基于油酸辅助水热法制备NaLuF4:Ln3+及光谱性质

采用油酸辅助水热法合成了具有上下转换发光性能的NaLuF_4∶Ce~(3+)、NaLuF_4∶Ce~(3+),Tb~(3+)、NaLuF_4∶Yb~(3+),Tm~(3+)、NaLuF_4∶Yb~(3+),Er~(3+)以及NaLuF_4∶Yb~(3+),Er~(3+),Tm~(3+)荧光粉材料。X射线衍射(XRD)表征结果表明产物各个衍射峰与标准卡片PDF#27-0726较好的吻合,得到六方相NaLuF_4晶体。扫描电镜(SEM)显示产物形貌为六棱柱,由粒径分布图可知属于微米级材料。NaLuF_4基质中单掺Ce~(3+)时,研究掺杂浓度对样品发光性能的影响表明NaLuF_4∶0.09Ce~(3+)的发光强度最大。双掺Ce~(3+)、Tb~(3+)时,详细讨论了NaLuF_4基质中Ce~(3+)→Tb~(3+)的能量传递机制,可认为是偶极-四极作用。在980 nm激光激发下,增大Yb~(3+)的掺杂浓度可以使Er~(3+)的红(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))/绿(~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2))光发射比例增大,Er~(3+)的红光和绿光发射过程均属于双光子发射,Tm~(3+)的蓝光发射过程属于三光子发射,并且NaLuF_4∶0.20Yb~(3+),0.005Er~(3+),0.005Tm~(3+)样品实现了白光发射(x=0.335,y=0.385)。     

腐殖酸对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究

对含有La~(3+),Nd~(3+)的重金属混合体系进行吸附选择性试验,筛选出腐殖酸浓度为1.2 g·L~(-1)时吸附La~(3+),Nd~(3+)的最佳条件(pH=5.4,温度313 K,振荡时间8 h,重金属离子初始浓度0.15 mmol·L~(-1)),得出此条件下吸附优先顺序为:La~(3+)>Pb~(2+)>Cu~(2+)>Nd~(3+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Cr~(3+);HA的吸附总量在室温下拟合二级动力学方程的效果最好;Langmuir方程则能更好地描述HA对重金属离子的等温吸附过程,并且随着温度的升高,HA的最大吸附量逐渐增加;HA对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子的吸附优先顺序受到pH值、温度、振荡时间、重金属离子初始浓度和本身性质的综合影响,且重金属的地球化学性质是主导因素.     

α-丙氨酸和L-组氨酸的分子力学计算及其镧系离子配合物结构的NMR研究

应用分子力学计算得到了α-丙氨酸和L-组氨酸在溶液中的分子结构.在此基础上,通过对镧系离子诱导位移的分析和模拟,计算了氨基酸镧系离子配合物的~(13)CNMR准接触位移,模拟了配合物的分子结构.结果表明,在α-丙氨酸镧系离子配合物中,Ce~(3+),Pr~(3+),Nd~(3+)与内氨酸的一个氧原子和一个氮原子形成双齿配位;Sm~(3+),Eu~(3+),Tb~(3+),Dy~(3+),Ho~(3+),Er~(3+),Tm~(3+),Yb~(3+)则与两个氧原子形成双齿配位 在L-组氨酸镧系离子配合物中,Ce~(3+)～Eu~(3+)与组氨酸的两个氧原子和α-氨基的氮原子形成三齿配位,镧系离子Tb~(3+)～Yb~(3+)则与两个氧原子形成双齿配位.同时,还讨论了pH值条件对氨基酸镧系离子配合物结构的影响.     

改性腐植酸对稀土离子La~(3+),Ce~(3+)吸附性能研究

以腐植酸(HA)为原料,经两步酯化制备了改性腐植酸(HAE)吸附材料,用IR,SEM对HAE进行了表征,并考察了pH值、温度、离子浓度和时间等因素对其吸附行为的影响。实验结果表明:HAE对稀土离子的吸附在30 min左右即可达到平衡,pH值和离子浓度对La~(3+)和Ce~(3+)吸附量有较大影响,但温度对Ce~(3+)吸附量的影响较小。La~(3+)和Ce~(3+)在pH=5.5,T=35℃条件下的饱和吸附容量分别为124.75和583.82mg·g-1,HAE材料对Ce~(3+)的吸附量更大。HAE对La~(3+)和Ce~(3+)吸附过程都适于Freundlich模型,符合拟二级速率方程,重复使用4次,其吸附量变化不大。在模拟稀土废水中,经HAE材料吸附后稀土离子的浓度小于30 mg·L~(-1),达到国家稀土废水排放标准,该材料可用于处理低浓度的稀土废水。     

