Er3+,Sm3+掺杂纳米晶体NaNbO3的合成和上转换发光研究

首先用水热法合成了NaNbO3样品,然后用固相法分别合成了NaNbO3,NaNbO3:Er3+,NaNbO3:Sm3+样品,X射线衍射结果表明所制备的粉体NaNbO3(水热法200℃和固相法900℃退火),NaNbO3:Er3+(900℃退火),NaNbO3:Sm3+(900℃退火)为立方相结构,在退火温度800,950和1000℃时是正交晶系,长方体结构.该粉末在980 nm LD激发下,分别发射出中心波长约为526 nm绿色,547nm绿色和662 nm红色(掺Er3+)、526 nm绿色,550 nm绿色和660 nm红色(掺Sm3+)的上转换荧光.探讨了Er3+,Sm3+的上转换发光机制.研究了晶体的对称性和退火温度对NaNbO3:Er3+样品上转换发光强度的影响,结果表明,随着晶体的对称性降低和退火温度的提高,NaNbO3:Er3+样品的上转换发光强度增强.     

Li+共掺杂对Er3+-Yb3+:TiO2紫外、可见和红外发光同步增强研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Li+共掺杂的Er3+-Yb3+:TiO2粉末.976 nm激光激发下在波长350～1700nm范围内观察到了紫外、蓝色、绿色和红色上转换发光和红外下转换发光.随着Li+共掺杂浓度由0增大到20mol%,Er3+-Yb3+:TiO2的紫外、可见和红外发光强度同步增强.低Li+共掺杂浓度引起的Li+固溶以及高Li+共掺杂浓度引起的相变过程相继破坏了Er3+的晶体场对称性,导致紫外、可见和红外发光显著增强.结果表明共掺杂Li+是一种提高Er3+掺杂材料发光性能的有效方法.     

掺杂Sm_2O_3的Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷的性能研究

以具有中介电常数的新型Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷为基体,选用Sm2O3作为掺杂改性剂,通过传统固相法制备成陶瓷。重点研究了不同Sm2O3掺杂量对基体Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷物相组成和介电性能的影响。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分别对其物相组成和显微结构进行了分析,用阻抗分析仪和网络分析仪测试其介电性能。结果表明:掺杂Sm2O3未改变材料的主晶相,仍为A2B2O7烧绿石结构,Sm3+取代Y3+占据A位;掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,掺杂量为5%(质量分数)时,烧结温度为1330℃,材料的综合性能最佳,εr=23,tanδ=0.0046,Q×f=6713 GHz。     

近紫外激发Sm3+与Sr2+,Ba2+,Bi3+共掺杂的La1/3NbO3的发光性质

通过高温固相反应合成了La1/3NbO3∶Sm3+荧光粉.样品的荧光光谱表明,La1/3NbO3∶Sm3+荧光粉最强的激发带在406 nm,对应于Sm3+的6H5/2→4K11/2跃迁,属于近紫外区(365～410 nm).当激发波长为406nm时,样品的最强发射峰位于596 nm,是由Sm3+的4G5/2→6H7/2跃迁而产生的.因此,La1/3NbO3∶Sm3+可以作为基于近紫外激发的白光发光二极管(LED)的红光材料.而且,La位共掺杂Sr2+,Ba2+和Bi3+使样品的荧光强度大大增加,在最佳掺杂浓度时的量子产率分别为5.4%,7.5%和5.3%.     

稀土掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜的介电及发光性能

以钛酸锶钡和稀土氧化物粉末靶为靶材, 用离子束溅射法在MgO(100)和Si(100)基片上组合制备了不同掺杂浓度的Ba0.6Sr0.4TiO3:Re(BST:Re)薄膜样品阵列. 沉积得到的多层无定形薄膜经低温扩散、高温晶化, 形成BST:Re多晶薄膜. 以扫描近场微波显微镜测定BST:Re/MgO(Re=Er, Eu, Pr/Al)样品的介电常数, 研究掺杂种类及掺杂浓度对BST薄膜介电常数的影响. 结果表明, 稀土离子的适量掺杂使BST薄膜介电常数有所提高, 其中, Er3+和Eu3+的最佳掺杂浓度分别为4.5%及5.7%(原子分数) 左右时, 介电常数值达到最高. 而共掺杂Pr3+和Al3+的样品则在n(AL):n(Pr)为4-8之间介电性能最佳. 另外, 测量了BST:Re/Si(Re=Er, Eu)样品的光致发光谱, 发现Er3+和Eu3+在BST薄膜样品中的发光猝灭浓度分别为4.20%和8.95%(原子分数).     

