Sr4Al14O25:RE3+(RE=Eu,Ce,Tb)中稀土离子的发光性质

采用高温固相反应合成了Sr4Al14O25：RE^3 (RE＝Eu，Ce，Tb)样品，研究了其中Eu^3 ，Ce^3 和Tb^3 的光谱性质，以及Ce^3 与Tb^3 共掺时的能量传递现象；发现Eu^3 ，Ce^3 和Tb^3 占有两个格位，与Eu^2 在此基质中的情况相似；在Tb^3 的发射光谱中同时观察到了来自^5D3与^5D4的发射，表明两能级间无辐射跃迁过程不显著；Ce^3 对Tb^3 有敏化作用。     

三价镧系离子掺杂的Cd3Al2 Ge3O12的长余辉发光

系统地研究了三价镧系离子在Cd3Al2Ge3O12基质中的长余辉发光。总结了余辉性能与激活离子电负性的关系。研究发现该体系中易失电子的激活离子产生的余辉效果较好。在254nm紫外光激发下,基质和所有镧系离子(Pm除外)掺杂的样品都有发光和余辉。按照发光和余辉性质的不同可以将激活离子分为三类：Pr^3 、Tb^3 和Dy^3 等是有特征余辉发光的离子;Eu^3 和Sm^3 等是有特征发射,但没有特征余辉发光的离子;Ce^4 、La^3 、Nd^3 以及其他是没有特征发光的镧系离子。长余辉的产生是由缺陷引起的。由于Cd^2 离子在高温下容易挥发,基质中存在大量的Cd^2 离子空位,这种空位可以作为俘获电子的陷阱。同时为了补偿Cd^2 所产生的正电荷,在Cd^2 离子空位周围会有相应的负离子空位产生,比如氧离子空位。这种补偿作用的存在使得基质本身的缺陷种类和数量十分丰富,使得该体系的余辉性能比较优越。     

Pb2+离子在CaS中的发光特性与应用

研究了单掺Pb^2 和共掺Pb^2 、Eu^2 离子的CaS 发光材料的荧光性质。Pb^2 的发射光谱位于蓝区，Eu^2 的发射光谱位于红区，实验结果表明，Pb^2 对Eu^2 荧光发射有很强的敏化作用。Pb^2在紫区有较强的吸收，说明Pb^2 、Eu^2 共激活的CsS材料是一种适用于高原寒冷地区的农用薄膜转光剂。     

Gd2O3:(Ce3+,Eu3+)微晶中稀土离子间的级联能量传递

本文了纳米Gd2O3:(Ce^3 ,Eu^3 )的紫外与真空紫外（UV-VUV)激光谱及其选择激发下的荧光光谱,这些光谱实验表明,除Gd2O3基质与Ce^3 ,Eu^3 离子之间的能量传递外,还存在着Gd^3 与Ce^3 ,Eu^3 间的能量传递,即存在Gd^3 →Ce^3 →Eu^3 三种稀土离子间的级联传递。     

Ce^3＋离子敏化Eu^3＋：Cr^3＋：Sm^3＋：YAG外延层的荧光现象

对Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层中的荧光敏经现象进行了报道和分析，在较高浓度的Ce^3 离子掺杂时，外处层在蓝色、绿色波段出现了新的荧光谱线，可解释为在Ce^3 离子每化作用下，Eu^3 离子产生了由高位激发态能级^5Di(i=1,2,3）直接到基态能级^7Fj(j=0,1,2,3）的辐射跃迁过程，并且这种Ce^3 :Eu^3 :Cr^3 :Sm^3 :YAG外延层还是一种新颖的白色单晶荧光材料。     

溶胶-凝胶法制备Ce3+掺杂纳米SiO2材料光致发光研究

通过溶胶-凝胶技术制备了掺杂Ce^3＋离子的纳米SiO2材料，并经较低温度下煅烧，研究其光致发光（PL）性能。X射线衍射（XRD）及透射电子显微镜（TEM）测试结果表明该纳米材料具有非晶态结构，颗粒尺寸为20～30nm。对其光致发光谱的测定显示：经450℃低温煅烧，未掺杂SiO2样品的光致发光谱明显为多峰的宽带结构，而微量Ce^3＋掺杂的样品在230nm激发下存在着唯一的一个很强的、主峰位于346nm左右的紫外发光峰，与未掺杂SiO2及Cu^2＋掺杂SiO2样品的比较表明该发光峰并非常见的Ce^3＋离子的d-f跃迁产生的特征发光带，而是起源于SiO2中的某种本征缺陷中心。通过不同煅烧温度以及不同Ce^3＋离子掺杂量对346nm发光峰强度的影响，讨论该发光峰起源可能的结构模型。     

