Cr3+掺杂Y3Al5O12-Al2O3的光致发光和温度传感特性研究

为了开发具有高发光效率和高测温灵敏度的光学温度传感材料,采用高温固相法合成了一系列Cr³⁺掺杂Y₃Al₅O₁₂-xAl₂O₃(x=0,0.5,1.25,2,2.75,3.5)固熔体。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、稳态激发和发射光谱表征,详细研究了Y₃Al₅O₁₂中Al₂O₃的掺杂浓度对其结构和发光性能的影响。研究表明,提高Al₂O₃掺杂量可以增加固熔体中的八面体配位,同时削弱了晶体场强度,有利于Cr³⁺的发光。在303～773 K温度范围内,利用该材料中Cr³⁺荧光寿命以及热耦合能级荧光强度比的温度依赖特性进行测温研究,两种方法的相对测温灵敏度分别在500 K时达到最大值0.802%K^-1,在303 K时达到最大值0.97...     

CaF2对CaO-Al2O3-CaF2熔体结构影响的分子动力学研究

采用分子动力学的方法研究了不同CaF₂含量下CaO-Al₂O₃-CaF₂三元渣系熔体结构的变化规律,包括熔渣的短程结构、中程结构和键角的变化.结果表明:Ca—F,Al—F,Ca—O,Al—O的平均键长分别为0.2345,0.1895,0.2325,0.1745nm.随着CaF₂的加入,Ca²⁺与配位的阴离子(O^2-,F^-)存在动态平衡现象,总配位数维持在6~7之间.研究体系中Al—O四面体结构存在由复杂(Q⁴和Q³)向简单(Q²和Q¹)的转变,同时还会发生Al—O四面体［AlO₄］^5-向［AlO₃F］^4-结构的转变,两种转变的综合作用使熔体的网络结构解聚,为CaF₂改善CaO-Al₂O₃-CaF₂熔渣的流动性提供了合理的微观解释.键角分析表明F^-在体系中更多的是替换原来O^2-的位置,以Al³⁺为核心的网络结构依然为四面体结构,没有引起大规模的原子重新排列.     

Pr3+∶Y2SiO5晶体中橙—蓝频率上转换过程

测量了Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体的吸收谱, 标定了室温下Pr³⁺在Y₂SiO₅晶体4f²组态内的能级. 利用579 nm激光激发Pr³⁺∶Y₂SiO₅晶体, 观察到480~515 nm上转换荧光带. 运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀能级的上转换荧光衰减曲线. 通过研究上转换荧光的衰减曲线、 吸收谱、 激发谱和上转换荧光强度与泵浦激光单脉冲能量的关系, 确定了以¹D₂为中间态的能量转移上转换主要是上转换机制.      

pH值和尿素浓度对Yb3+/Er3+共掺杂Y2O3微纳米晶的形成及上转换荧光性质的影响

利用均相共沉淀法, 通过调节前驱体溶液的pH值和尿素浓度, 经700 ℃烧结后合成一系列Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺上转换微纳米晶颗粒. 用X射线衍射（XRD）、 透射电子显微镜（TEM）、 Fourier变换红外光谱（FITR）和荧光光谱对样品的物相结构、 微观形貌和发光性能进行表征, 并分析上转换机理. 实验结果表明： 前驱体溶液中的pH值对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺粒径影响较大, 随着pH值的升高, 粒径明显增大, 样品在绿色(500～600 nm)和红色(650～700 nm)的上转换荧光强度明显增强, 红绿比逐渐减小; 尿素浓度对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺纳米颗粒的影响较小.     

Cr3+离子在SrLaAlO4中电子顺磁共振参量的理论研究

电子顺磁共振谱(electron paramagnetic resonance,EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等.从晶体场理论出发,用高阶微扰公式和晶体结构数据和重叠模型获得晶场参量,计算出Cr3+离子在八面体晶体SrLaAIO4中的的自旋哈密顿参量g因子和零场分裂参量D,计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据较为符合,并对计算结果进行了分析.     

