掺杂晶体材料Al2O3∶Ni2+中顺磁离子N2+局域结构及其电子顺磁共振参量的研究

按照叠加模型和微扰理论,建立了电子顺磁共振（EPR）参量（D, g_∥, g_⊥）与Al_2O3∶Ni²⁺晶体局域结构之间的定量关系. 利用EPR参量决定了Al₂O₃∶N i²⁺晶体的局域结构. 通过考虑适当的晶格畸变,成功地解释了Al₂O₃∶Ni²⁺晶体基态很大的零场分裂和各向异性的g因子. 获得了Ni²⁺ 离子上方最近邻的三个O^2-离子偏向111〕晶轴0.603°, 而Ni²⁺离子下方的三个O^2-离子偏向〔111〕晶轴0.598°.     

P2O5-CuI-CuCl系统非晶态铜离子导体的EXAFS,IR,Raman光谱研究

本文用透射法EXAFS和IR,Raman光谱等手段研究了以P₂O₅,为基体的非晶态铜离子导体的微观结构,得出了非晶结构网络中存在[PO₄]^3-,[CuO₄]^6-,[CuO₃I]^5-,[PO₃I]^2-等四元骨架结构单元,Cu⁺在结构网络空隙中有两种不同的分布状况。并在此基础上对材料在50℃左右存在的二级相变及Cu⁺的其它传导性能进行了定性的描述。 关键词：     

Co2+-Ti4+和Cu2+-Nb5+离子取代BaFe12O19单晶体中Fe3+离子的研究

本文对用Co²⁺-Ti⁴⁺和Cu²⁺-Nb⁵⁺离子取代BaFe₁₂O₁₉单晶体中Fe³⁺离子进行了研究,以Bi₂O₃作为助熔剂生长出了BaFe_12-2xCo_x²⁺Ti_x⁴⁺O₁₉(x=0;0.04;0.09;0.13;0.27和0.68)以及BaFe_12-x[Nb_1/3⁵⁺Cu_2/3²⁺]_xO₁₉(x=0;0.28;0.44和0.60)这两系列的单晶体,测定了100—300K温度范围内样品的磁化强度σ与单轴各向异性常数K₁,我们发现,对Co²⁺-Ti⁴⁺取代的样品,当x≤0.09时,其σ与K₁随x的增加而缓慢增加;当x>0.09时,其σ与K₁随x的增加而迅速降低,至x=1.1时,K₁变为零,对Nb⁵⁺-Cu²⁺取代的样品,其σ值在整个成份范围内基本保持不变,且有缓慢增加趋势;而K₁值则随x增加而单调下降,提出了取代离子在M型六角铁氧体中可能的分布模型来解释我们的结果。 关键词：     

Eu3+掺杂的Sr2CeO4发光材料的光致发光研究

利用高温固相反应法制备了Eu³⁺掺杂的Sr₂CeO₄样品,并对其吸附水前后的光谱特性进行了研究.结果发现,对于刚制备的Sr_2-xEu_xCeO_4+x/2样品, 在Ce⁴⁺—O^2-的电荷迁移激发中,只有强激发带(～35700cm^-1)与Eu³⁺离子间存在能量传递,而弱激发带 (～29400cm^-1)只是引起Ce⁴⁺—O^2-的电荷迁移发射;在Sr_2-xEu_xCeO_4+x/2样品吸附水后,Eu³⁺的线状吸收跃迁强度显著增加, Ce⁴⁺—O^2-两个激发带均向Eu³⁺离子传递能量. Ce⁴⁺—O^2-强激发带通过交换作用向Eu³⁺离子传递能量,而弱激发带与Eu³⁺离子间的能量传递机理是非辐射多极子近场力的相互作用. 关键词： 2-xEu_xCeO_4+x/2')" href="#">Sr_2-xEu_xCeO_4+x/2 发光性质 能量传递 吸附水     