头孢哌酮-镧配合物对碳钢的缓蚀性能

头孢哌酮钠(CFPS)和稀土离子La~(3+)在水溶液中能够形成配合物,采用电导法和高效液相色谱法研究了配合物的形成。采用失重法、电化学法、扫描电子显微镜法(SEM)和X射线光电子能谱法(XPS)研究了La~(3+)和CFPS以及CFPS-La~(3+)在HCl介质中对碳钢表面的缓蚀性能。单一CFPS在最佳浓度5×10~(-4) mol·L~(-1)时,其缓蚀效率为62%,而La~(3+)对碳钢的缓蚀作用不明显。当两者配合时,CFPS浓度仍为5×10~(-4) mol·L~(-1),保持CFPS和La~(3+)的摩尔比为2∶1,缓蚀效率可达90%以上,表明CFPS-La~(3+)对碳钢的缓蚀效果比单一药物或稀土好。     

水热合成LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)微晶及其上转换发射与温度传感特性（英文）

通过在不同pH值下的简易水热法合成不同Yb~(3+)离子(n_(Yb~(3+))/n_(Lu~(3+))=5%~15%)和Er~(3+)离子(n_(Er~(3+))/n_(Lu~(3+))=1%~5%)掺杂浓度的LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)微晶荧光粉。发现pH值对正交相LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)的合成起着关键作用。在980nm激发下,LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光体呈现出以523nm(~2H_(11/2)→~4I_(15/2))和539nm(~4S_(3/2)→~4I_(15/2))为中心的强绿光上转换(UC)发射以及以660nm(~4F_(9/2)→~4I_(15/2))为中心弱红光上转换发射。通过使用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)分析测定了最强发射强度的Er~(3+)和Yb~(3+)的最佳掺杂浓度。浓度依赖性研究表明,达到最强的绿光上转换发光时最佳掺杂浓度为10%Yb~(3+),2%Er~(3+)。通过改变泵浦功率来研究LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光粉UC发光机制。通过980nm二极管激光器在293~573K的范围内研究了在523和539nm处的2个绿光UC发射带的荧光强度比(FIR)的温度依赖性,发现在490K得到最大灵敏度约为15.3×10~(-4)K~(-1)。这表明LuF_3∶Yb~(3+),Er~(3+)荧光体可应用于具有高灵敏度的光学温度传感器。     

镧处理对干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征的影响

以烟草为盆栽试验材料,通过伸根期叶面喷施不同浓度稀土元素镧(Ⅲ),研究了镧处理对旺长期干旱胁迫下烟草根系形态与生理特征变化的影响。结果表明:低浓度La~(3+)(40,80 mg·L~(-1))促进烟草根系发育,显著提高了根系生物量和根活力,高浓度La~(3+)(300 mg·L~(-1))则表现出一定抑制作用。不同浓度La~(3+)均能增强烟草根系SOD、POD活性,维持CAT活性,增加脯氨酸和可溶性蛋白积累,但提高浓度效果不明显,甚至起负向作用。其中以80 mg·L~(-1)处理表现最突出,根系生物量积累和根体积增加显著,根系抗氧化酶活性和渗透调节物质含量提高,提高了烟草抗旱性。     

稀土掺杂钒酸镧微球的制备及其光催化降解抗生素

采用水热法合成稀土元素(Er~(~(3+))、Y~(3+)、Pr~(3+)、Yb~(3+)、Ce~(3+))掺杂的钒酸镧(LaVO_4)。结果表明,2%(n/n)Yb掺杂的LaVO_4(LaVO_4∶2%-Yb)光催化效果最佳,500 W氙灯照射(λ400 nm)5 h后,磺胺甲恶唑(20 mg·L~(-1))的最大降解率可达到99%。与m-LaVO_4微球相比,LaVO_4∶2%-Yb降解磺胺甲恶唑的催化效果明显提升。光催化性能的提升可归因于稀土元素离子的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围,降低了光生电子与空穴的复合率。     