Cu2+诱导黄铁矿合成α-Fe2O3纳米多面体的生长机理

以黄铁矿为原料,通过焙烧、化学浸出、除杂得到Fe³⁺浸出液,随后采用水热合成法通过加入适量Cu²⁺溶液成功诱导合成出α-Fe₂O₃纳米多面体,利用X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对所获产物的结构和形貌进行表征,并对其成核及晶体生长过程进行探讨.研究结果表明,Cu²⁺诱导黄铁矿合成的α-Fe₂O₃纳米多面体具有六方相晶体结构,其粒径在500nm左右.通过对不同水热时间所获产物的形貌进行观察并结合溶液化学计算分析,可以推断α-Fe₂O₃纳米多面体的形成是沉淀-溶解-再结晶的过程,Cu²⁺的存在主要起到诱导Fe₂O₃晶核在生长过程中趋向形成多面体结构的作用.     

溶胶-凝胶法合成SrAl2O4:Eu2+,Dy3+发光材料及其影响因素

SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃⁺是商用的绿光长余辉发光材料,在许多领域具有实际的应用。本文采用溶胶-凝胶法制备SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料,通过控制变量法指导学生分析铝/锶投料比、铝/尿素投料比和煅烧气氛等几个关键因素对SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊的发光性质和氧化还原性质的影响。SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料的溶胶-凝胶法的最佳合成条件是化工生产的重要参数,本教学工作有助于培养学生的科学研究的思路和实验操作能力,研究工作也为优化SrAl₂O₄:Eu₂₊,Dy₃₊材料的品质和发光性能提供重要的参考意义。     

LaSrGaO4:Cu2+晶体电子顺磁共振参量和缺陷结构的研究

采用3d9离子在四角对称中的高阶微扰公式，计算了LaSrGaO:Cu2+晶体的电子顺磁共振（EPR）参量g因子g∥,g⊥和超精细结构常数A∥,A⊥.计算结果与实验值较好符合.由于晶体中顺磁杂质中心的EPR参量与其缺陷结构密切相关，本计算还获得了Cu2+杂质中心缺陷结构的信息.我们对上述结果进行了讨论.     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

改性玉米芯及其对废水中Cr6+的吸附研究

选取玉米芯作为吸附剂,对废水中Cr⁶⁺进行吸附研究,因玉米芯本身吸附效果不佳,故对其进行改性。经H₃PO₄、NaOH、NaNO₂溶液改性后的玉米芯可以使其孔隙扩展、比表面积变大,能够较高效地去除废水中Cr⁶⁺。实验结果表明：当模拟废水中Cr⁶⁺初始浓度为20 mg/L、体积为50.00 mL时,玉米芯经NaOH溶液改性后,投加量为0.040 g,pH为5.00,吸附时间为20 min时,吸附效果最佳,废水中Cr⁶⁺的去除率为96.83%。此时,改性后玉米芯吸附Cr⁶⁺的过程与Freundlich吸附等温模型和准二级动力学模型拟合度较高。     

MgTiO_3: Cr~(3+)晶体中占位的研究

本文用完全对角化方法研究了３ｄ３组态在ＭｇＴｉＯ３：Ｃｒ３＋晶体中的零场分裂参量Ｄ．结果表明：Ｃｒ３＋（１）占位可以解释为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｔｉ４＋Ｔｉ，同时Ｃｒ３＋沿着Ｃ３轴远离向八面体中心移动０．０５±０．０１；Ｃｒ３＋（２）占位为Ｃｒ３＋Ｍｇ－Ｍｇ２＋Ｔｉ，Ｃｒ３＋向八面体中心移动０．０９±０．０１，这与前人用微扰公式得到的结果一致．本文同时还指出Ｃｒ３＋（１）占位的另一种解释，即Ｍｇ２＋Ｍｇ－Ｃｒ３＋Ｔｉ，向八面体中心移动０．０７５±０．０１     

巯基树脂对Ag+、Hg2+、Cr3+的吸附性能的研究

研究了自合成的巯基树脂对Ag^ 、Hg^2 、Cr^3 的静态吸附性能，结果表明，该树脂对3种离子吸附能力强，吸附量分别达6．56、3．25、2．10mmol／g，树脂对各金属离子等温吸附在实验浓度范围内符合兰缪尔(Langmuir)或弗伦德利希(Freundlich)方程．吸附机理研究表明，巯基与金属离子发生了离子交换和配位反应，化学吸附起支配作用。     

