金属原子(Li,Na,K,Rb,Be,Mg,Ca,Sr,Ba)与金富勒烯混合纳米团簇的研究

运用密度泛函理论,对金属原子(Li,Na,K,Rb,Be,Mg,Ca,Sr,Ba)与金富勒烯混合纳米团簇的结构和性质进行了详细研究.在研究结果中,发现了Au31Ba纳米材料,结构比金富勒烯还要稳定,又具有较高的化学活性,可以用来做优良的催化剂.     

碱土金属离子对红色长余辉材料Y_2O_2S∶Eu~(3+),M~(2+)(M=Mg,Ca,Sr,Ba),Ti~(4+)纳米阵列发光性能的影响

采用溶胶凝胶模板法制备红色长余辉发光材料Y2O2S∶Eu3+,M2+(M=Mg,Ca,Sr,Ba),Ti4+纳米阵列,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分光光度计、照度计分别研究了不同二价离子掺杂下所合成样品的物相、形貌及发光性能。结果表明:样品排列整齐有序,管径大小统一;不同的二价离子种类没有改变晶体结构和发射峰的位置,但对余辉性能有较大的影响。用324 nm波长光激发样品,由于Eu3+的5D0→7F2跃迁,最强的红色发射峰位于626 nm处;不同离子掺杂样品的余辉性能按Ba2+、Ca2+、Sr2+、Mg2+的顺序递加,其中二价离子为Mg2+时,余辉时间长达287 s(≥1 mcd/m2),表现出最佳的余辉性能。     

M2CeO4(M=Ca,Sr,Ba)的结构与发光特性

SSr2CeO4是一种新型的一维结构发光材料，其特殊的结构对其发光特性有决定性的作用。Sr2CeO4体系中可以顺利地进行能量传递，产生较强电荷迁移发光。合成了M2CeO4(M=Ca,Sr,Ba），发现与Sr2CeO4具有类似结构的Ba2CeO4也可以发光，而结构完全发生了变化的Ca2CeO4则不发光。     

红色长余辉材料Y_2O_2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)的制备及发光性能

采用高温固相法合成了红色长余辉材料Y2O2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba),利用X晶体衍射、发光光谱、热释光测量等对材料的性能进行了表征。结果分析表明:Y2O2S:Eu,Si,M(M=Mg,Ca,Sr,Ba)长余辉材料的最大荧光发射和余辉发射峰完全一致都位于627nm,产生红光发射,是典型的Eu3+离子的5D0-7F2跃迁。激发停止后,能够产生较好的余辉性能。碱土金属离子能够增强其荧光发射峰强度并对余辉性能有一定促进作用,其中以Mg2+最好,其次是Ba2+。     

CID-ICP-AES测定碱土金属的分析性能

电荷注入检测器 (CID)配合中阶梯光栅分光系统组成的光谱仪有一些新的特性 ,研究了用CID ICP光谱仪测定碱土金属的分析性能。实验表明 ,碱土 (Be,Mg ,Ca ,Sr,Ba)元素有良好的检出限 :Be ,Sr,Ba 0 0 0 0 2mg·L- 1 ,Mg 0 0 0 0 1mg·L- 1 ,Ca 0 0 0 0 0 3mg·L- 1 ,线性动态范围 10 4 ～ 10 5,自吸收系数均 <1,Ca,Mg的自吸收系数低至 0 7～ 0 8。研究了光度精度与浓度和谱线强度的关系 ,试液浓度在 1mg·L- 1 以上时 ,测定有良好的精密度。     

碱土金属的强短脉冲供电空心阴极灯激发常规炬管电感耦合等离子体离子荧光光谱初步研究

初步研究了碱土金属Ca,Sr,Ba的强短脉冲供电空心阴极灯(HCMP HCL)激发“常规短炬管”电感耦合等离子体离子荧光光谱(ICP IFS)。使用HCMP HCL激发光源和较大的ICP功率,在“常规短炬管”ICP中只观测到离子荧光信号,而没有观测到原子荧光信号;在较低观察高度和较小ICP功率时,离子荧光信号较强。与常见的“加长炬管”ICP原子荧光相比,“常规短矩管”ICP中Ba的离子荧光光谱的检出限改善了50倍以上,而Ca,Sr则基本一致。实验中对Ca,Sr,Ba五条离子荧光谱线测量的相对标准偏差为0.6%～1.4%(n=10,0.1～0.2 μg·mL-1)。实验中考察了K,Al,P等共存元素对Ca,Sr,Ba的离子荧光信号的影响,初步探讨了共存基体元素对Ca,Sr,Ba离子荧光信号影响的原因。     

