蓝色长余辉光致荧光粉的研究

高温固相反应合成了蓝色长余辉光致荧光材料CaAl2O4∶Eu2 ,Nd3 ,La3 ,激发后在暗室中观察,余辉的颜色为蓝色。进行了添加辅助激活剂的实验,首次在CaAl2O4∶Eu2 ,Nd3 中添加La3 。测定了该长余辉材料的激发光谱、发射光谱、余辉亮度和可视余辉时间,并对长余辉发光机理进行了探讨。余辉发射光谱的峰值波长为440nm,可视余辉时间达到18h以上。波长为280~380nm的光都可将该材料激发。实验结果表明,添加辅助激活剂La3 ,延长了CaAl2O4∶Eu2 ,Nd3 的可视余辉时间。在CaAl2O4∶Eu2 ,Nd3 ,La3 中,Eu2 是发光离子,Nd3 和La3 是辅助激活剂,发射光谱由Eu2 的激发态4f65d到基态4f7的电子跃迁产生。     

室温固相反应制备纳米四水磷酸锌的热化学研究

以Na3PO4·12H2O和ZnSO4·7H2O为原料,采用室温固相反应制备纳米四水磷酸锌,用微量热法研究该反应的反应焓和四水磷酸锌的标准摩尔生成焓.根据Hess定律,设计了一个新的热化学循环:以4mol/LHCl溶液为量热溶剂,用RD496微热量计于298.15K测定了反应物与产物在量热溶剂中的溶解焓分别为(-47.180±0.084)和(-7.617±0.096)kJ/mol,同时测定两种溶液的紫外光谱、折光率和电导率.两种溶液的紫外吸收曲线重叠,稀释500倍后的电导率值分别是2180、2181μS/cm,折光率值分别是1.3679、1.3678.计算出该固相反应的反应焓为-39.530kJ/mol,同时得到纳米四水磷酸锌的标准摩尔生成焓,推荐其值为-4354.004kJ/mol.     

Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+红色材料的制备和长余辉性能

用高温固相法制备了Y2O2S：Eu^3 ,Mg^2 ,Ti^4 红色长余辉材料,余辉时间达到1h以上,X射线衍射测量表明材料的晶体结构为Y2O2S。发射光谱对应了Eu^3 离子^5DJ(J=0,1,2,3)→^7FJ(J=0,1,2,3,4))的特征发射;激发光谱主峰位于345nm,另外在260,396,468,540nm等处也存在激发峰。对比测量了Y2O2S：Eu^3 ,Mg^2 ,Ti^4 和Y2O2S:Eu^3 的热释发光曲线,Y2O2S:Eu^3 的热释发光曲线可以拟合成3个热释发光峰的叠加：237,226,301K;而Y2O2S：Eu^3 ,Mg^2 ,Ti^4 的热释发光曲线可以拟合成5个热释发光峰的叠加：149,215,262,287,334K,并计算了相应的陷阱能级。Ti^4 是引起较深陷阱能级的主要原因,Mg^2 起电荷补偿的作用。     

实验优化设计Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)的合成及长余辉特性

为了得到最长有效余辉时间的Sr_2MgSi_2O_7:Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉,应用二次通用旋转组合设计对实验进行全程优化,建立了稀土离子掺杂浓度Eu~(2+),Dy~(3+)和有效余辉时间的二元二次回归方程模型,应用遗传算法计算得到有效余辉时间的理论最大值.采用高温固相法合成了最优掺杂浓度Sr_2MgSi_2O_7:0.5mol%Eu~(2+),1.0mol%Dy~(3+)的荧光粉,在370nm激发下观察到了465nm的特征发射,这归因于Eu~(2+)的4f65d1—4f7跃迁.测量了最优荧光粉的热释发光特性,计算得到了陷阱深度为0.688eV,讨论了长余辉发光的特性.     

Ca~(2+)离子替代对Sr_4Al_(14)O_(25):Eu~(2+),Dy~(3+)结构和发光性能的影响

采用高温固相反应按化学式Sr4-xCaxAl14O25:Eu2+,Dy3+(x=0,0.8,1.6,2.4,3.2,4)配比原料,合成长余辉发光材料.X射线衍射分析表明当x2.4时,产物物相均为Sr4Al14O25正交结构;当x2.4时,产物物相转变为CaAl4O7单斜结构.对掺Ca量不同,但结构仍保持Sr4Al14O25的样品采用360nm激光照射,发射光谱表明样品发光均由以Eu2+为发光中心的电子4f65d→4f7跃迁所致,并且随着Ca掺入量的增加,样品发射光谱峰位逐渐蓝移.这是由于Ca2+取代Sr2+位置后,导致晶格收缩,影响Eu2+的5d能级劈裂情况,从而影响电子4f65d→4f7跃迁.余辉衰减检测和热释光谱分析发现,不同Ca掺入量的样品余辉衰减快慢不同,是由于其中存在的陷阱能级深度不同,且陷阱能级越深,其余辉时间越长.     