Gd203：（Ce^3 ，En^3 ）微晶中稀土离子间的级联能量传递

本文报道了纳米Gd203：(Ce^3 ,En^3 )的紫外与真空紫外（UV-VUV)激发谱及其选择激发下的荧光光谱。这些光谱实数表明,除了Gd2O3基质与Ce^3 ,Eu^3 离子之间的能量传递外,还存在着Gd^3 与Ce^3 、Eu^3 间的能量传递,即存在Gd^3 →Ce^3 →Eu^3 三种稀土离子间的级联传递。     

SrAl2O4:Tb3+,Ce3+发光材料的合成与发光特性

以高温固相法合成SrAl2O4:Tb^3 ,Ce^3 发光材料,蓄光后在暗室中观察发出明亮的绿光。利用X射线粉晶衍射仪对其进行了物相测定,扫描电镜对其进行了晶相与显微结构分析,分析结果表明,合成物为α-SrAl2O4属于单斜晶系。利用荧光分光光度计进行了光谱分析,测定了所合成样品的激发光谱和发射光谱,研究了Tb^3 含量与合成荧光粉发光强度的关系,在SrAl2O4:Tb^3 体系中加入Ce^3 ,发现Ce^3 可将能量传递给Tb^3 ,对Tb^3 起到了敏化作用。     

重金属Pb2+对玉米苗生长的影响

以水栽培的玉米幼苗为材料，用不同浓度的醋酸铅溶液处理后，分别在第10天、第20天、第30天对玉米苗的根、茎、叶分别进行Pb^2＋含量测定。分析结果：Pb^2＋在玉米体内的分布表现为根〉叶〉茎；玉米中的叶绿素含量均降低；随着Pb^2＋浓度的增大，玉米细胞的膜透性表现根〉叶〉茎依次升高；Pb^2＋对玉米的伤害率的大小表现为根〉叶〉茎。该实验为进一步研究农作物对重金属Pb^2＋的耐性和重金属Pb^2＋在农作物体内的分布提供了可参考的数据。     

闪烁体材料MBPO5:Ce(M=Ca,Sr,Ba)的制备及光谱性质

报道了Ce^3 掺杂的碱土金属硼磷酸盐的制备、结构和光谱性质。在助熔剂的作用下,用高温固相反应法制备了MBPO5(M=Ca,Sr,Ba)样品,并在还原气氛下成功地实现了Ce^3 的掺杂。用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外吸收谱(FT-IR spectra)表征了样品的结构。X射线衍射结果表明,产物为六方相的菱硼硅铈矿(Stillwellite)结构。FT-IR spectra给出了BO4、PO4等基团的信息。测量并分析了材料在室温下的真空紫外一紫外(VUV-UV)激发光谱及相应的发射光谱。在紫外光的激发下,观察到Ce^3 的5d→FJ(J=7／2,5／2)的发射,分析了基质晶格对Ce^3 的激发和发射谱的影响,并测量了BaBPO5基质中Ce^3 的发光寿命。     

头孢曲松钠与金属离子作用的光谱研究

研究了头孢曲松钠与Cd2＋、Ce3＋、Eu3＋、Tb3＋金属离子络合体系的紫外光谱和荧光光谱特征。结果表明,头孢曲松钠与金属离子的紫外光谱均发生不同程度的蓝移,甚至吸收峰消失,其吸光度除Cd2＋的升高,其余都下降;荧光强度也有明显的变化,加入Cd2＋、Eu3＋后头孢曲松钠的荧光猝灭,而加入Tb3＋后头孢曲松钠的荧光增强。在此基础上,采用头孢曲松钠与Cd2＋、Ce3＋、Eu3＋、Tb3＋金属离子物质的量之比分别为1∶0.6、1∶1、1∶0.6、1∶3合成络合物,并且利用红外光谱和元素分析对络合物进行验证。     