X射线荧光光谱法测定碳酸锶产品中的主次组分含量

Mg,Ca,Sr,Ba同为碱土金属,性质相似,准确分析SrCO3产品中的Sr,Ca,Mg,Ba难度大,分析繁杂.文章采用人工合成配制系列标准样,以硼酸镶边垫底的粉未压片法制样,建立了准确分析SrCO3产品中主次组分的定垦分析曲线,可同时测量SrCO3产品中的Sr,Ba,Ca,Mg,Si,Fe,Al,S等组分.由于SrCO3产品中Sr含垦高,按照仪器给定的测量条件进行测量产生谱峰饱和现象,造成计数率溢出,分析误差较大,文章对Sr的分析条件进行了分析,提出通过降低Sr的测定功率来降低计数率,达到测量目的;粉末压片制样分析SO4时,随着测量次数的增加,SO42的结果呈递增趋势.在文中提出了解决方法;同时对自成特性很差的SrCO3产品的压片条件进行了讨论.使用a经验系数法校正基体效应,经对配制的合成样进行检验,测最值与标准仉结果吻合.方法的检出限和准确度满足分析要求,除SO42-的RSD＜9.0%,其他主次元素RSD＜2.5%.     

碱土金属X（X=Be，Mg，Ca和Sr）掺杂二维SnS2材料的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理研究赝势平面波方法，计算了碱土金属X(X=Be, Mg, Ca和Sr)掺杂二维单层SnS₂的电子结构、磁学性质和光学性质.结果表明：S-rich条件下的体系相较于Sn-rich更稳定，能带结构表明：在Be掺杂后，SnS₂体系从自旋向上通道和自旋向下通道完全对称的非磁性半导体转变为具有1.999μ_B磁矩的磁性半导体.在Mg掺杂后，体系转变为非磁性P型半导体；Ca和Sr两种掺杂体系由于极化程度的不同，导致在下自旋通道的能带穿过费米能级，而在上自旋通道的能带并未穿过费米能级，呈现出磁矩分别为1.973、2.000μ_B的半金属特性.同时发现X(X=Be, Mg, Ca和Sr)掺杂后，掺杂体系实部静态介电常数大幅度增加，掺杂后的SnS₂体系的极化能力增强，虚部数值在低能区明显变大，更适用于长波长光电器. Be, Mg, Ca和Sr掺杂不仅导致吸收边红移，而且提高了红外光区域的有效利用率.     

X射线荧光光谱法测定花草茶中22种元素

采用粉末压片法制样,应用X射线荧光光谱法对花草茶中N,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Br,Rb,Sr,Ba,Pb共22种元素进行了分析。讨论了测量条件的选择,对于22种目标元素的分析线,除Ba,Pb采用L线外,其余都选择K_α线,在对Rh靶K_α线的康普顿散射进行测量时,应适当降低管电压,选择合适的管电流。采用经验系数法和3条散射谱线(Rh靶L_α线的瑞利散射、0.1876nm处的散射线、Rh靶K_α线的康普顿散射)作内标进行基体效应校正,并对N,Na,Ca,Ti,Mn,Sr,Ba等部分元素进行了谱线重叠干扰校正。实验结果表明,该方法对N,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,K,Ca,Ti,Cr,Mn,Fe,Ni,Cu,Zn,Br,Rb,Sr,Ba,Pb各目标元素的检出限较低,且准确度较好,精密度较高。采用该方法对花草茶中元素的种类和含量信息进行分析发现,花草茶元素组成较为丰富,不同种类花草茶元素种类和含量有差异,且同一种类不同来源花草茶略有差异,但元素组成含量特征大体相似。综上可知,该方法操作简单,能够实现花草茶的低成本、快速、准确、多元素测定。     

ICP—AES中钙、镁基体效应及其机理的研究

目前有关ICP-AES中的基体干扰已有不少报道,但大部分都是研究Na、K等易电离元素的影响。Ca、Mg在土壤、海水以及地质等样品中往往以主成份存在,对于ICP-AES分析测定会产生明显影响。因此搞清这两个元素在ICP-AES中的基体效应对于分析条件的最优化是十分有益的。本文以不同特性的十五种元素(Ba、Be、Ca、Cd、Co、Cu、Fe、Ga、Li、Mg、Mn、Na、Pb、Sr、Zn)为对象在两种不同仪器上研究了Ca、Mg基体效应的垂直空间分布,结果表明:1.Ca、Mg对所有谱线信号均有相似的干扰趋势:在低观测区域对分析原子线及离子线均呈现增感,在同一观测高度Mg的增     