Bi/Yb3+,Er3+:TiO2复合纳米纤维的合成及光催化产氢性能

以静电纺丝技术制备的稀土Yb~(3+)和Er~(3+)共掺杂TiO_2纳米纤维为基质,结合水热法合成了Bi复合Yb~(3+),Er~(3+)∶TiO_2纳米纤维光催化剂。以三乙醇胺为牺牲剂,研究了Bi/Yb~(3+),Er~(3+)∶TiO_2的紫外、可见、近红外和全谱光催化产氢性能。结果表明:全谱光照5 h,产氢速率达到1 650.3μmol·g~(-1)·h~(-1)。Bi作为一种新兴的非贵金属具有独特的等离子体光催化或辅助光催化性能,能与稀土元素丰富的能级结构和特殊的上转换发光特性相结合。对TiO_2进行双重协同修饰改性,可以有效提高TiO_2纳米纤维的光催化活性。     

稀土发光材料中的能量传递与发光颜色调控

白光LED因被认为是下一代的室内照明光源而受到广泛关注。作为白光LED不可或缺的一部分,荧光粉一直是发光材料研究中的重要部分。随着对白光LED性能要求的不断提高,开发具有丰富发光颜色的荧光粉非常重要。而利用激活剂与敏化剂之间的能量传递作用是获得丰富发光颜色荧光粉的一种重要方法。本文综述了近期基于能量传递过程获得不同体系荧光粉的研究进展,其中包括Eu~(2+)-Mn~(2+)/Tb~(3+),Eu~(2+)-Tb~(3+)-Mn~(2+)/Eu~(3+)/Sm~(3+),Ce~(3+)-Mn~(2+)/Tb~(3+)/Dy~(3+)/Cr~(3+)/Pr~(3+)/Eu~(2+),Ce~(3+)-Tb~(3+)-Mn~(2+)/Eu~(3+)/Sm~(3+),Bi~(3+)-Eu~(3+)/Sm~(3+),Tb~(3+)-Eu~(3+)/Sm~(3+),基质-Ln~(3+)等体系,这为稀土荧光粉的进一步研究提供一定的指导作用。     

量子化学计算粘土矿物的吸附性能和富集稀土的研究

应用量子化学计算得出三种粘土矿的吸附能力为:蒙脱石>埃洛石>高岭石;粘土矿物对常见阳离子和稀土离子的吸附选择性为:RE~(3+)>Al~(3+)>Ca~(2+)>Mg~(2+)>K~+>NH_4~+>Na~+,Sc~(3+)>La~(3+)>Ce~(3+)>Pr~(3+)>Nd~(3+)>Sm~(3+)>Eu~(3+)>Gd~(3+)>Tb~(3+)>Dy~(3+)>Ho~(3+)>Y~(3+)>Er~(3+)>Tm~(3+)>Yb~(3+)>Lu~(3+);解释了风化壳残余型粘土矿优先吸附稀土离子和在矿体中上层轻稀土高,下层重稀土高的稀土富集规律。     

Ce~(3+)对哈茨木霉(Trichoderma harzianum)产漆酶影响的机制研究

通过酶活的测定、菌体内Ca~(2+)离子、细胞壁结构、细胞膜蛋白的荧光分析,对Ce~(3+)影响哈茨木霉产漆酶的机制进行了初步研究。实验得出Ce~(3+)浓度在10~(-8)g·L~(-1)时,酶活可提高87.5%,10~(-1)g·L~(-1)时抑制作用较强,酶活下降75%。高浓度的Ce~(3+)破坏了菌体细胞壁和细胞膜的结构,从而抑制了菌体正常生长和产酶;低浓度Ce~(3+)仅对细胞膜和细胞壁有影响,增大了其通透性,促进了菌体产酶。菌体内Ca~(2+)离子含量的变化表明:稀土可以通过调节菌体内Ca~(2+)离子的含量来影响菌体生长和产酶。     