KCdF3晶体中Cr3+-Li+中心局域结构研究

利用零场分裂参量与晶体结构之间的定量关系,研究了双掺杂晶体KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺的局域结构。指出,对于KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体,四角晶场的形成包含两个方面:(1)由于电荷补偿而产生的等效电荷形成的四角对称晶场;(2)Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变而产生的四角对称晶场。事实上,当Cr³⁺和Li⁺掺入KCdF₃晶体时,Cr³⁺代替了Cd²⁺离子;由于Cr³⁺离子与Cd²⁺离子的半径不同、电荷不同、质量不同,导致Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变,由此而产生四角对称晶场;由于电荷补偿,Li⁺离子取代了[001]方向与Cr³⁺离子邻近的Cd²⁺离子,由此产生的等效电荷而形成的四角晶场。这样,Cr³⁺的局域结构由O_h对称变为C_4v点对称。文中建立了ZFS参量和晶体结构之间的定量关系。在考虑晶格畸变和等效电荷的基础上,研究了KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体的ZFS参量,理论结果和实验符合很好。得到了F^-离子向中心离子分别移动为ΔR₁=0.00268nm,ΔR₂=0.001nm,ΔR₃=0.00165nm。     

GeFe2O4晶体的基态能级和零场分裂参量

GeFe₂O₄是一种单晶化合物，考虑到由3个〈111〉方向之一的一个 轴，从一个中心位置 到另一个中心位置之间，以Fe²⁺离子为中心离子和O^2-为配体构 成了三角（C 3v）对称体系.利用不可约张量理论，建立了3d⁴/3d⁶离子三角（C3 v）对称的晶体场和 自旋相互作用哈密顿矩阵，因此，由完全对角化的晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵 和电子顺磁共振理论公式求出单晶GeFe₂O₄中Fe²⁺离子 的电子顺磁共振零场分 裂参量D和F-a.并研究了自旋三重态对电子顺磁共振（EPR）零场分裂的贡献.结果显示自旋 三重态对基态零场分裂的贡献是较强的，理论计算结果与实验值相符. 关键词： 自旋三重态 晶体场 低自旋态 高自旋态 零场分裂     

YAG:Mn2+的EPR谱的理论解释

本文利用SCF-d轨道理论,采用d⁵离子低对称场下的高阶微扰零场分裂公式,对YAG:Mn²⁺的零场分裂进行了理论计算,得到了与实验相符合的理论结果.从而解决了多年来YAG:Mn²⁺的EPR谱中理论与实验不符的困难.     

阴离子取代合成Sr3LaAxV3-xO12:Eu3+(A=Mo,W)白光荧光粉

通过高温固相法合成Sr₃LaA_xV_3-xO₁₂:Eu³⁺（A=Mo,W）荧光粉,利用MoO₄^2-和WO₄^2-取代基质中部分VO₄^3-,改变基质组成和结构,进而影响基质和激活剂Eu³⁺离子的发光性能。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和荧光分光光度计对所合成样品的物相、形貌、荧光性能及荧光寿命进行表征。研究表明,MoO₄^2-和WO₄^2-的部分掺杂对基质发光位置和强度均有影响,能明显减弱VO₄^3-的发光,但对Eu³⁺离子发光影响不大,添加电荷补偿剂F^-可以加强VO₄^3-对Eu³⁺离子的能量传递。通过调整基质VO₄^3-发光和Eu³⁺离子发光,可以得到单一基质的白光荧光粉。初步探讨了阴离子掺杂对Eu³⁺离子红光发射增强的机理。     

掺杂LiF的ESR谱和ENDOR谱研究

LiF:Mg,Cu热释光(TL)磷光体在γ辐照后产生F⁰顺磁中心,其g因子为g_xx=2.0030,g_yy=2.0450,g_zz=2.0251,裂分为A_xx=511.04G,A_yy=505.42G,A_zz=507.26G。F⁰中心的浓度随Mg⁺⁺浓度的增加而下降。磷光体的ENDOR谱显示F⁰中心附近有铜核存在。照射前和照射后24h测量均未发现Cu⁺⁺的ESR谱,表明铜是以Cu⁺形式掺入的,照射并未引起Cu⁺离子化合价的改变。LiF:Mg,Cu,P在γ辐照前具有轴对称的Cu⁺⁺离子的ESR谱,辐照后产生了O^-空穴中心和PO₃^2-自由基,改变了Cu⁺⁺的环境,使Cu⁺⁺的谱发     

ZnAl2O4:Cr3+晶体4A2基态ZFS及其三角晶格畸变研究

用对角化哈密顿矩阵的方法,借助New man晶场叠加模型,研究了ZnAl₂O₄:Cr³⁺晶体的基态零场分裂(ZFS)及其电子光谱,理论结果与实验一致.定量研究表明,掺杂晶体ZnAl₂O₄:Cr³⁺中,络离子(CrO₆)^9-局域结构应有压缩的三角畸变(△θ=3.06°).同时指出,自旋二重态对⁴A₂基态ZFS参量b₂⁰的贡献不可忽略,而对g因子的贡献甚微.     