新颖配位聚合物[Eu(PCPOA)3(H2O)]n的二维相关光谱研究

利用水热法合成了一种新颖的二维层状结构的配位聚合物[Eu(PCPOA)3(H2O)]n(PCPOA-p-chlorophenoxyacetate,对氯苯氧乙酸).在结构测定的基础上,分别开展了磁微扰下的二维相关红外光谱和温度微扰下的二维相关荧光光谱等的研究.采用Material studio的CASTEP程序进行了量子化学的能带分析,探讨了其结构与性能的关系.配合物的中心离子Eu3 处于9配位的环境中,对氯苯氧乙酸的羧酸根离子分别以单齿桥氧,双齿螯合等方式与磁性Eu3 配位.二维相关红外光谱研究表明羧基振动对磁微扰有很强的响应.二维相关荧光光谱研究表明,配合物中Eu3-的5Do→F2跃迁对温度的影响最敏感.     

STARK STRUCTURE OF THE RYDBERG STATES OF ALKALINE-EARTH ATOMS

The Stark effects of the Rydberg states in the alkaline-earth atoms are studied theoretically. Using a method similar to the treatment of alkali atoms, the properties of the Stark states of Mg, Ca, Sr and Ba atoms in the regions far away from the perturbers are investigated. The Stark maps for Mg (n=16, M=0), Ca (n=10, M=0), Sr (n=12, M=0) and Ba (n=13, |M|=0,1) are presented. Topics such as the general methods of calculation, the treatment of fine structure, and the structure of level anti-crossings are discussed. The comparison between the theoretical and experimental Stark maps is satisfactory.     

M2SiO4:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3+,Tb3+)的发光性能

合成了系列M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )样品,研究了样品在真空紫外区域的激发光谱和发射光谱.从激发谱可以看出:M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )在147,172 nm有很强的吸收带.用Mg,Ca完全取代Ba2SiO4∶Tb3 中的Ba ,相对应的晶体的晶格参数逐渐增大,晶场的能量逐渐减少,其激发光谱随着碱土离子半径的增加向长波方向移动.在172 nm真空紫外光激发下,观察到M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re=Tb3 和M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )特征发射;在真空紫外激发下,随着M2SiO4∶Re(M=Mg,Ca,Ba; Re= Ce3 ,Tb3 )中Ce3 含量的增加,M2SiO4∶Re的特征发射明显减弱,并分析讨论了相关发光现象的成因.     

应用分子动力学模拟和拉曼光谱对钙、镁、氯离子 水化现象的研究

应用分子动力学方法,模拟了298 K下,密度为1.0 g/cm~3的水溶液中Ca²⁺,Mg²⁺,Cl~-的水化现象,得到了相应离子周围水分子的微观分布情况.发现在钙离子周围,水分子以其氧离子去靠近中心离子;而在氯离子周围,水分子则以其中的一个氢原子去靠近中心离子.通过分析三种离子的径向分布函数、配位数曲线、水化数、水化半径,发现Ca²⁺的水化数和水化半径均大于Mg²⁺,即Ca²⁺的水合能力比Mg²⁺强.与以往研究结果相比,本文计算所得的自扩散系数更接近实验所得结果.为了使模型更好的代表真实水溶液体系,本文还应用分子动力学和拉曼光谱法研究了不同浓度的CaCl₂水溶液.分子动力学研究发现随着浓度的升高,CaCl₂溶液中Ca²⁺,Cl~-的配位数分别呈降低趋势.同时,随着浓度的升高,Ca²⁺,Cl~-的自扩散系数也呈现降低的趋势.作者推断这是由于浓度的升高,加剧了离子的微观反...     

Ca5N4高压新相的第一性原理研究

通过在氮中引入杂质离子,利用高压手段获得具有新奇结构的多氮化合物是目前被广泛应用的研究方法.钙氮材料在催化、光电方面有着广泛的应用.具有较低电离能的钙(Ca)元素很容易和氮原子形成离子键钙氮化物.高压为寻找新型钙氮化合物提供了全新的技术途径.因此,利用高压方法,通过改变配比的方式,寻找具有新奇特性的钙氮高压结构,是一项非常有意义的工作.本文利用基于密度泛函理论的结构搜索方法,在100 GPa条件下,通过预测得到了一个稳定的Ca5N4相.该结构内部氮原子之间以N-N共价单键键合,氮原子和钙原子之间是离子键相互作用,且钙氮之间的电荷转移量为1.26 e/N atom.能带结构计算表明P 21/c-Ca5N4是一个直接带隙为1.447 eV的半导体结构.最后,系统地给出了该结构的拉曼振动光谱,并指认了拉曼振动模式,为实验合成该结构提供了理论指导.     