轻稀土离子掺杂的硫酸三甘肽单晶体

本文确定了掺有 La~(3+)、Ce~(4+)、pr~(3+)、Sm~(3+)、Nd~(3+)的硫酸三甘肽(TGS)晶体的生长条件。测定了晶体中不同稀土离子的掺入量和晶体的电滞回线、热释电系数、介电常数等物理参数。结果表明,TGS 单晶体中掺入适量 Pr~(3+)可以使其热释电性能得到明显改善。     

从太平洋中部深海粘土盐酸浸出液中萃取回收钇的研究

针对太平洋中部深海粘土HCl浸出液酸度高、成分复杂等特点,克服现有萃取剂不足,采用新型萃取剂P535从高浓度HCl浸出液中直接萃取回收Y~(3+),考察料液酸度、萃取剂浓度、萃取时间和相比对萃取的影响以及HCl,H2SO4反萃剂对反萃的影响,分别绘制萃取平衡等温线和反萃平衡等温线,确定反萃方案并完成转型。结果表明:以有机相组成为10%P535(质量分数)+磺化煤油作为萃取剂,料液酸度为1.12 mol·L-1HCl,其最佳萃取条件为:萃取时间5 min,相比O/A=1∶2。经过3级逆流萃取,Y~(3+)萃取率达到98%,Fe~(3+)共萃进入有机相,其他金属基本不萃取。负载有机相用2 mol·L-1的H2SO4溶液可选择性反萃Y~(3+),得到Y_2(SO_4)_3溶液,反萃Y~(3+)的有机相再用8 mol·L-1HCl溶液反萃共萃的Fe~(3+),完成转型。     

磷灰石结构荧光粉Ba10(PO4)6F2:Ce3+,Tb3+的合成、发光和能量传递

采用高温固相法合成了系列Ce~(3+)和Ce~(3+)/Tb~(3+)激活的具有磷灰石结构荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激发和发射(PLE和PL)光谱对样品进行了表征分析。研究结果表明:所合成的荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)具有氟磷灰石结构,样品微观呈现不规则形貌。荧光粉Ba10-x(PO4)6F2∶x Ce~(3+)的相对发射强度随着x增加而增强,当x=0.09时,荧光强度达到最大。荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的激发光谱为240～330 nm的宽带,发射光谱呈现出Ce~(3+)的5d→4f跃迁紫外光(335和358 nm)发射和Tb~(3+)的4f→4f跃迁绿光(542 nm)发射。光谱特性表明,发光过程中存在Ce~(3+)→Tb~(3+)能量传递,能量传递效率可以达到60%。计算Ce~(3+)和Tb~(3+)的临界距离为0.79 nm,能量传递机理是偶极-偶极交互作用。此外,详细论述了Ce~(3+)和Tb~(3+)之间的能量传递和发光的过程。通过调节Tb~(3+)的掺杂浓度,对荧光粉发光色坐标与Tb~(3+)的掺杂浓度之间的关系也进行了研究,随着Tb~(3+)的掺杂量从0增加0.52,荧光粉Ba_(10)(PO_4)_6F_2∶Ce~(3+),Tb~(3+)的发射光谱色坐标可以从(0.149 4,0.045 1)蓝色区变化到(0.280 1,0.585 3)绿色区。     

纳米CeO_2在生物医药上的应用

纳米CeO_2由于自身的结构特点,Ce~(4+)和Ce~(3+)在纳米粒子上共存,遇到氧化剂ROS,Ce~(3+)被氧化成Ce~(4+),因此它是一种还原剂。当周围环境改变时,它又有再生能力,从Ce~(4+)再生为Ce~(3+),这也是CeO_2的本质(有氧空穴)所决定的。这个性质使纳米CeO_2在生物医药上有很多应用,可以模拟SOD,CAT催化活性清除超氧阴离子自由基、过氧化氢分子、羟基自由基等对人体有害的ROS。有重点地例举了纳米CeO_2在癌症放疗中作为辅助剂的应用,对神经细胞的保护,防止过早蜕化,特别是对视网膜的保护。简述了纳米CeO_2的制备进展,更有效的和更长效的纳米CeO_2的研制进展。     

镧系(Pr~(3+),Nd~(3+),Sm~(3+),Eu~(3+),Ho~(3+),Er~(3+))-H_2C_2O_4-EDTA体系的导数吸收光谱及其分析应用