Cu1-xHxZr2(PO4)3中Cu2+的EPR谱和局域结构研究

本文采用Cu²⁺斜方对称电子顺磁共振（EPR）参量的高阶微扰公式计算了晶体Cu_1-xH_xZr₂（PO₄）₃中Cu²⁺的EPR参量（g因子和超精细结构常数A因子）．计算结果表明，晶体Cu_1-xH_xZr₂（PO₄）₃中[CuO₆]^10-基团的Cu-O键长分别为R_||≈0.241 nm，R_⊥≈0.215 nm，平面键角τ≈80.1°；由于对称性降低，中心金属离子基态²A_1g（θ）和²A_1g（ε）有一定程度混合，混合系数α≈0.995．所得EPR谱图的理论计算值与实验数据符合得很好．     

ZnS:Co2+晶体顺磁g因子的理论研究

提出了一个计算二元半导体中过渡金属(TM)离子顺磁g因子的共价模型,并用以计算了ZnS:Co²⁺晶体的g因子,计算值与实验值吻合很好,从而解决了用经典方法得到的g因子值与实验值相比偏小的问题.同时,通过对ZnS:Co²⁺晶体晶场光谱和顺磁g因子的分析,本文建议,在ZnS:Co²⁺晶体中,Co²⁺离子的t_2g电子和e_g电子部分处于反键轨道部分处于成健轨道.     

基于水解活性的Zn2+荧光探针

合成了一种新颖的锌离子荧光探针N’(2-羟基苄基)-4-(2-羟基苯亚甲基胺)-苯甲酰肼(HHB),该探针本身的荧光较弱,但当它与Zn²⁺配位时荧光增强,在475 nm处产生一较宽的发射光谱,量子产率f=0.59 (λ_ex=370 nm)。该化合物对Zn²⁺具有良好的选择性能,环境生物体系中大量存在的碱金属和碱土金属离子K⁺,Na⁺,Mg²⁺和Ca²⁺以及过渡金属离子Mn²⁺,Co²⁺,Ni²⁺ 和 Cu²⁺ 等对Zn²⁺的检测没有明显影响。在生命体系的pH值范围(6.8~7.7),配合物HHB显示出对Zn²⁺检测较高的灵敏度。作为比较文中还研究了HHB水解的主要产物4-氨基苄腙-水杨醛(HB)对Zn²⁺的识别与传感性能。     

2,6-吡啶-二甲酰肼间羟基苯甲醛腙的合成及其对Cu2+的识别

2,6-吡啶-二甲酸经酯化得到2,6-吡啶-二甲酸二甲酯,进一步肼解得到2,6-吡啶-二甲酰肼,最后与3-羟基苯甲醛缩合得到2,6-吡啶-二甲酰肼间羟基苯甲醛腙（L）,并对其结构进行了表征。紫外光谱滴定表明,Cu²⁺和L以3:2结合,L具有识别Cu²⁺的性质,Co²⁺和Ni²⁺对Cu²⁺识别有一定的影响。     

微波场对(Ba,Sr)3MgSi2O8：Eu2+,Mn2+荧光粉中Mn2+ 660 nm红光能量传递的影响

研究了2.45 GHz微波灼烧(Ba,Sr)₃MgSi₂O₈：Eu²⁺,Mn²⁺荧光粉的非热效应对Mn²⁺离子660 nm红光发射强度的影响。在相同的加热温度条件下,增加微波场的输出功率,微波非热效应导致Eu²⁺离子蓝光的跃迁概率增加,Eu²⁺通过(Ba,Sr)₃MgSi₂O₈基质晶格把能量传递给Mn²⁺,进而使Mn²⁺的跃迁概率增加,导致红光发射增强。提出了一种微波场非热效应对能量传递影响的新观点,认为在微波加热过程中强微波磁场可能会对像Mn²⁺这样具有顺磁性的激活剂离子的能级结构和能量传递性质产生干扰作用。     