Li+共掺杂对Er3+-Yb3+∶TiO2紫外、可见和红外发光同步增强研究

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了Li+共掺杂的Er3+-Yb3+∶TiO2粉末。976 nm激光激发下在波长350~1700 nm范围内观察到了紫外、蓝色、绿色和红色上转换发光和红外下转换发光。随着Li+共掺杂浓度由0增大到20mol%,Er3+-Yb3+∶TiO2的紫外、可见和红外发光强度同步增强。低Li+共掺杂浓度引起的Li+固溶以及高Li+共掺杂浓度引起的相变过程相继破坏了Er3+的晶体场对称性,导致紫外、可见和红外发光显著增强。结果表明共掺杂Li+是一种提高Er3+掺杂材料发光性能的有效方法。     

共掺La3+对Sr2SnO4∶Sm3+的余辉增强

研究了以La3+离子为辅助激活剂,对Sm3+掺杂的发光材料Sr2SnO4:Sm3+余辉性能的影响。采用传统的高温固相法合成Sr2SnO4∶Sm3+,La3+红色长余辉发光材料。利用X射线粉末衍射仪、荧光光谱仪、热释光剂量仪等手段对粉末样品进行了表征。分析结果表明,在1400℃得到了单相Sr2SnO4,Sr2SnO4∶Sm3+,La3+发光粉末有563、599和646 nm 3个发射峰,与Sm3+单掺杂的Sr2SnO4∶Sm3+相比,其光谱发射峰位没有明显变化。余辉亮度衰减曲线表明适量的La3+掺杂可以延长Sr2SnO4∶Sm3+的余辉时间。通过对热释光谱的分析,解释了双掺杂发光粉余辉性能增强的原因,La3+掺杂增加了更多适宜深度的陷阱(VSr″),可以有效存储光能,增强余辉的时间和强度。     

Yb3+和Er3+共掺的GdAlO3荧光粉体的发光性质研究

采用溶胶-凝胶法制备了Yb3+和Er3+掺杂的GdAlO3荧光粉体.XRD结果表明样品为正交晶系结构.研究了不同波长激发下的室温发射光谱以及上转换发光光谱.结果表明样品在1550 nm处有很强的荧光发射,并且在样品中存在显著的Yb3+到Er3+之间的能量传递过程.980 nm红外光激发下的上转换发光光谱表明样品有绿色和...     

Er3+/Yb3+共掺纳米In2O3的制备及上转换发光

用低温溶剂热法以乙二醇为溶剂合成了Er3+和Yb3+共掺的In2O3纳米晶。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、漫反射光谱和上转换发光光谱对样品进行了分析。XRD和TEM结果表明,产物为纯的立方相In2O3结构,粒径约为30 nm;漫反射光谱显示了In2O3∶Er3+,Yb3+纳米晶在522、653和975 nm附近有3个吸收带;在980 nm近红外光激发下,样品发射出中心波长为525及555 nm的绿光和662 nm的红光,分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁;研究了Er3+和Yb3+离子的不同掺杂浓度对发光强度的影响,确定了Yb3+和Er3+离子的最佳掺杂浓度均为3%;双对数曲线显示绿光和红光的发射过程均为双光子吸收过程,对样品的上转换发光机制进行了初步讨论。     

Er3+和Ce3+/Ce4+掺杂β-BaB2O4纳米棒的制备、结构与发光性质

以Ba(NO3)2、NaBH4、Er2O3和CeO2为原料, 在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂辅助下, 采用水热法制备了β-BaB2O4 (β-BBO)纳米棒, 稀土离子Er3+单掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+)及Er3+和Ce3+/Ce4+共掺杂的β-BBO(β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+)纳米棒. 通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光(PL)光谱分别对样品的物相、结构、形貌、成分及光致发光性质进行了表征. 研究结果表明: 微量稀土离子掺杂并不改变β-BBO的结构, 制得的纳米棒尺寸均匀, 长度在200-500 nm 之间, 直径在10-20 nm 之间; β-BBO:Er3+和β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒在400nm光激发下, 在可见光范围内都观察到中心波长为515和542 nm的绿光. 对发光机理的初步研究表明: 发光分别对应于Er3+的2H11/2→4I15/2, 4S3/2→4I15/2跃迁, 铈离子以Ce3+和Ce4+两种形式存在于体系中, Ce3+对Er3+起敏化作用, 可以显著增强β-BBO:Er3+/Ce3+/Ce4+纳米棒的发光强度, 存在Ce3+→Er3+的能量传递过程.     

