Development mechanism of Ce-doped red zirconia ceramics prepared by a high-temperature reduction method

立方氧化锆 材料科学 兴奋剂 陶瓷 氧化钇稳定氧化锆 带隙 红色 分析化学(期刊) 复合材料 光电子学 化学 光学 色谱法 物理
作者
Haodong Lv,Jinxiao Bao,Luomeng Chao,Xiaoyan Song,Shengli An,Fen Zhou,Qingchun Wang,Fangming Ruan,Wen Zhang,Wenrong Guo,Yonghe Zhang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier BV]
卷期号:797: 931-939 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2019.05.216
摘要

Red zirconia ceramics is unstable at high temperature and the saturate degree of color is very poor. To broaden the application especially in colorful backsheet of mobile phone, a red zirconia ceramics based on Ce-doped yttria stabilized zirconia (YSZ) was sintered at 1450 °C. Then, the red zirconia ceramics were prepared by a high-temperature reduction method. As the reduction temperature and the doping of CeO2 increased, the value of a* (a<0 indicates green, and a>0 indicates red) first increased and then decreased. The redness of the ceramic sample reached the highest value of 32.5. The maximum fracture toughness reached was 9.6 MPa m1/2. According to first principle calculations, it is shown that the Ce 4f state appears near the Fermi level after Ce2O3 doping. During the electronic transition from 4f states of Ce atoms to 4d states of Zr and Y atoms, it combines with the oxygen vacancies generated during the reduction to form a color center. The appearance of the color centers causes a band gap of about 2.0 eV in the crystal. The corresponding absorption wavelength is 480–500 nm, and thus the observed color is red. This work provides a way to prepare stable high-temperature red zirconia ceramic with high saturate degree of color. The color centers development mechanism was considered to be the formation of red.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
h3rry驳回了Orange应助
4秒前
odell完成签到,获得积分10
5秒前
左白易完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
xiaoxuesheng发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
parallel完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
晨晨学长完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6应助叶弥采纳,获得10
9秒前
lh发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
parallel发布了新的文献求助10
11秒前
hananq发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
一川完成签到,获得积分10
12秒前
晨晨学长发布了新的文献求助10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
13秒前
13秒前
14秒前
jimmyhui完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
蒋蒋蒋发布了新的文献求助10
18秒前
hananq完成签到,获得积分20
19秒前
点点点发布了新的文献求助10
19秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研牛马应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
LaTeXer应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5003151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4248042
关于积分的说明 13235023
捐赠科研通 4046979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2214109
邀请新用户注册赠送积分活动 1224180
关于科研通互助平台的介绍 1144425