Ca4LaNbMo4O20:Pr3+荧光粉的发光性质

采用高温固相法成功制备出荧光粉Ca₄LaNbMo₄O₂₀:Pr³⁺,通过X射线衍射分析了样品的结构,其结构与CaMoO₄结构相似。在Ca₄LaNbMo₄O₂₀:Pr³⁺的激发光谱中出现了NbO₄^3-和MoO₄^2-的电荷迁移(CTS)吸收和Pr³⁺离子的4f→4f5d激发跃迁,以及Pr³⁺-金属离子的价间电荷迁移(IVCT)吸收;另外在420~520 nm处,还观测到属于Pr³⁺离子的典型f-f激发跃迁。发射光谱中,在452 nm激发下,主要出现绿光和红光两种发射,其峰值位于490 nm和607 nm处,分别是Pr³⁺的³P₀→³H₄和¹D₂→³H₄的跃迁作用;在紫外287 nm激发下出现NbO₄^3-和MoO₄^2-发射和Pr³⁺离子的4f5d→4f跃迁宽带,以及Pr³⁺离子的4f→4f发射峰。     

α-Fe2O3单离子磁晶各向异性的计算及Morin转变的解释

本文根据晶场理论计算了α-Fe₂O₃的单离子磁晶各向异性。采用点电荷模型,计及近邻及次近邻对晶场的贡献,并考虑到近邻O^2-离子对次近邻Fe³⁺离子的电屏蔽效应,在六级微扰近似下,得到单离子各向异性场H_si=102.3×10²Oe。这一结果结合Artman等人对磁偶极各向异性的计算,导出了α-Fe₂O₃的Morin转变温度T _关键词：     

Co2+离子在MgF2和ZnF2晶体中的各向异性g因子的理论研究

利用基于基团模型的3d⁷离子在斜方对称中的高阶微扰公式计算了MgF₂和ZnF₂晶体中Co²⁺杂质中心的各向异性g因子g_x，g_y和g_z. 在计算中，考虑了共价效应， 组态相互作用和斜方晶体场的贡献；而且与此相关的参量可由所研究的晶体的光谱和结构数据得到. 计算结果与实验符合较好.     

钯在乙醇水溶液中与钌、银、铜和铅的析相绿色萃取分离

在硫酸铵存在下,乙醇水溶液能够分为醇/水两相,在分相过程中,Pd²⁺与KBr和C₂H₅OH₂⁺生成的[PdBr₄^2-][C2HsOH-2⁺]₂三元缔合物能被乙醇相萃取,使Pd²⁺与Ru²⁺、Ag⁺、Cu²⁺和Pb²⁺完全分离。该法在微量钯的分离和富集分析中有一定的实用价值。     

Cu掺杂天然方钠石的VUV-Vis发光特性

采用高温固相法制备了Cu掺杂天然方钠石光致发光粉末。使用电子探针能谱分析（EDS）和微区分析（EPMA）测出了天然方钠石所含的主要化学成分。用X射线衍射（XRD）研究了Cu掺杂对方钠石结构的影响。室温下测量了真空紫外-紫外-可见光光谱。结果表明,激发光谱中171 nm处的激发带属于基质吸收;202,255,280,290 nm左右的激发带是Cu⁺离子的3d¹⁰→3d⁹4s跃迁引起的。Cu在方钠石晶体中以两种位置存在,分别为Cu⁺离子在Na⁺离子晶格位置上出现的Cu1位置和复合层间的Cu2位置,并形成Cu⁺ 离子的Cu1和Cu2发光中心。用不同波长光激发Cu1和Cu2发光中心得到的峰值分别位于420 nm和470 nm的蓝色荧光来源于Cu⁺离子内的3d⁹4s→3d¹⁰电子跃迁。对样品的发光机理及浓度猝灭过程进行了探讨和研究。