(Eu2+,Nd3+)∶CaAl2O4的长余辉发光及机理的研究

采用高温固相反应法制备了Eu^2 ∶CaAl2O4、（Eu^2 ,Nd^3 )∶CaAl2O4，等系列材料。测量了其激发、发射光谱及余辉衰减曲线。分析了掺杂稀土离子对长余辉发光的作用。并对其发光机理进行了深入地探讨。     

六方相TbPO_4·nH_2O的控制合成及发光性能研究

通过控制PO3-4/Tb3+的量比,在低温水热条件下合成了不同形貌的TbPO4·nH2O纳米晶体。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)及光致发光光谱(PL)等分析手段对所制备的样品进行了表征。研究了溶液中PO3-4/Tb3+比值变化对产物晶型结构、形貌、晶粒尺寸及发光性能的影响,给出了TbPO4·nH2O纳米粉体的生长机理。实验发现,当PO3-4/Tb3+比值达到60∶1时,产物在过量的磷酸根体系中生长成直径为100~200 nm的TbPO4·nH2O茧状微球,且产物的发光强度最大。PO3-4/Tb3+比值对TbPO4·nH2O形貌和发光性能有重要影响。     

K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+的合成及发光性能

以CaCl2、K2B4O7和Nd2O3为原料,采用易于工业化、无污染的水溶液法反应合成碱-碱土金属硼酸盐K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+晶体,利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、荧光分光度计等现代分析测试手段,对所合成晶体进行了分析和表征.结果表明,所制备的K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+晶型发育良好、形貌规整.基质本身具有上转换发光特性,K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+的发光强度较基质弱.当激发源为828 nm时,材料呈橙红色光.     

SrO/Al2O3比率对Sr2AlO4:Eu,Dy发光性能的影响

采用高温固相法合成稀土离子掺杂碱土铝酸盐发光粉,通过改变原料配比分别合成出富Sr和富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉样品。XRD分析结果表明,SrO／Al2O3比率的微小变化不会影响样品的晶相组成。样品的发光性能和长余辉特性测试结果表明,富Al的Sr2AlO4：Eu,Dy发光粉具有较高的荧光强度及较长的余辉时间,说明Sr2AlO4晶格中SrO／Al2O3比率对Sr2AlO4：Eu,Dy发光性能和长余辉特性有很大的影响。激发与发射光谱、发射峰余辉衰减以及热释光谱分析表明,SrO／Al2O3比率的微小变化,导致晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱的深度与密度发生改变。在富Sr体系中,稀土掺杂离子Eu^2 ,Dy^3 较难进入Sr^2 的晶格位置,晶格中发光中心Eu^2 浓度和陷阱密度都较低,使得粉体发光强度较低,余辉时间较短。     

温度对长余辉发光玻璃发光性能的影响

在还原气氛下, 制备了稀土Eu₂O₃ , Dy₂O₃掺杂的铝硅酸盐长余辉发光玻璃。分析了不同温度对SrAl₂O₄ : Eu, Dy发光玻璃的余辉发光的影响,比较了SrAl₂O₄ : Eu和SrAl₂O₄ : Eu, Dy发光玻璃的余辉发光的时间积分强度。结果表明:SrAl₂O₄ : Eu, Dy长余辉发光玻璃的发射光谱存在455,515 nm两个发射峰值,并且其余辉衰减正比于t^-0.8。SrAl₂O₄ : Eu, Dy长余辉发光玻璃余辉发光时间积分强度在150 K附近开始增加,并在275 K达到最大;Dy³⁺离子是造成空穴陷阱的主要原因。     

磷酸锌水合物的光谱性质及热稳定性

用XRD,Raman,FTIR研究了三种磷酸锌水合物的常温光谱,分析了图谱特征随结晶水的变化;用TG-DTA研究了四水磷酸锌的热稳定性,并确定了磷酸锌水合物的生成温度。结果显示结晶水含量的不同引起了磷酸锌水合物的X衍射2θ特征值和特征峰的变化;FTIR图谱反映了在1 640 cm-1处和3 400～3 550 cm-1范围对应的H—O—H,O—H键的伸缩振动形式和强度的区别;Raman光谱反映P—O键振动模式在400～700 cm-1区间的差异同时揭示了O—H键振动峰宽的差异。四水磷酸锌在90 ℃时开始失水,145 ℃完全脱去两分子结晶水生成二水物,195 ℃时变为一水物,273 ℃时脱去剩余的结晶水成为无水磷酸锌。     

