非等温动力学分析合成Gd₂O₂S∶Er的真空烧结过程

来源期刊：有色金属工程2019年第2期

论文作者：刘培培 王飞 杨斌

文章页码：1 - 51

关键词：DTG;Gd2O2S∶Er荧光粉;动力学;真空;合成;

摘    要：用不同升温速率下的热重（TG）和微分热重（DTG）技术研究固相反应法合成稀土掺杂硫氧化物（Gd₂O₂S∶Er）荧光粉的反应动力学,升温速率分别为5、10、15、20K/min。使用不同动力学分析方法对Gd₂O₂S∶Er的主要合成阶段进行动力学研究。用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法计算得到了各合成过程的动力学参数。Coats-Redfern法用于确定最可能的反应机理函数。通过分析TG和DTG曲线,得出常压/真空条件下合成Gd₂O₂S∶Er荧光粉的过程可分为三个阶段:失水、单质S与Na2CO3反应、Na2Sx与Gd2O3反应。通过计算发现,在真空条件下反应的活化能较低,表明真空条件有利于Gd₂O₂S∶Er的生成。真空条件下Gd₂O₂S∶Er荧光粉的合成为随机成核和随后生长控制机理,机理函数为g（α）=[-ln（1-α）]n。第二步控制过程的n值为2/3,第三步控制过程的n值为1/2。