磁性光催化剂La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)的制备其光催化性能研究

合成了一种具有磁性的Ti掺杂的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_3光催化剂,即La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ).并且利用了X射线衍射(XRD),紫外-可见固体漫反射(UV-vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和磁性分析(VSM)等分析方法对其进行了表征.实验结果表明:La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)显示软铁磁性能,具有较高的磁化强度和较低的矫顽力和剩余磁化强度,其可利用外加磁场将其容易回收.在太阳光下,La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)在模拟罗丹明B(Rh B)废水中具有明显增强的光催化作用,催化效果好,且其重复使用5次后仍然表现出高的光催化活性.因此,制备的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)是一种高效率的太阳光驱动光催化剂.     

Sr_2SnO_4:Eu~(3+)红色荧光粉的制备及其性能研究

为研发白光LED(light-emitting diodes,发光二极管)用红色荧光粉,采用高温固相法制备了可被近紫外光有效激发的Sr_2SnO_4∶Eu~(3+)荧光粉,对样品分别进行了X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱(PL)的测定。结果表明:当烧结温度为1 300℃时,可以得到Sr_2Sn O_4的纯相,所制备的Sr_(1.90)SnO_4∶Eu_(0.10)~(3+)荧光粉颗粒的粒径大小约为1~2μm,颗粒形状较规则;Sr_2SnO_4:Eu~(3+)荧光粉能够被392 nm的紫外光有效激发,在611 nm处发出较强的红色荧光,对应于Eu~(3+)的5D0→7F2电偶极跃迁。392 nm处的吸收峰与目前应用的紫外光LED芯片相匹配,表明Sr_2Sn O_4∶Eu~(3+)红色荧光材料在白光LED领域具有潜在的应用前景。     

白光LED用橙红色荧光体Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的制备和光谱性质

采用凝胶-燃烧法在活性炭弱还原气氛下成功合成了新型橙红色发光材料Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+).用X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:此发光材料与Sr_2MgSi_2O_7具有相似的晶体结构,同属四方晶系.样品的一次颗粒近似球形,粒径在100 nm左右.样品Sr_2MgSi_3O_9:Eu~(3+)的激发光谱在220～300 nm内出现一宽带吸收,归属于Eu~(3+)-O~(2-)之间的电荷迁移带,300 nm以后出现的锐线峰为Eu~(3+)的f→f跃迁吸收峰,其最强锐线峰位于400 nm,对应于Eu~(3+)的基态到~5L_6激发态跃迁吸收,因而,可以被InGaN管芯产生的紫外辐射有效激发.发射光谱由2个强发射峰组成,位于592 nm和618 nm处,分别属于典型的Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1和~5D_0→~7F_2跃迁.此外,研究还发现共掺杂适量Ti使得发光颜色由橙红色向红色转变,发光强度明显增强.     

白光LED用荧光材料Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)的制备及发光性能

Sr_3Y_2(BO_3)_4:Eu~(3+)红色荧光粉在白光LED应用上有很大潜能,以高温固相法在1 000℃下焙烧5h可以制备出发光性能最佳的Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)红色荧光粉.通过X-ray衍射仪(XRD)和荧光光谱等测试手段对Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉的制备条件、结构及发光性能进行表征.结果表明,适量掺杂Eu~(3+)并不能使Sr_3Y_2(BO_3)_4的结构发生改变.以394nm的近紫外光激发Sr_3Y_(2-x)(BO_3)_4:xEu~(3+)荧光粉具有较好的发光性能,最强发射峰为Eu~(3+)离子的5D0→2F2电偶极跃迁,波长为618nm的红光.当Eu~(3+)离子的掺杂量为15%(mol)时,发光强度最大.     

Sm_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7纳米热障涂层材料的制备及其热物性能研究

Sm_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7是一种三元稀土氧化物材料,具有耐腐蚀性能好、熔点高、热导率低、热稳定性良好等优点,在热障涂层领域有着潜在的应用前景.以Sm_2O_3,ZrOCl_2·8H_2O和Ce(NO_3)3·6H_2O为原材料,通过水热合成法制备了Sm_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7是纳米材料,并与同样方法制备的Sm_2Zr_2O_7的相关性能进行了对比.通过TG-DSC、XRD、Raman、SEM等测试手段对材料的热行为、相结构、晶粒尺寸和形貌等参数进行了表征.结果表明:Sm_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7纳米材料在高温热处理后为烧绿石结构,初始样品的晶粒尺寸为5.43 nm,比表面积为103.11 m2g~(-1).同时对热导率、热膨胀系数等热物性能进行了研究,其热导率为1.04 W m~(-1)K~(-1),热膨胀系数为10.86×10~(-6)K~(-1),这些性能均满足热障涂层的标准.与Sm_2Zr_2O_7相比,Sm_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7具有更优异的性能,是一种具有广泛应用前景的纳米热障涂层材料.     