Cr3+掺杂的TiO2纳米复合微粒的合成及表征

利用酸催化的溶胶-凝胶法合成了一系列不同Cr3 掺杂量的TiO2纳米复合微粒.用XRD,TEM,UV-Vis等技术进行了结构表征.结果表明利用该法所合成的Cr3 /TiO2纳米复合微粒尺寸小(约10 nm),粒度分布范围窄;在所研究的掺杂量范围内(x:0～0.1000),该纳米复合粒子的粒径随Cr3 掺杂量的增加呈减小的趋势,但幅度不大.从XRD中,没有发现Cr2O3相的偏析和TiO2由锐钛矿向金红石的相转变;TiO2的衍射峰随Cr3 掺杂量的增加有宽化和强度减弱的现象.UV-Vis光谱结果显示:由于Cr3 的加入,该纳米复合微粒对光的吸收拓展到了可见区,同时随着Cr3 掺杂量的增加,对可见光的吸收强度显著增强.     

V5+及Cr3+掺杂对C2S多晶型的影响机制

在水泥生料中分别掺入质量分数为0.5％、1.0％、1.5％、2.0％和3.0％的V2O5和Cr2O3,煅烧至1550℃,研究V5+和Cr3+掺杂对C2S多晶型形成过程的影响.经化学分析、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(ET -IR)等方法分析,结果表明:当V2O5和Cr2O3质量分数分别大于0.5％...     

硫氨脲基红麻纤维的制备及其对Ni2+、Cr3+、Mn2+的吸附性研究

以红麻纤维为母体，通过接枝改性制备了硫氨脲基红麻纤维；该纤维对Ni^2 ,Cr^3 ,Mn^2 的饱和吸附容量分别为4.01、9.72、8.56mmol/g。     

Cr3+对玉米萌发的影响

玉米为材料,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术检测了玉米种子萌发过程中和不同浓度的Cr3 胁迫48h后恢复过程中淀粉酶的变化,实验结果表明玉米萌发过程中淀粉酶同工酶发生系列变化;铬盐对玉米幼根的生长抑制作用明显;当铬盐浓度为0.1mol/L时,对玉米的抑制表现为不可逆,直至种子萎蔫死亡;铬盐对淀粉酶的活性影响不是很显著,但刺激了Rf为0.242淀粉酶的提前表达。     

Cr2＋:ZnSe中Cr2＋的能级分裂及静态Jahn-Teller效应

利用群论基础，对Cr^2＋：ZnSe晶体中Cr^2＋（3d^4）的d轨道在正四面体晶体场（死点群）中的能级分裂进行了分析，考虑到静态Jahn—Teller效应，已经分裂的d轨道将进一步分裂。首先利用群论，将Td点群中以五个d轨道为基函数的五维可约表示向不可约表示约化，得到d轨道在正四面体场中的能级分裂；由于Jahn—Teller效应，造成正四面体配位场向四方配位场畸变，使原来的Td点群向D2d点群过渡，造成d轨道进一步分裂，分别以分裂后的d轨道为基函数的可约表示向D2d点群的不可约表示约化，就可以得到进一步分裂后的轨道能级。     

Cr3+、Zn2+、Pb2+对小麦种子萌发及幼苗生长影响的研究

用不同浓度的Cr3 、Zn2 、Pb2 溶液处理小麦,研究Cr3 、Zn2 、Pb2 对小麦种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:大于0.10%时,Cr3 对小麦的萌发及生长发育有明显的抑制作用;低于0.05%时,Zn2 对小麦的萌发有一定的促进作用,而浓度加大后,对小麦的生长有轻微的抑制作用;小于0.10%时,Pb2 对小麦的生长有一定的促进作用,但随浓度的加大,促进作用转变为抑制作用;幼苗的生长比种子的萌发更能体现Pb2 的影响作用.     

Cr3+与Li+双掺杂RbCdF3晶体零场分裂的研究

Cr^3 和Li^ 离子掺入RbCdF3晶体后,Cr^3 离子取代了Cd^2 离子,由于Cr^3 和Cd^2 离子的质量、电荷和离子半径均不同,Cr^3 离子的局域结构将发生变化。同时由于电荷补偿作用,[001]晶轴方向上的Cd^2 离子被Li^ 离子替代。故Cr^3 离子的局域结构由Oh点群对称变为C4v。获得包围Cr^3 离子的F^-离子向中心Cr^3 离子分别移动△1=0．00291nm,Δ2=0．001nm,△3=0．00155nm。