利用MCM-48低温制备Y2SiO5:Ce3+荧光粉

以介孔二氧化硅MCM-48为硅源,采用水热处理与固相反应相结合的方法合成Ce3+掺杂的Y2SiO5(Y2SiO5:Ce3+)荧光粉。使用X线衍射、扫描电镜和荧光光谱等测试手段对样品结构、形貌和发光性能进行研究。研究结果表明:煅烧温度为1 200℃时,样品为X1和X2构型的Y2SiO5混合相,1 300℃时样品为X2构型的Y2SiO5单相。煅烧温度升高使激发和发射光谱中峰强度显著增加,发射谱明显红移。将发射宽带高斯拟合成4个峰,分别归属于Y2SiO5基质中2个不同格位(B1和B2)Ce3+的5d→4f(2F5/2和2F7/2)跃迁双峰。     

Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)超单胞模型方法和基于波函数的镶嵌团簇方法,计算研究了Ce3+掺杂YAlO3晶体的结构性质和4f→5d跃迁.DFT计算结果表明,Ce3+替代Y3+离子引起掺杂格位周围局域结构各向异性畸变.基于DFT优化超单胞结构,构造以Ce3+为中心镶嵌团簇,通过基于波函数的CASSCF/CASPT2/SO方法计算获得Ce3+4f1和5d1组态分裂能级能量,得到的4f→5d跃迁能量与实验结果符合相当好.5d1能态的Mulliken自旋布居分析结果表明,5d1能级性质与立方晶场作用结果明显不同,从而证实了先前基于半经验分子轨道计算得出的结论.最后,5d1能级波函数分析结果表明,自旋-轨道耦合效应对于Ce3+5d1组态较低能级分裂比较重要.     

Fe原子能级和跃迁参数的研究

Fe原子有着丰富的谱线,其结构和跃迁光谱的研究在天体物理、等离子体物理、同位素分离和软X射线激光等领域中有着重要的指导意义.本文利用Cowan程序计算了 Fe原子3d64s2和3d64s4p组态的能级以及3d64s2-3d64s4p的跃迁能和跃迁波长.结果表明:从头计算的3d64s2和3d64s4p组态的能级与NIST...     

组态相互作用对Gd离子谱线分布的影响

利用Cowan程序计算Gd~(17+)Gd~(25+)在4p-4d和4d-4f的跃迁光谱,给出不同电离度下组态平均能的变化规律,分析组态相互作用对谱线分布的影响。当不考虑组态相互作用时,随着离化度的增加,辐射带向长波方向移动;当考虑组态相互作用时,谱线分布范围明显变窄,整体谱线发生红移。运用UTA统计理论计算在1 9 nm的光谱范围内Gd~(17+)Gd~(25+)的4d-4f,4d-4p,4d-5p和4d-5f跃迁的平均波长等一系列参数,并将合成光谱与实验光谱进行比较,结果表明两者吻合较好。     

溶剂热法制备TiO2/g-C3N4及其光催化性能

采用溶剂热法合成了可见光响应的TiO2/g-C3N4复合光催化剂,并对TiO2/g-C3N4进行质子化处理。通过X射线衍射、氮气吸附-脱附BET法、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱、紫外-可见漫反射和荧光光谱等方法对样品进行了表征,并以甲基橙(MO)光催化降解为模型反应,考察了可见光下制备的样品的光催化性能。结果表明,多孔TiO2纳米晶与g-C3N4形成具有"芝麻饼"形貌的复合结构;TiO2/g-C3N4复合光催化剂的吸收带边扩展到465nm,较TiO2出现明显红移;TiO2与g-C3N4能带匹配耦合,有效地抑制了电子与空穴的复合;质子化处理过程能够提高可见光区吸收强度和电子的传导能力,增强了TiO2的光催化活性。     

Ce∶YIG磁光薄膜法拉第旋转谱的理论计算

考虑到Ce3 + 的 5d ,4f以及Fe3 + 的 3d电子轨道形成具有较大自旋 轨道相互作用的耦合轨道 (Ce4f+Ce5d+Fe3d) ,将Ce3 + 离子的含量与耦合轨道联系起来 ,并给出了Ce3 + 离子的含量与跃迁中心数之间的定量关系式 .在ω =0 .8～ 3.2eV的范围内 ,计算了x =0 .3和x =0 .7时Y3 -xCexFe5O12 的法拉第旋转谱 .结果表明 ,Ce∶YIG的法拉第旋转角的增加主要是由于Ce3 + 的掺入形成耦合轨道 ,使其自旋 轨道劈裂增加所导致     

类锌离子精细结构能级和辐射寿命

用全相对论多组态自治场方法，计算了类锌离子Mo XⅢ和Fm LXⅪ的1s，2s，2p_，2p，3s，3p_，3p，3d_，3d，4s，4p_，4p，4d_，4d，4f_，4f，5s，5p_，5p，5d_，5d，5f_，5f，5g_，5g,6s，6p_，6p，6d_，6d，6f_，6f，6g，6g，6h_，6h，7s，7p_，7p7d_，7d轨道的475个精细结构能级和辐射寿命以及各种跃迁参数。能级的计算值和实验值符合得很好。还发现了一些寿命较长的亚稳态能级。     