基于氨基苯甲酰肼衍生物的铬离子荧光探针的合成及性能研究

以对氨基苯甲酸为母体通过系列化学衍生引入丹磺酰胺荧光基团及2-羟基-1-萘醛配位基团构筑了新型、简单的铬离子荧光探针L(1-(二甲基氨基)-5-(4-((2-羟基-1-萘亚甲基)甲酰肼基)苯基)萘磺酰胺)。运用核磁、质谱、元素分析和红外等手段表征了其结构，并通过荧光光谱法研究了探针分子L对Cr3+的识别作用。结果表明，当激发波长为350 nm时，单纯的探针分子L在473 nm(2-羟基-1-萘醛)和514 nm(丹磺酰胺)处显示连体双峰；当向探针分子L中加入Cr3+后，2-羟基-1-萘醛作为受体与Cr3+结合，丹磺酰胺发射峰红移至540 nm，并且强度增强5倍，量子产率Φ=0.28。探针分子L的背景荧光对Cr3+的识别无任何影响，识别过程推测是由CHEF效应和PET(光诱导电子转移)共同引起的。当加入其他金属离子(Na+，K+，Li+，Ca2+，Zn2+，Mn2+，Co2+，Cu2+，Cd2+，Hg2+，Pb2+，Ag+)时，在540 nm处荧光强度未增强，表明L对Cr3+具有高度专一的选择性。通过电喷雾质谱和Job’s plot 曲线确定L和Cr3+为1∶1的配位模式，探针L对Cr3+的最低检测限可达到4.0×10-6 mol·L-1。     

Pb2+对α-淀粉酶活性的影响及其光谱学研究

在α 淀粉酶介质中加入Pb2 ,通过光谱学手段研究Pb2 对α 淀粉酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb2 对酶有激活作用 ,高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下 ,Pb2 能完全竞争出α 淀粉酶中的Ca2 而结合到了α 淀粉酶上 ,其EXAFS的测试表明Pb2 与氨基酸残基上的羧基氧发生了配位 ,配位数为 2 ,Pb—O键长为 0 2 34nm。圆二色 (CD)谱测试表明 ,高浓度的Pb2 结合使α 淀粉酶的二级结构被破坏 ,α 螺旋含量、β 转角及无规则卷曲大量下降 ,β 折叠、二硫键含量大量增多 ,Pb2 的这种完全结合致使酶的构象改变 ,形成无效的酶 Pb2 底物复合物 ,因而使酶失去活性。     

Ca8Mg(SiO4)4Cl2中Ce3+和Eu2+的光谱性质和能量传递

首次合成了Ｃｅ＾３＋和Ｅｕ＾２＋共激活氯硅酸镁钙Ｃａ８Ｍｇ（ＳｉＯ４）４Ｃｌ２：Ｃｅ＾３＋，Ｅｕ＾２＋高效绿色荧光粉，报道了它们的漫反射光谱、激发和发射光，观察到氯硅酸镁钙中Ｃｅ＾３＋ Ｅｕ＾２＋     

[ONSO]型Salen化合物的合成、单晶结构及金属离子识别

一些重金属离子即使在较低浓度时也会对环境、生物体产生毒性,所以研究痕量金属离子识别具有重大意义。荧光传感器由于具有选择性好、灵敏度高、成本低、实时响应等优点,得到了广泛关注。以2,4-二叔丁基苯酚,3,5-二叔丁基水杨醛和邻氨基苯硫酚为原料合成了类Salen配体L1,并用~1 H NMR,~(13)C NMR,IR,元素分析及X射线单晶衍射等手段对其进行了表征。并通过自由挥发法得到了配体L1的单晶结构,实验表明L1是三斜晶、P-1空间群的一个空穴平面[ONSO]四配位环境。通过荧光光谱考察了类Salen配体与金属离子(Li~+,Na~+,K~+,Cd~(2+),Cs~+,Co~(2+),Cu~(2+),Hg(2+),Mn~(2+),N~(2+),Zn~(2+),Ag~+)的识别与配位性能。光谱滴定分析表明L1与Zn~(2+)以1∶1的化学计量数配位。另外,L1与Zn~(2+)结合后荧光显著增强,荧光检测限达到5.01×10-5 mol·L~(-1),而上述提到的其他常见金属离子不引起荧光光谱变化。结果表明L1是一个对检测Zn2+的选择性高,灵敏度强的荧光增强型探针。     