Ca2+、La3+及Eu3+对NaDC胶团的作用

在水溶液中将脱氧胆酸钠（ＮａＤＣ）分别与ＣａＣＬ２、ＥｕＣｌ３及ＬａＣｌ３反应,改变反应物浓度和配比,合成了系列脱氧胆酸络全物。利用红外光谱（ＦＴＩＲ）、元素分析、ＩＣＰ分析及Ｘ身材线粉末衍射谱,对它们的组成和结构进行了研究。结果表明：水溶液中ＣａＣｌ２与ＮａＤＣ的反应不是简单离子间的反应,改变其反应物浓度和配比,生成组成和结构不同的络合物;而ＬｎＣｌ３与ＮａＤＣ反应时,反应物浓度和配比的改变不影     

Different Complexation of Nd3+ and Sm3+ with L-Malic Acid

Complexation of Nd³⁺ and Sm³⁺ ions with L-malic acid (H₃Mal) in aqueous solutions (I = 0.1 mol/l KCl) was studied by pH-metric titration at the molar concentration ratios of H₃Mal : lanthanide equal to 1 : 2, 1 : 1, 2 : 1 in the pH range 2.8–9.5. Mathematical modeling of composite equilibrium processes was used to determine the compositions and stability constants of Nd(III) and Sm(III) L-malate complexes. It was found that in addition to the 1 : 1 and 1 : 2 complexes with different degree of deprotonation, the protonated L-malate complexes and hydroxo complexes of these metals were also formed. The Sm³⁺ and Nd³⁺ ions were established to behave differently during complexation with H₃Mal.     

Tm3+与Ho3+单掺杂锗酸盐玻璃的增益特性

制备了掺杂浓度分别为2．0mol％的Tm^3＋与Ho^3＋单掺的两种锗酸盐玻璃。根据McCumber理论计算了Tm^3＋离子能级^3H6←→^3F4（1．8μm）跃迁和Ho^3＋离子能级^5I8←→^5I7（2．0μm）跃迁的吸收截面和受激发射截面。同时,根据所获得的吸收截面、发射截面以及掺杂离子的浓度分别获得了Tm^3＋离子和Ho^3＋离子在两种不同锗酸盐玻璃基质中的增益截面函数,从该函数可反映出材料的粒子数反转特性。对于Tm^3＋离子掺杂的锗酸盐玻璃,其吸收截面、发射截面和增益截面的最大值大于在氟锆酸盐、氟化物和氟氧化物玻璃中;对于Ho^3＋掺杂的锗酸盐玻璃,其吸收截面、发射截面和增益截面的最大值也大于在氟锆铝酸盐玻璃。因此,Tm^3＋和Ho^3＋掺杂的两种锗酸盐玻璃在～1．8和～2．0μm波段的中红外激光器中将有潜在的应用前景。     

Coordination chemistry of P, O-bidentate phosphinophenolates with Ga3+ and In3+

Novel complexes of Ga3+ and In3+ were synthesized with two hetero donor phosphinophenolate ligands (PO-, ortho-phenoxydiphenylphosphine; MePO-, 5-methyl-2-phenoxydiphenylphosphine). RPO-(R=H, Me) binds in a bidentate fashion through both the hard O and the soft P donor atoms to In3+, whereas, it only binds Ga3+ through the O donor. Electrochemical synthesis proved to be a practical synthetic approach to In2(PO)3Cl3, In(PO)3 and In(MePO)3. [In(MePO)(H2O)Cl2]2 and Ga(HPO)Cl3 were synthesized from MCl3(M=In and Ga, respectively). Both dimetallic indium complexes, [In(MePO)(H2O)Cl2]2 and In2(PO)3Cl3, incorporate phenolate oxygen atoms bridging the two metal ions. Each pair of In atoms are in a distorted octahedral geometry in each complex, with the former complex having a coordination sphere of PO3Cl2 for both indium metal ions and the latter showing a coordination sphere of PO3Cl2 for one indium and P2O3Cl for the other. Ga(HPO)Cl3 is a zwitterionic complex, with Ga having a OCl3 coordination core. All these complexes were fully characterized by a variety of techniques including X-ray crystallography.     