Sr3SiO5:Eu2+和Sr3SiO5:Eu2+, Dy3+荧光粉的黄色长余辉性质

用高温固相法制备了Sr3SiO5:Eu2 和Sr3SiO5:Eu2 , Dy3 荧光粉.在紫外光辐照后, Sr3SiO5:Eu2 和Sr3SiO5:Eu2 , Dy3 荧光粉具有明亮的黄色长余辉,源于Eu2 的4f65d - 4f7的跃迁.紫外光激发停止后,Sr3SiO5:Eu2 的余辉时间是4 h以上.余辉衰减曲线和热释光曲线说明了引入Dy3 离子可以产生大量的深陷阱和浅陷阱.产生的深陷阱使余辉时间延长到6 h以上.由热释发光曲线,根据热释光的通用级公式拟合了陷阱深度.Sr3SiO5:Eu2 和Sr3SiO5:Eu2 , Dy3 荧光粉是有应用前景的黄色长余辉材料.     

5-氯-水杨酸-铬（Ⅲ）配合物与牛血清白蛋白作用的光谱研究

由氯化铬、5-氯-水杨酸（5-CAS）和乙二胺（en）合成了5-氯-水杨酸-铬（Ⅲ）配合物[Cr（5-CAS）（en）2]Cl.H2O。用荧光、紫外和元素分析对配合物进行了表征。在pH7.5,0.05mol·L^-1Tris-HCl缓冲条件下研究了配合物与牛血清白蛋白的作用。结果表明配合物与牛血清白蛋白以较强的分子间作用力结合,条件结合常数为（1.40±0.15）×104mol^-1·L,结合位点数为3.20±0.61。     

直接沉淀法中不同晶型钛酸锌的X射线粉末衍射研究

以Ti(SO₄)₂和Zn(NO₃)₂·6H₂O为原料,碳酸铵为沉淀剂,采用直接沉淀法制备了钛酸锌的粉体。探讨了反应条件对所得钛酸锌晶体结构的影响,并对样品进行了XRD和TG-DTA等分析。钛酸与碳酸锌分子生成的先后顺序影响得到的钛酸锌的结构。在钛酸优先生成的体系中,碳酸锌分子生成之后与周围足量的钛酸分子发生碰撞反应,由于钛酸优先生成且沉淀剂足量,碰撞反应充分且在碰撞反应中钛酸保持过量,反应生成了亚钛酸锌(Zn₂Ti₃O₈)。在碳酸锌优先生成的体系中,钛酸分子生成之后与周围足量的碳酸锌分子发生碰撞反应,由于碳酸锌优先生成且沉淀剂足量,碰撞反应充分且在碰撞反应中碳酸锌保持过量,反应生成了正钛酸锌(Zn₂TiO₄)。另外,沉淀剂用量和反应温度都影响着最终产物的种类和晶型。沉淀剂用量越多、反应温度越高,越易于生成Zn₂Ti3O₈或Zn₂TiO₄。只有在沉淀剂不足、反应温度较低的情况下,才能生成偏钛酸锌(ZnTiO₃)。     

用多核固体核磁共振研究CsH2PO4 和CsH5(PO4)2的制备

探讨可能用作燃料电池固体酸电解质的化合物CsH₂PO₄ (CDP)和CsH₅(PO₄)₂(CPDP)的制备. CDP和CPDP混合物由摩尔比1∶4的Cs₂CO₃∶H₃PO₄水溶液结晶而成,而CDP和Cs₂HPO₄·1.5H₂O (H-DCHP)混合物依其摩尔比1∶2的水溶液制备. 甲醇清洗能最有效地将CDP从其混合物中分离出来. CDP、CPDP以及H-DCHP的¹³³Cs 和³¹P 魔角旋转谱以及CPDP和H-DCHP的¹H魔角旋转谱均为首次报道,对各化合物的谱峰做了指认. 说明,透过确认合成的电解质以及合成过程所产生的副产物,多核固体核磁共振对于控制固体酸电解质合成的品质是一个非常有用的工具.     

