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我校张学建教授主持完成的“Tm,Ho:GGG纳米粉体制备技术开发”荣获2014年吉林省科学技术进步奖三等奖！

获奖项目简介

1、项目所属科学技术领域

本项目属于材料科学与工程、激光科技技术交叉学科技术领域。

2、主要技术内容

（1）探索溶胶-凝胶燃烧法制备Tm,Ho;GGG纳米粉体过程中络合剂，烧结温度及烧结时间对合成纳米粉体质量的影响规律。研究工艺参数与相的单一性、粒径的大小与均匀性、分散性和流动性相互关系。

（2）研究尿素共沉淀法制备Tm,Ho;GGG前驱体，超细粉体制备工艺对纳米粉体物相结构影响规律，全面分析尿素的加入量、反应时间、溶液PH值等因素对合成纳米粉体质量的影响规律。

（3）采用TG-DTA、XRD、SEM电镜等测试手段对制备的纳米粉体进行测试，研究前驱体及烧成粉体的结构和形貌，对制备的纳米粉体进行荧光光谱的测试。

（4）研究两种湿化学方法制备的均匀掺杂和化学计量比的单分散球形超细粉体的可控途径，研究粉体形貌和晶体结构特性对透明陶瓷制备过程中微结构的形成和演变的影响规律。

（5）开展工艺稳定性和重复性的研究，提高纳米粉体的性能，批量生产，为2um的激光晶体和激光陶瓷提供基础材料。

3、技术经济指标

（1）摸索出高纯、粒度均一、高分散性纳米粉体制备的可控技术。

（2）探索出前躯体煅烧温度，获得晶化完全的纳米粉体。

（3）制备出Tm,Ho:GGG纳米粉体：粉体粒径100nm，掺杂深度：Tm:1-20%,Ho:0.1-5%。

（4）粉体纯度大于4N，单价：1.5万元/kg。

4、促进科技进步作用及应用推广和效益情况

本项目采用两种湿化学方法，通过组分设计与控制的技术路线，研究了Tm、Ho和Ga三种离子的构效关系，优化了工艺参数，制备出纯度大于4N的Tm,Ho;GGG纳米粉体。为Tm,Ho;GGG激光陶瓷和激光晶体提供了基础材料，为推动纳米材料新结构控制、合成与表征、稀土功能激光材料行业科学与技术进步与发展，起到了重要的作用。该项目成果自2011年鉴定以来，先后为吉林市双林射孔器材有限责任公司、长春理工大学光电功能材料教育部工程研究中心等单位提供优质的、性能可控的纳米粉体，制备出优质的晶体和陶瓷材料，产生较好的经济效益，取得了良好评价。