红外发射率.

关键词：镁铬尖晶石、红外辐射、发射率、镍掺杂

所属期刊栏目：51

分类号：TQ175

资助基金：国家自然科学基金U1904217

在线出版日期：2023-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：562-570