二维层状聚合物{[Zn（C_4H_4O_6）（H_2O）]_2·3H_2O}_n的合成与表征

室温条件下合成了一种新的基于酒石酸的Zn^2＋配位聚合物{[Zn（C4H4O6）（H2O）]2.3H2O}n,通过X射线单晶衍射法、元素分析以及红外光谱对其结构进行了表征。结果表明,该聚合物中Zn^2＋是六配位的扭曲八面体几何构型,酒石酸采取两种不同的配位模式交替连接Zn^2＋离子形成二维层状结构,并对聚合物的荧光性质进行了研究。     

Dawson结构磷钨钒杂多酸有机铵盐的合成及光谱研究

以偏钒酸铵、磷酸二氢钠和钨酸钠为原料,调节溶液的pH值为4,控制反应时间为10 h,合成了三钒取代的Dawson结构磷钨钒杂多酸,然后以化学反应计量的5倍量加入抗衡离子K+,制备了母体杂多酸盐K9P2W15V3O62·41H2O。在不断的搅拌下,将母体杂多酸盐的酸性溶液缓慢滴加到十六烷基三甲基溴化铵溶液中,合成了目标化合物磷钨钒杂多酸有机铵盐(C19H42N)6H3[P2W15V3O62]。经元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射、差热-热重等手段进行了表征,表明目标化合物仍保持Dawson结构,为未见文献报道的杂多化合物。     

若干具有[（PO4）4Mo6^VO15]^12^-簇骼的化合物的光谱研究

Five novel organic-molybdenum phosphates with [(PO4)4Mo6(V)O15]12- cluster, Na x (H4TETA)3 x (H3O)5 x {Zn[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]2} (2), (H2en)7 x (H3O)4 x {Cu[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]2} x H2O (3), (H3DETA)2 x (H3O)3 x {Co0.5[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]} x H2O (4), [Co(H3TETA)]2{Co0.5[(HPO4)(PO4)3Mo6O15] x 3.5H2O (5) and (H3DETA) x (H3O)4 x {Co1.5 [(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]} x 0.5H2O (6), have been synthesized. The relationship between their properties and structures was studied by using FTIR, NIR FT-Raman, UV-Vis DRS and fluorescence etc. In these compounds, every two [(PO4)4Mo6O15] clusters are coordinated by a metal atom to form a {M[(PO4)4Mo6O15]2} dimer. In compound 2, 3 and 4, {M[(PO4)4Mo6O15]2} dimers are hydrogen-bonded by the organic molecules and water molecules to form a three-dimensional expended framework, respectively. In compound 5 and 6, {Co[(PO4)4Mo6O15]2} dimers are coordinated by [Co(H3TETA)] groups and [CoO4] tetrahedra to form a network, respectively. These characteristic vibrational frequencies of the molybdenum phosphates are related to the structure of these compounds. Three characteristic bands in UV-Vis DRS spectra of these compounds have to be attributed to the absorptions of O(d) --> Mo, O(mu) --> Mo and O --> M charge transfer, respectively. These compounds exhibit strong fluorescence emission bands at about 410 nm when excited by 240 nm, which are caused by O(mu) --> Mo charge transfer.     

一维硫酸镉-双咪唑配合物的合成、结构及谱学性质研究

采用水热合成的方法,得到一种新颖镉的配合物{[Cd(H2biim)2(SO4)].3H2O}n(1,H2biim=2,2’-biimidazole)。通过X-ray单晶衍射分析可知,在该化合物中,SO24-桥连Cd(Ⅱ)离子在c轴上形成"之"字形一维无机CdSO4链。双咪唑配体通过与镉的配位作为支链悬挂在链的两侧,链与链之间分别通过π—π堆积和氢键作用,拓展为三维超分子网络。二维红外相关光谱分析表明SO24-的对称伸缩振动及咪唑环上的N—C伸缩和反伸缩振动,以及NC伸缩振动对热微扰均有响应。稳态荧光分析显示,配合物在397nm光激发下,在498nm处出现了强的蓝光,该发射带归属为配体到金属的荷移跃迁。     

一种新型钼磷酸盐杂多化合物(NH3CH2CH2NH3)7H2[NaMo12O30(PO4)2(HPO4)5(H2PO4)]·7H2O的合成和光谱研究

本文采用水热反应条件 ,合成得到一种新型的含五价钼原子的杂多化合物 :(NH3CH2 CH2 NH3) 7H2[NaMo1 2 O30 (PO4 ) 2 (HPO4 ) 5(H2 PO4 ) ]·7H2 O ,在晶体结构测定的基础上对其进行红外、拉曼和紫外 可见漫反射光谱研究。结果表明 :较长的Mo(Ⅴ )—O键键长和分子内大量的氢键造成化合物红外光谱特征的红移。