稀土荧光材料的研究进展

综述了稀土荧光材料的合成方法、条件影响、光谱性质及其应用,并指出了其研究方向。     

La3+和Ni2+掺杂二氧化钛纳米粉体的制备与光催化性能

采用溶胶 凝胶法分别制备了未掺杂、La³⁺和Ni²⁺单掺与共掺的TiO₂粉末,通过XRD、SEM、UV-visible吸收等对样品的晶型、微观形貌、光吸收和对亚甲基蓝的光降解特征进行了考察。结果表明,La³⁺和Ni²⁺的掺杂抑制了TiO₂的相变和晶粒的增长,纯TiO₂的粒径主要分布为20～30nm,掺杂La³⁺和Ni²⁺后样品的晶粒尺寸在9～20nm之间。掺杂后各样品在紫外和可见光区的吸收能力均有不同程度地增强。与未掺杂TiO₂的吸收带边相比,La³⁺掺杂TiO₂的吸收带边蓝移,Ni²⁺掺杂和共掺TiO₂的吸收带边分别红移了约40和35nm。La³⁺单掺和La³⁺-Ni²⁺共掺促进了光生电子-空穴对的分离,从而提高了光催化降解亚甲基蓝的活性。     

上转换材料NaYF4∶Er3+,Yb3+纳米晶的制备

采用溶胶 凝胶法合成NaYF₄∶Er³⁺,Yb³⁺纳米晶. 在980 nm红外激光照射下, 肉眼可观察到明亮的上转换发光; X射线粉末衍射（XRD）结果表明, 该纳米晶属于立方晶体结构; 透射电镜（TEM）照片显示, 晶粒为圆球形, 分散性好, 平均尺寸为70 nm, 符合生物标记过程中对材料的要求. 用荧光光谱仪记录了该上转换光谱, 并对发光机理进行了探讨.     

从头算方法研究Y掺杂的刚玉晶界∑31

使用一系列高精度从头计算方法,我们研究了清洁和Y掺杂的α-Al2O3陶瓷晶界∑31／（0001）的原子结构和能量．为了研究Y的不同替代位置和掺杂浓度,我们建立了一个包含700个原子的周期性超晶格模型．我们的结果显示Y原子更愿意偏聚到由7个A1原子构成的环形结构中心．这一效应可以由Y在这一位置的更有利的成键和更低的晶界形成能得到解释．计算的清洁和Y掺杂晶界形成能分别是3．99和3．67J／m2．计算的电荷平均值显示,晶界区电荷密度低于晶体区．同时,我们也发现晶界引起了静电势在晶界两边的长程不对称分布．     

纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料功能设计

提出了一种基于纳米金属与有机分子共掺杂超分子结构光电子材料的设计组装新方法.通过分子在球形金属纳米粒子表面吸附形成的超分子结构实现金属纳米粒子对分子的激发,进而达到分子功能增强与扩展.讨论了材料设计过程中的几个关键问题,设计并合成出具有短波长光存储特性复合材料薄膜.实验表明,与单纯由甲基橙掺杂复合膜相比,甲基橙在具有超分子结构的复合膜中,最大吸收波长蓝移约23 nm,复合膜迅速分解的初始温度和分解温度带的范围分别提高和降低41℃和51℃.表明以这种思路设计组装光电子功能复合材料的方法有效可行.     

Nd（Ⅲ）-邻菲罗啉-加替沙星三元配合物的合成及与DNA的作用

合成了1,10-二氮杂菲(phen)、加替沙星(HGA)与Nd(Ⅲ)的固态三元配合物,通过元素分析、红外光谱、1H NMR等确定了配合物的化学组成为Nd(phen)2(GA)3·H2O,配体phen及GA均以双齿螯合方式与金属离子配位,配位数为10.通过紫外光谱、荧光光谱初步研究了配合物及配体与DNA的作用.实验结果表明,配合物与DNA存在插入作用,阻止其复制或表达而起到抗菌作用.     

纳米La0.8Ba0.2MnO3/Ni粉复合体系的微波吸收性能

采用溶胶-凝胶法制备La0.8Ba0.2MnO3 粉体,并与纳米Ni 粉按不同质量比复合,制得复合材料样品.测量样品在2～18 GHz 频率范围内的复介电常数、复磁导率并计算微波反射系数,分析不同组分对材料微波吸收性能的影响及其可能的吸收机制.研究结果表明复合体系比单一组分样品具有更好的吸收效果;当La0.8Ba0.2MnO3含量为62.5%时,材料微波吸收效果最佳;当样品厚度为2 mm 时,大于10 dB 的吸收频宽达到3.6 GHz,最大吸收峰值为24 dB;当样品厚度为1.8 mm 时,大于10 dB 的吸收频宽达到3.3 GHz,最大吸收峰值为44 dB;LaMnO3在A 位掺杂Ba2 ,其电磁性能将发生变化,再与磁性纳米Ni 粉复合,介电损耗和磁损耗的综合作用能使体系的微波吸收效能显著加强.     

不同掺杂二氧化钛的电子和晶体结构与光催化性能的关系

对未掺杂、氮掺杂、碘掺杂和铂掺杂的锐钛矿TiO_2进行了第一性原理计算。结果表明,三种掺杂TiO_2带隙中都产生新的能带。这些新出现的能带是掺杂TiO_2响应可见光的原因。而且铂掺杂TiO_2的带隙缩小,响应波长更宽。铂掺杂和碘TiO_2的能带位置明显下移,表明其具有更强的氧化性。偏态密度分析表明掺杂元素提供的轨道参与了价带和导带的构成。通过对晶体结构的分析和TiO_6八面体偶极矩的计算,发现I掺杂后晶体结构明显畸变,其次是铂掺杂,氮掺杂几乎无畸变。而这种畸变产生的偶极矩能促进载流子的迁移,提高光催化活性。计算结果很好地解释了未掺杂和掺杂TiO_2在可见光照射下的光催化活性差异。     

甲基橙对含钛炉渣可见光催化还原Cr(Ⅵ)的影响

采用硫酸盐掺杂的含钛高炉渣(sulfate-modified titania-bearing blast furnace slag,STBBFS)作为光催化剂,研究了可见光下,Cr(Ⅵ)单一体系和Cr(Ⅵ)-甲基橙(Cr(Ⅵ)-methyl orange(MO))复合体系对STBBFS光催化活性的影响.结果表明:酸性条件下,存在甲基橙时,Cr(Ⅵ)的光催化还原效率明显增强,Cr(Ⅵ)-MO复合体系中Cr(Ⅵ)的还原效率是Cr(Ⅵ)单一体系的1.35倍.Cr(Ⅵ)-MO复合体系中,Cr(Ⅵ)和MO的协同效应因子分别为18.3和39.8,说明Cr(Ⅵ)和MO之间存在较强的协同效应,存在有机物易于提...     

油菜缺乏氮、磷、钾营养的主要症状及合理施肥技术

油菜是我国栽培历史悠久栽培范围广泛的一种重要的油料作物.大力发展油菜生产,对于保障民生稳定、物价增加、农民收入具有重要意义.本文介绍了氮、磷、钾对油菜生长发育的作用和油菜缺乏氮、磷、钾营养的主要症状,并提出油菜合理施肥技术,为广大农民种植油菜提供咨询服务.