应用ICP-MS测定油菜蜜、油菜花和油菜杆中微量元素

应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了收集于9个采样点的油菜蜜及其蜜源油菜花和油菜杆中Na,Mg,P,K,Ca,Mn,Zn,Rb,Sr和Ba等10种元素。在油菜蜜、油菜花和油菜杆中K,P,Ca,Mg和Na等五种元素含量均明显高于Zn,Rb,Mn,Sr和Ba,前五种元素含量大小顺序为K>P>Ca>Mg>Na,后五种元素含量在三者中的大小顺序则不尽相同。油菜花和油菜杆中K,P和Ca三种元素的含量均高于1 000 mg·kg-1,油菜花中P,Ca,Mn,Zn和Rb等五种元素的平均含量均高于油菜杆,可以初步推断油菜花富集元素的能力略强于油菜杆。在上述测定结果基础上,首次应用雷达图对油菜蜜及其蜜源油菜花和油菜杆中10种元素的关系进行了研究,主要是为了对将油菜花中元素含量用于蜂蜜溯源研究的可能性进行探索。从雷达图可以看出,10种元素在油菜蜜、油菜花和油菜杆中的星形基本类似。此研究为油菜蜜的相关研究提供基础数据,同时为利用油菜花中元素含量代替油菜蜜中元素含量进行油菜蜜溯源提供了一定的科学依据。     

MSO4:Eu2+(M =Mg,Ca, Sr,Ba)的等电子陷阱与热释光特性

在硫酸盐掺入稀土元素的研究中, 得到了几种掺入Eu²⁺的碱土金属硫酸盐磷光体MSO₄:Eu²⁺ (M =Mg, Ca, Sr, Ba), 这组磷光体具有与掺入三价稀土离子(Tm³⁺, Dy³⁺, Eu³⁺)的碱土金属硫酸盐截然不同的热释光特性, 热释光三维发光谱中只呈现一个热释光峰, 对γ和βup辐射的热释光剂量响应为线性-亚线性响应. 结果清楚地显现出Eu²⁺对碱土金属阳离子的等价取代而形成的等电子陷阱对这些磷光体的热释光特性起了关键性的作用, Eu²⁺等电子陷阱与基质中的本征缺陷SO₄^2-形成的缺陷复合体作为热释光多阶段过程的基本作用单元, 基本上产生一次作用热释光事件. SrSO₄:Eu²⁺是一种典型的等电子陷阱发光的磷光体, 它具有相当高的热释光和光释光发光效率.     

M2SiO4：Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce3+,Tb3+)的发光性能

合成了系列M₂SiO₄:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce³⁺,Tb³⁺)样品,研究了样品在真空紫外区域的激发光谱和发射光谱。从激发谱可以看出:M₂SiO₄:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce³⁺,Tb³⁺)在147,172nm有很强的吸收带。用Mg,Ca完全取代Ba₂SiO₄:Tb³⁺中的Ba,相对应的晶体的晶格参数逐渐增大,晶场的能量逐渐减少,其激发光谱随着碱土离子半径的增加向长波方向移动。在172nm真空紫外光激发下,观察到M₂SiO₄:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Tb³⁺和M₂SiO₄:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce³⁺,Tb³⁺)特征发射;在真空紫外激发下,随着M₂SiO₄:Re(M=Mg,Ca,Ba;Re=Ce³⁺,Tb³⁺)中Ce³⁺含量的增加,M₂SiO₄:Re的特征发射明显减弱,并分析讨论了相关发光现象的成因。     

离子交换树脂在制备发光原料中的应用

本文描述了利用离子交换树脂提纯硫酸锌的方法。用亚硝基红盐作络合剂,它与硫酸锌中的重金属离子生成络合阴离子,通过阴离子树脂的交换作用而被除去。文中讨论了某些树脂的性能、络合剂的用量、交换条件和树脂再生方法,并给出对产品质量进行检验的结果。离子交换树脂也可以用来提纯锌、镁、钙、锶、钡、钠等的氯化物和某些硫酸盐。     

藏药矾石化学成分与结构分析

采用X射线荧光(XRF)、等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线衍射(XRD)等方法对不同来源藏药矾石的化学成分和结构组成进行分析。XRF和ICP-OES分析表明,藏药矾石主要元素为Ca,O和C,还含有少量Mg,Al,Na,Si,K,Ag,Ba,Fe,Mn,S,Sr,Zn等元素。XRD结构分析表明,其体系中主要存在三方晶系(MgxCa1-x)CO3(空间群为R-3c)或三方晶系CaCO3(空间群为R-3c),此外还含有少量的斜方晶系CaCO3(空间群为Pmcn)和六方晶系SiO2(空间群为P3221)等物相。通过X射线荧光、等离子体发射光谱和X射线衍射等分析,获得了藏药矾石元素成分和结构组成数据,为其物质基础的揭示和质量标准的制定提供了科学依据。