稳定核195Pt的高自旋态能级结构

利用非完全熔合反应192Os（7Li,（p,d,t）xn）布居了稳定核195pt的高自旋态.根据γ-γ合关系、γ射线的相对强度和各向异性度的测量结果,建立了195pt核的能级纲图,其中包括11条新的γ跃迁和9个新能级.通过与邻近核的能级系统性比较,指出了195Spt核基于vi-113/2,和vi-213/2vj-1（j=p3/2,f5/2）组态的转动带能级结构.同时,利用Total-Routhian-Surface（TRS）理论计算结果讨论了195pt核的转动带性质.     

（SO＋2O）／Cu（100）NEXAFS谱反常共振峰结构的研究

利用多重散射团簇（MSC）方法对（SO＋2O）／Cu(100)的硫1s和氧1s近边X射线表细结构（NEXAFS）谱的理论分析和利用DV－Xα方法对该系统的团簇电子结构研究,揭示了该系统NEXAFS谱反常共振结构的物理起源,SO和衬底的相互作用使π分裂为二个轨道方向相互垂直的π与衬底的耦合态,NEXAFS谱的反常共振结构对应于1S电子跃迁到这二个π与衬底的耦合态。     

CeRu_2和Ce_(15)Ru_(85)合金的X射线衍射与X射线吸收光谱研究

熔炼制备CeRu_2锭块和Ce_(15)Ru_(85)合金,利用高速溅射法制备非晶Ce_(15)Ru_(85)化合物样品.X射线衍射实验结果表明样品Ce_(15)Ru_(85)处非晶态,CeRu_2为Fd3m空间群MgCu_2型(C15)结构.通过X射线衍射获得多晶CeRu_2的晶格常数和原子间距.通过X射线吸收精细结构测量获得Ce K边和Ru K边X射线吸收光谱.通过对吸收光谱分析获得多晶CeRu_2和非晶Ce_(15)Ru_(85)的吸收原子Ce和Ru原子的周边原子配位情况.     

类镍离子精细结构能级和辐射寿命

高离化和高激发原子结构参数和跃迁参数的精确计算,对天体物理、热核聚变实验、等离子体诊断和束箔光谱的识别,特别是对真空紫外激光器的研究都有重要的意义.用加Breit修正和QED修正的全相对论多组态自洽场方法,计算了类镍钼离子Mo XV的1s、2s、2p-、2p、3s、3p-、3p、3d-、3d、4s、4p-、4p、4d-、4d、4f-、4f、5s、5p-、5p、5d-、5d、5f-、5f、5g-、5g、6s、6p-、6p、6d-、6d、6f-、6f、6g-、6g轨道的1772个精细结构能级和辐射寿命以及各能级间的电偶极、磁偶极、电四极和磁四极跃迁的跃迁波长、跃迁几率和振子强度,能级的计算值和已知实验值之间的相对误差小于0.38%.从计算结果中发现了一些寿命较长的亚稳态能级.     

稳定核^91Zr高自旋态实验研究

利用能量为44MeV的13C束流,通过重离子熔合蒸发反应82Se（13C,4n）91Zr布居了稳定核91Zr的高自旋态.基于γ-γ符合关系扩展了91Zr21/2＋同核异能态上的能级纲图,根据实验提取的γ跃迁的角分布系数对部分能级的自旋进行了指认.前人对21/2＋同核异能态下正负宇称能级已指认为质子在π（p1/2,g9/2）轨道的激发耦合价中子vd5/2;在π（f5/2,p3/2,p1/2,g9/2）和v（d5/2,s1/2,d3/2,g7/2,h11/2）空间内,经过系统性的分析和比较91Zr邻近核高自旋态能级结构,指出同核异能态上正宇称态激发机制依次为质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πp1/2激发和中子跨越50闭壳vg9/2→vd5/2激发,同核异能态上负宇称态可能涉及质子跨越38子壳π（f5/2,p3/2）→πg9/2激发与价中子vd5/2→vh11/2激发的竞争.     

^129Xe^30＋入射Au靶表面的X射线辐射

当不同动能（350-600keV）高电荷态离子129Xe30＋入射Au表面过程中,发出了1.65keV的X射线和靶原子的Mα特征X射线.分析表明：高电荷态离子与Au表面相互作用过程中,Xe离子3d壳层的电子被激发,形成空穴,4f电子偶极跃迁辐射1.65keVM-X射线.同时,靶原子Au的3s电子被激发,退激辐射M-X射线.利用经典过垒模型解释了Xe的M-X射的产额随入射离子的动能增加而减小,靶原子的特征X射线产额随入射离子的动能增加而增加的原因.     