Nitrate ion association with Nd3+

The overall stability constantsK ₁ andK ₂ of NdNO ₃ ²⁺ and Nd(NO₃) ₂ ⁺ complexes were determined (K ₁=1.77;K ₂=1.28) using an extraction method with tri-n-butyl phosphate as the extractant. The ratio ₁/₂ of the stepwise stability constants is discussed. It was established that the Nd(NO₃) ₂ ⁺ complex was an outer-sphere ion pair.

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Die Assoziation von Nitrat-Ion mit Nd³⁺

Zusammenfassung Mittels einer Extraktionsmethode wurden die StabilitätskonstantenK ₁ undK ₂ von NdNO ₃ ²⁺ - und Nd(NO₃)⁺-Komplexen bestimmt (K ₁=1.77;K ₂=1.28; Tri-n-butylphosphat als Extraktionsmittel). Das Verhältnis ₁/₂ der stufenweisen Stabilitätskonstanten wird diskutiert. Es stellte sich heraus, daß der Nd(NO₃)⁺-Komplex als ein Outer-Shere-Ionenpaar vorliegt.

     

Synthesis and Luminescent Properties of Eu 3+ , Gd 3+ , and Tb 3+ Complexes with Quinoline-4-carboxylic Acids

New complex compounds LnL3·nH2O (n = 5–10) have been synthesized on the basis of Eu3+, Gd3+, and Tb3+ salts and quinoline-4-carboxylic acid derivatives obtained via the Pfitzinger reaction. Composition and structure of the ligands and the resulting complex compounds have been confirmed by NMR and IR spectroscopy, thermogravimetry, and complexometric titration. Europium complex with 1,2,3,4-tetrahydroacridine-9-carboxylic acid has exhibited efficient luminescence.     

La3＋或Eu3＋与微过氧化物酶-8相互作用强弱的研究

研究了La3＋或Eu3＋与微过氧化酶-8(MP-8)相互作用并比较了它们与MP-8相互作用的强弱. 紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和电化学的结果表明, 不论在不含NaCl或含NaCl的溶液中,一个La3＋或Eu3＋优先与MP-8分子中血红素上两个丙酸基中的羧基氧发生强的键合作用,而过量的La3＋或Eu3＋与肽链上的羰基氧发生弱的相互作用.实验结果还清楚地证明Eu3＋与MP-8的相互作用要强于La3＋与MP-8的相互作用.     

Tb^3＋和La^3＋与牛血清白蛋白作用的光谱研究

Ｔｂ～（３＋）和Ｌａ～（３＋）与牛血清白蛋白作用的光谱研究冯志祥，张树功，刘启民，倪嘉缵（中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理开放实验室长春１３００２２）苗健，油书恒（河南医科大学生化教研室郑州）关键词镧离子，铽离子，牛血清白蛋白，光谱法血清白...     

BaTiO3:Sm3+ nanophosphor with K+ ion incorporation for modulating non-radiative transitions

Rare earth (RE) activated nanophosphors are the prime elements employed to manufacture light emitting diodes (LEDs) for the current solid state lighting (SSL) industry. The apparent lack of reddish orange emitting nanophosphors is proving to a constraint in the commercialization of the white light emitting diodes (WLEDs). Herein, the size of BaTiO₃ (BTO): Sm³⁺ and K⁺ co-activated BTO: Sm³⁺ nanophosphor, with an average particle size of 80 nm, have been produced by a modified sol gel technique. The synthesized nanophosphors emit a brilliant reddish-orange light when excited at 406 nm. The relative photoluminescence (PL) studies of Sm³⁺ doped BTO and Sm³⁺ doped BTO with K⁺ nanophosphor show that adding K⁺ doubles the intensity of the emitted light and improves the thermal stability in a significant way. The results of the research indicated that using the aforementioned nanophosphor in the future may be advantageous for solid-state lighting systems, including warm LEDs with cyan light chips.