Tb~(3+)@PMo_(12)O_(40)~(3-)混合溶液对维生素C的紫外-可见/荧光双光谱检测

基于稀土Tb~(3+)优异的绿色荧光性质及多酸PMo_(12)O_(40)~(3-)可逆的变色性质设计了Tb~(3+)@PMo_(12)O_(40)~(3-)混合溶液对维生素C定量检测的紫外-可见/荧光探针.将不同浓度的维生素C加入到Tb~(3+)@PMo_(12)O_(40)~(3-)溶液中,在864nm处的吸光度随维生素C的浓度的增加呈线性降低,在546nm处的荧光强度随维生素C的浓度的增加呈对数降低;分别以864nm处的吸光度、546nm处的荧光强度的对数对维生素C的浓度做图,得到维生素C检测的线性方程,检出限分别为0.041 4,0.036 3μmol/L.     

Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)阴极材料制备与性能表征

凝胶浇注法制备了阴极材料Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ),并对Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)材料的性能进行分析。制备的Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)为钙钛矿相,其颗粒粒度小,并且尺寸均匀。将粉末在1000℃下烧结,所得烧结体的孔隙率为29.86%。在500~800℃温度范围内测试,测试温度升高,电导率降低,在500℃时电导率最大为38.2 S/cm。阴极Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)与电解质Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)做成阴极对称单电池,在800℃时测得欧姆阻抗和界面阻抗分别为1.92Ω·cm~(-2)和0.17Ω·cm~(-2),阴极BSCF与电解质SDC的化学相容性好。     

Ce(Mg·Mn)Al_(11)O_(19)-SrAl_(12)O_(19)系列固溶体的发光

本文研究掺Mn~(2+)的(1-x)CeMgAl_(11)O_(1■)-xSrAl_(12)O_(1■)系列固溶体的发光性质.在0≤x<1范围内,发射光谱由三个带组成:315～350nm的UV发射带;516nm的绿色发射带和620～690nm的红色发射带.UV带为Ce~(■+)发射,随x增加,发射波长短移.绿色发射带为四配位Mn~(2+)(标为Mn~(2+)(g))发射,最可能的Mn~(2+)(g)格位为4fAl(2)格位.红色带为六配位Mn~(2+)(标为Mn~(2+)+(r))发射.这种红色发射在SrAl_(12)O_(19):Mn~(2+)中并不存在,说明该发射是由组成CeMgAl_(11)O_(19)所决定的,因此排为“12K”格位.Mn~(2+)(g)和Mn~(2+)(r)都可经过Ce~(■+)得到激发;而且,随着Mn~(2+)量增加,Mn~(2+)(g)发射增强,Ce~(■+)发射减弱,Mn~(2+)(r)发射略有降低.Mn~(2+)浓度由0.01增大到0.2(重量百分浓度),Mn~(2+)     

Ce_(3+)、Tb~(3+)激活的LaBO_3的发光性能和能量传递

本文系统地研究了在紫外光、阴极射线和X射线激发条件下Ce~(3+)、Tb~(3+)及Ce~(3+)和Tb~(3+)共激活的LaBO_3体系的发光性能及组成对Ce~(3+)和Tb~(3+)发射强度的影响。结果表明:在254nm紫外光激发下Ce~(+3)对Tb~(3+)有良好的敏化作用;并确定了Ce~(3+)→Tb~(3+)的能量传送机理为偶极子—偶极子相互作用的共振传递;能量传送效率最高可达100％.在200nm紫外光、阴极射线和X射线激发条件下Ce~(3+)对Tb~(3+)的发光起猝灭作用。确定了在378nm紫外光激发条件下Tb~(3+)在La_(1-y)Tb_yBO_3体系中的浓度猝灭机理为电偶极—电偶极相互作用。     

GdBO_3中Bi~(3+)、Sm~(3+)的发光和能量传递

研究了在紫外光(UV)激发下,Bi~(3+)、Sm~(3+)单掺杂和共掺杂的GdBO_3的发射光谱、激发光谱及发光强度随组成变化的规律。发现在GdBO_3:Bi,Sm体系中,Bi~(3+)和Gd~(3+)对Sm~(3+)的发光均有敏化作用。Bi~(3+)的绝大部分能量是通过Bi~(3+)→Gd~(3+)→(Gd~(3+))_n→Sm~(3+)途径传递给Sm~(3+)的,Gd~(3+)在能量传递中起中间体作用。研究了Bi~(3+)→Sm~(3+)的能量传递机理为电偶极—电偶极相互作用的共振传递。根据406nm激发下GdBO_3:Sm体系中Sm~(3+)发光强度与浓度的关系,证明了Sm~(3+)自身浓度猝灭的机理也为电偶极—电偶极相互作用。     

(Ce,Tb) MgAl11O19绿色荧光粉的发光性质和能量传递

在还原气氛下,采用高温固相法合成了(Ce, Tb) MgAl11O19绿色荧光粉,研究了(Ce, Tb) MgAl11O19中Ce3 与Tb3 发光性质和两者之间的能量传递现象.Ce3 的发射光谱表明Ce3 由于5d轨道裸露在外壳层,很容易受到周围晶体场的影响,使得5d轨道不再是分离的能级,几乎成为能带,从而造成了Ce3 的宽带发射而不是线谱.Ce3 的发射光谱与Tb3 的激发光谱在350-450nm范围内有很大的光谱重叠,从而为两者之间的能量传递提供了良好的条件.Ce3 与Tb3 之间的能量传递方式主要以共振传递为主.     

Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱.实验结果表明:由于Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

Eu2+激活在几种铝酸盐荧光体中能量传递过程的分析

稀土激活铝酸盐体系具有很高的量子效率、优良的光热稳定性,应用于PDP(等离子体显示)用荧光体、长余辉用荧光体、灯用荧光体以及投影电视用荧光体等.在PDP荧光粉中,已大量使用铝酸盐基荧光体包括红粉Y3A l5O12:Eu,绿粉(Sr,Ca,Ba,Zn)A l12O19:Mn,BaMgA l14O23:Mn,SrA l2O4:Eu;蓝     

BaBrCl:Ce3+光存储性能的研究

采用高温固相反应法制备了Ce3 掺杂的BaBrCl材料.研究了样品的荧光光谱,经X射线辐照前后的吸收光谱及差吸收谱(DAS).首次在BaBrCl:Ce3 中发现光激励发光.发射峰及光激励发光峰均位于～390 nm;DAS为500～750 nm的宽带谱,与BaFX:Eu2 (X=Cl,Br)相比,该吸收带与He-Ne激光器(633 nm),或廉价、小巧、使用方便的半导体激光器的波长更为匹配.表明BaBrCl:Ce3 有望成为一类新型的X射线存储材料.     

Ce3+-Nd3+共掺Y3Al5O12发光材料的合成及其近红外量子剪裁特性研究

以高温固相法合成一系列Ce~(3+)-Nd~(3+)共掺Y_3Al_5O_(12)(YAG)发光材料.通过荧光光谱测试证明,在YAG基质中Ce~(3+)-Nd~(3+)之间发生宽谱高效近红外量子剪裁,能量传递机理为合作能量下转换.在460 nm波长激发下,Ce~(3+)离子吸收一个可见光子跃迁至5d_1能级,然后将自身能量传递给两个邻近的Nd~(3+),进而发射出两个近红外光子.对样品的荧光衰减曲线分析可知,Ce~(3+)-Nd~(3+)之间的量子效率高达177.8%.通过Ce~(3+)-Nd~(3+)之间的量子剪裁,可将太阳光谱中能量较高的紫外-可见波段转换为近红外波段,有利于太阳光谱更好地被晶硅太阳能电池吸收和利用.     

金属共掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用sol—gel法制备了Fe^3 -Ce^4 、La^3 --Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂，以对水溶液中Rhodamine B的降解考察其光催化活性。XRD结果表明，制备的催化剂为锐钛矿型。共掺杂催化剂的光活性均高于单掺杂催化剂，La^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂光活性高于Fe^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂。荧光光谱(PL)结果表明，La^3 -Ce^4 共掺杂TiO2光催化剂有较弱的荧光强度，说明光催化活性与荧光强度具有负相关性。     

二维层状钒氧化合物Co(bpy)(H2O)V2O6的水热合成和晶体结构

采用水热合成法合成了组成为Co(bpy)(H2O)V2O6(bpy=bipyridine)的钒氧化合物,并用红外光谱、元素分析和单晶X-射线衍射等手段对其进行了表征.结果表明:化合物的晶体属于正交晶系,Pca21空间群,a=0.922 3(10)nm,b=1.054 8(12)nm,c=1.439 7(16)nm,V=1.401(3)nm3,Z=4,R1=0.016 4.单晶结构解析表明,化合物具有由钒-氧锯齿链{V2O6}2nn-和n个Co(bpy)(H2O)2 单元通过氧原子共价连接而形成的二维层状结构.     

Preparation of Gd_2O_3 :Eu~(3+) downconversion luminescent material and its application in dye-sensitized solar cells

Gd₂O₃ :Eu³⁺ downconversion luminescent powder was prepared using the homogeneous precipitation method. Its optical properties were analyzed and it was introduced into a dye-sensitized solar cell （DSSC）. As a luminescence medium, Gd₂O₃ :Eu³⁺ improved light harvesting via conversion luminescence and increased the photocurrent of the DSSC. As a p-type dopant insulating rare earth oxides form an energy barrier, and the Gd₂O₃ :Eu³⁺ elevated the energy level of the oxide film and increased the photovoltage. The photoelectric conversion efficiency for a DSSC with Gd₂O₃ :Eu³⁺ doping （6 : 100） reached 7.01%, which was 17.4% higher than the photoelectrical conversion efficiency of a DSSC without Gd 2 O 3 :Eu 3+ doping.