CeO2微结构的水热合成和光学性质

以Ce(NO3)3·6H2O作为铈源、尿素作为沉淀剂、K-30型PVP作为表面活性剂,采用水热法成功制备二氧化铈微结构.采用X射线衍射仪(XRD)、热重/差热分析(TG/DTA)、傅里叶变换红外谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis)和荧光分光光度计(PL)对此CeO2样品进行表征,结果表明:制备的CeO2样品具有萤石立方结构,样品中存在氧空位和Ce3+离子,样品具有较强的紫外吸收和室温光致发光性能.吸收边和拉曼峰位的移动与样品中氧空位和Ce3+离子有关.     

BiFeO3陶瓷的光学性质的第一性原理研究

运用第一性原理中的密度泛函理论理论及平面波赝势法,对斜六方相的BiFeO3的电子结构、态密度及光学性质进行了计算.结果表明,在可见光范围内,当入射光波长处于390～410 nm波段时,吸收效果最好,这与实验上发现光电流最强的入射光波段相一致.此时对应的电子跃迁是从O 2p(向上)态的占据轨道向Fe 3d(向下)态的空轨道跃迁.     

RhXV离子4s~24p—4s4p~2、4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁能谱的预言

利用组态相互作用理论和参数外推方法,计算了RhXV离子4s~24p、4s~24d、4s4p~2和4p~3组态的能级以及4s~24p—4s4p~2、4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁的谱线波长和振子强度。4s~24p和4s4p~2组态的能级与已有实验结果符合很好,4s~24d和4p~3组态的能级以及4s~24p—4s~24d和4s4p~2—4p~3跃迁的波长和振子强度纯属理论预言结果。     

室温下聚合物溶液对简易沉淀法合成NH4ZnPO4粉体形貌和局部结构的影响

我们采用一种简易的沉淀法在室温下合成了NH₄ZnPO₄粉体。我们研究了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、葡萄糖和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)溶液对制备的样品形貌和结构的影响,然后利用X射线衍射和扫描电镜分别对制备的样品进行了物相组成和形貌表征。研究发现在不同的聚合物下,加入CTAB后,由水的非表面活性剂制备的六方结构完全转变为单斜结构。我们采用X射线吸收近边结构(XANES)和X射线光电子能谱(XPS)对制备的样品进行的局部结构和表面电子结构研究确定了P离子和Zn离子的氧化态分别为5+和2+。在电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)分析结果的基础上,NH₄ZnPO₄粉末可以归类为在24小时内只有不到15%的离子被释放出的缓释肥料。研究结果表明这种简易的使用水,PVP, PVA,蔗糖和CTAB作为溶液模板的沉淀方法可以用来合成NH₄ZnPO₄粉末;该方法还可推广应用于其它氧化物材料的制备。     

InVO4电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛涵理论的全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法计算光催化材料InVO4的电子结构和光学常数.电子结构计算表明:InVO4价带顶由O-2p、V-3d和In-3d轨道电子杂化构成,导带底则是V-3d和In-5s空轨道组成的杂化带.光学常数计算表明:光吸收强度曲线在4.2 eV处的突出峰源于价带顶的O-2p电子向导带底V-dz2和V-dxy轨道的跃迁,4.6～7.9 eV范围内的吸收峰则对应于价带顶的O-2p电子向导带底杂化带的跃迁;而高能区的光吸收是材料深能级电子跃迁的贡献.折射系数计算结果显示InVO4为各向异性材料;介电常数虚部和能量损失曲线则表明声子对光催化有重要影响.     

类钠铌离子的能级和辐射跃迁几率

本文采用多组态Dirac-Fock理论计算了类钠铌离子1s~22s~22p~6nl(n=3～15,l=0～6)各能级能量及各能级(nlj)_k-(nlj)_k(ni≤6,nk≤15)间的电偶极辐射跃迁几率。结果表明,可能产生软X射线激光跃迁(4f—5g,4d—5f,4f—6g,4d—6f)的波长均在水窗波段(2.33～4.37nm)内。并把计算得到的某些跃迁波长值与测量值进行了比较,其相对误差小于1.5‰。     

Ni_(100-x)P_x合金的X射线谱学研究

利用X射线吸收精细结构(XAFS)和X射线衍射(XRD)研究了化学还原法制备的不同磷含量的Ni_(100-x)P_x合金的原子和电子结构.结果表明,当x=10时,磷元素的掺入导致了NiP样品中fcc结构的镍晶格扭曲和膨胀,Ni-Ni第一近邻配位的键长约增加0.03 A.随着磷含量的增加,膨胀和扭曲加剧,当x达到14左右时,样品的fcc-Ni晶格被完全破坏,从而形成非晶态NiP合金.X射线吸收近边结构(XANES)的结果表明,低磷含量(x≤10)时NiP样品的电子结构没有明显的变化,随着磷含量的增加,Ni4p态的分布变得宽化和越来越弥散.而当x达到26时,有大量电荷从Ni原子转移到P原子.