用导致分光光度法测定了Ln~(+3)(Pr~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Eu~(3+)、Ho~(3+),Er~(3+))-H_2C_2O_4-EDTA体系的零阶,二阶和四阶导数吸收光谱,分别计算了吸收光谱与导致光谱的摩尔吸光系数,并发现K_2>>K_1>ε,K_2值比ε值大2—11倍。应用此特性拟定了在含Sm、Eu与Gd的稀土试样中直接测定Sm~(3+)、Eu~(3+)的方法。并得到了满意的结果。     

磷铋钼蓝分光光度法测定水果、蔬菜及饮料中L-抗坏血酸

Bi~(3+)与Mo(Ⅵ)和PO_4~(3-)在硫酸介质中反应生成黄色的磷铋钼杂多酸,然后被L-抗坏血酸还原为磷铋钼蓝,据此建立了分光光度法测定水果、蔬菜及饮料中L-抗坏血酸的方法。优化的试验条件如下:(1)测定波长为710nm;(2)1.95×10~(-2) mol·L~(-1)磷酸二氢钾溶液的用量为3.0mL;(3)6.51×10~(-2) mol·L~(-1)钼酸铵溶液的用量为4.0 mL;(4)2.06×10~(-4) mol·L~(-1)硝酸铋溶液的用量为1mL;(5)硫酸的浓度为0.16mol·L~(-1);(6)反应温度为室温。L-抗坏血酸的质量浓度在4~120mg·L~(-1)内与其对应的吸光度呈线性关系,表观摩尔吸光率为3.59×10~3L·mol~(-1)·cm~(-1),检出限(3s/k)为0.2 mg·L~(-1)。方法用于水果、蔬菜及饮料样品的分析,加标回收率为98.0%~102%,测定值的相对标准偏差(n=11)为1.1%~2.3%。     

中性红褪色光度法测定白菜中过氧化氢酶活性

建立了一种中性红(NR)褪色光度法测定过氧化氢酶(CAT)活性的方法。称取20g本地大白菜样品,研碎,用磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)定容至1 000.0mL,取稀释液1.00mL于50mL容量瓶中,再加入1mmol·L~(-1) H_2O_2基质溶液5.00mL,在25℃下进行酶催化反应15min后,立即加入0.01mol·L~(-1)酸性Fe~(3+)溶液(内含0.02mol·L~(-1) H_2SO_4溶液)1.00mL用于终止酶促反应(H_2SO_4)和催化褪色反应(Fe3+),再加入5×10~(-4)mol·L~(-1) NR溶液3.00mL,摇匀,在80℃水浴中进行褪色反应,25min后加水定容。取适量样品溶液于1cm比色皿中,以水为参比,于波长528nm处测量其吸光度A。同时完成空白试验吸光度A0测定,根据吸光度的变化ΔA(ΔA=A0-A)确定CAT的活性(E)。结果表明:在10min内,酶促反应符合一级动力学反应的特征,CAT活性E在0.3U·mL~(-1)内与ΔA呈线性关系,检出限(3S/N)为0.006 8U·mL~(-1)。对大白菜的叶、茎、根进行加标回收试验,CAT的含量依次为6.25,9.00,8.00U·g~(-1),回收率均为104%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.7%～3.4%。将大白菜茎部自然放置4d后,CAT活性降至最初的30%。     

K_(10)H_3[Ln(SiMo_(11-n)W_nO_(39))_2]·mH_2O(n=5,7,9)的合成、结构和性质研究

研究了K_(10)H_3[Ln(SiMo_(11-n)W_nO_(39)_2]·mH_2O(n=5,7,9;Ln=La~(3+),Ce~(3+),Pr~(3+),Nd~(3+),Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+),Dy~(3+),Yb~(3+))的合成方法。测定了K_(10)H_3[Pr(SiMo_6W_5O_(39))_2]·30H_2O的晶体结构,P2_1/n空间群,晶胞参数:a=1.7134(3)nm,b=2.6896(5)nm,c=2.1232(3)nm,β=103.60(3)°,Z=4.讨论了所合成配合物的IR光谱、电子光谱和X射线扮末衍射的特征。热分解性质研究结果表明,不同系列的配合物的分解温度范围:n=5,250～300℃;n=7,300～350℃;n=9,350～400℃。