Ce3+,Pb2+和Sn2+离子在β′-Al2O3型六角铝酸盐1.30BaO·6Al2O3中的发光性质

本文研究稀土离子Ce3+和S2型离子(Pb2+和Sn2+)在β′-Al2O3型富钡相六角铝酸盐1.30BaO·6Al2O3中的发光性质。发射光谱和激发光谱表明,在富钡相中激活离子占据两个不等当的晶体学格位。Ce3+激活的样品,发射光谱由四个带组成,其相对强度不依赖于激活离子的浓度,不同Ce3+发光中心间没有能量传递。对于Pb2+和Sn2+,在紫外激发下,荧光光谱包含三个带,Pb2+的带峰值为390nm,425nm和485nm;Sn2+为388nm,418nm和457nm。425nm和418nm发射分别归于占据晶体学BR格位的Pb2+和Sn2+;390nm和388nm发射归于反BR格位上的Pb2+和Sn2+;而485nm和457nm的带分别是Pb2+和Sn2+的离子对的发射。离子对是由占据(Ba)nO镜面层上的BR和反BR格位的Pb2+(或Sn2+)所形成。Pb2+和Sn2+离子的发光按照Sx型离子能级作了讨论。     

Pb2+对鱼肠DNA光谱特性的影响

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、电泳手段研究了不同浓度Pb2+与鱼肠DNA的相互作用. 紫外吸收光谱测试表明 随着Pb2+的加入, DNA产生明显的减色效应, 同时DNA的207 nm峰发生明显蓝移; 荧光发射光谱结果表明, 随着Pb2+的加入, DNA荧光发射强度逐渐降低, Pb2+在DNA上的结合位点数为0.8个, Pb2+引起DNA的荧光猝灭属于静态猝灭, 结合位点的结合常数分别为6.08×104和2.82×104 L·mol-1; 电泳结果表明, 不同浓度的外源Pb2+处理未引起DNA的断裂. 认为外源Pb2+ 对DNA的构象有一定的破坏作用, 但并不引起DNA的断裂.     

两种药物与金属离子的作用

研究了磺胺间甲氧嘧啶、诺氟沙星与Ce3+,La3+,Tb3+,Co2+,Fe3+作用体系的荧光和紫外特性。结果表明,La3+和Tb3+对磺胺间甲氧嘧啶的荧光起增敏作用,而Fe3+,Co2+,Ce3+使磺胺间甲氧嘧啶的荧光猝灭;Ce3+,La3+,Tb3+,Co2+,Fe3+对诺氟沙星的荧光均起猝灭作用。紫外的测定结果与荧光基本相同。     

氧化偶氮苯双席夫碱化合物对Cu~(2+)的比色识别

为得到简便地识别Cu~(2+)的传感器,设计合成了氧化偶氮苯双席夫碱化合物。采用紫外吸收光谱法研究了化合物对Cu~(2+)的配合作用及对As~(3+)、Mo~(6+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Al~(3+)、Hg~(2+)、Ni~(2+)、Pt~(4+)、Mg~(2+)、Be~(2+)、Sr~(2+)、Cs+、Os4+、Cd~(2+)、Se~(4+)、Cr~(6+)、Co~(2+)、Rb+、Ba~(2+)、V6+、Ca~(2+)等23种金属离子的干扰作用。采用等摩尔的连续变化法(Job-plot),研究了化合物与Cu~(2+)形成配合物的配比。用红外光谱法研究了配合机理。同时研究了在EDTA存在时,化合物对Cu~(2+)的"off-on"性质。结果表明,合成的化合物具有大共轭体系,结构新颖且稳定。化合物可以克服23种金属离子的干扰,对Cu~(2+)的选择性很高。化合物与Cu~(2+)形成1∶1型强发光配合物,可以达到比色(裸眼)识别。在1.32~13.0μmol·L~(-1)范围内,化合物紫外光谱吸光度值与Cu~(2+)浓度呈现良好的线性关系,线性范围宽,最低检出限为2.6×10-7mol·L~(-1)。在EDTA存在时,该配合物释放出Cu~(2+),表现出对Cu~(2+)的"off-on"模式,红外光谱法研究明确了化合物与Cu~(2+)的结合位点。研究结果表明,所合成的氧化偶氮苯双席夫碱化合物可以对Cu~(2+)实现简便易行的比色(裸眼)识别。