掺Eu的SiO2-B2O3体系和SiO2-B2O3-Na2O体系的结构及Eu3+的发光性质

采用溶胶-凝胶技术制备了掺Eu3+的以SiO2-B2O3和SiO2-B2O3-Na2O为基质的玻璃态发光材料. 通过激发光谱、发射光谱研究了Eu3+的发光性质, 通过红外光谱、 TEM 、 XRT进一步研究了基质结构变化对发光性能的影响. 结果显示 材料经 600 ℃退火处理后, 结构已十分稳定. 在588 nm和613 nm处显示弱的Eu3+的特征发射光谱, 对应于Eu3+的5D0-7Fj(j=1,2)跃迁. 以SiO2-B2O3为基质的玻璃材料的红外光谱显示形成了Si-O-B键. 该结构对Eu3+的发光有严重的淬灭作用, 使Eu3+的发光强度大大减弱. 以SiO2-B2O3-Na2O为基质的玻璃材料显示Eu3+的发光增强, 红外光谱显示不存在Si-O-B键的振动吸收. 可能是Na取代B的位置, 形成了Si-O-Na键. 此结构对Eu3+的发光有一定增加作用.     

Eu3+-Tb3+共掺杂SiO2-B2O3-Na2O-Y2O3-P2O5玻璃陶瓷的制备与发光性能

采用高温熔融法制备Eu3+?Tb3+共掺杂SiO2?B2O3?Na2O?Y2O3?P2O5前驱体玻璃。对前驱体玻璃粉末进行差示扫描量热(DSC)分析,确定玻璃陶瓷样品的热处理温度。前驱体玻璃热处理后,采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析可知前驱体玻璃中有Na3.6Y1.8(PO4)3晶粒析出。利用荧光光谱对玻璃陶瓷样品的发光性能进行表征,同时分析了Tb3+离子的荧光衰减曲线,确定Eu3+、Tb3+离子的发光机理以及能量传递过程。通过对Eu3+?Tb3+共掺杂玻璃陶瓷样品的发射光谱采集并用色坐标软件和色温计算程序,获得玻璃陶瓷样品的色坐标和相关色温。     

Ca3Al2Ge3O12:Cr3+的光谱性质及晶场参数计算

为了解Cr3 离子在钙铝锗酸盐Ca3Al2Ge3O12石榴石中的光谱性质,合成了Ca3Al2Ge3O12:Cr3 多晶材料;测量了其X射线衍射图,漫反射光谱,激发、发射光谱等;分析了Cr3 离子在钙铝锗酸盐中的发光特性;计算了其晶场强度(Dq/B),Stokes位移(ΔEs)及黄昆-里斯因子(S)等.在450nm激发下,Ca3Al2Ge3O12:Cr3 室温发射光谱主要由三个宽带及附加其上的弱R线构成,分别对应于Cr3 离子的4T1、4T2、2T2到4A2能级跃迁.低温时R线变得强而锐.通过计算,Dq/B=2.43,ΔEs=1884cm-1,S=5.21.表明在Ca3Al2Ge3O12中Cr3 离子处于较弱的晶场强度,电子-声子耦合较强,为发展可调谐激光材料提供重要线索.     

红外光谱研究Pt-Re/Al2O3重整催化剂的表面结构

CO和NO吸附或两者竞争吸附在Pt／Al2O3，Re／Al2O3和Pt－Re／Al2O3催化剂上的红外光谱可以给出Pt和Re的表面结构信息．本文研究的催化剂为低金属载量的Pt／Al2O3，Re／Al2O3和工业型Pt－Re／Al2O3，其中Pt含量0．22％，Re含量0．43％（质量分数）．实验结果表明，用NO与CO双分子竞争吸附的红外光谱实验方法可分别表征还原态Pt－Re／Al2O3重整催化剂上Pt表面和Re表面，并视需要可对Pt表面和Re表面进行半定量分析．在还原态工业型Pt－Re／Al2O3重整催化剂表面上，没有明显迹象表明有Pt－Re合金形成．     

静电纺丝技术制备Y2O3:Eu3+纳米带及其发光性质

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Eu(NO3)3]复合纳米带,将其进行热处理,获得了Y2O3:Eu3+纳米带.采用XRD、FTIR、SEM、TEM、荧光光谱等技术对焙烧后的样品进行了表征.结果表明:600℃焙烧即可获得Y2O3:Eu3+纳米带,800 ℃时结晶更为良好,产物属于立方晶系.纳米带表面光滑,由平均直径为30 nm的小颗粒紧密排列而成,为多品结构.随着温度升高,纳米带宽度减小.焙烧800 ℃获得的Y2O3:Eu3+纳米带的发光性质优于焙烧600℃的Y2O3:Eu3+纳米带.与体材料相比,该纳米带的激发光谱Eu3+-O2-电荷迁移态(CTB)发生红移,发射光谱发生蓝移.     

Er3+单掺与Er3+/Yb3+双掺杂Bi2O3-GeO2-B2O3-ZnO玻璃的光谱研究

用高温融熔法制备了Er^3＋单掺与Er^3＋/Yb^3＋双掺杂的（60-x）Bi2O3-xGeO2-30B2O3-10ZnO （x=5,10, 20, 30）系统玻璃. 用差热曲线（DTA）研究了该玻璃系统的热稳定性. 结果表明, GeO2的掺入, 使得玻璃的软化温度与结晶起始温度的差增加, 玻璃的稳定性与料性增加. 测定了玻璃的吸收光谱. 应用McCumber理论计算了Er^3＋离子的受激发射截面及Er^3＋离子^4I13/2-^4I15/2发射光谱的荧光半高宽. 从吸收光谱特性出发, 应用J-O理论计算了玻璃中Er^3＋离子的强度参数（Ω2, Ω4, Ω6）, Er^3＋离子的自发跃迁几率、荧光分支比以及辐射寿命. 在970 nm波长的激发下, 研究了样品在红外波段的荧光光谱. Yb2O3的掺入, 大幅度地提高了970 nm波长的抽运效率以及在1.54 μm波段的发光强度.     

Eu~(3+)掺杂铌硅玻璃的微观局域环境特性

研究了Eu3+掺杂铌硅玻璃的5D0发射光谱,其激发谱中7F0 5D2声子边带,荧光窄化谱及5D0能级寿命。并由此计算了强度参数与晶场参数。结果显示5D0 7F2 5D0 7F1发光强度之比与强度参数Ω2随着Nb2O5浓度的增加而增大,表明材料对称性降低,Eu-O键强增加,共价性增强。晶场参数B20随着Nb2O5的浓度增加而减小,同样表明Eu-O键的距离减小,键强增加。随着Nb2O5的浓度增加,电 声子耦合增强,5D0能级的无辐射过程加快,寿命变短。     

SrAl12O19:Pr3+中1S0能级的电子-振动跃迁

稀土离子Pr^3＋ 4f^2组态中的的高激发态1S0的光谱性质与其他4f^2能级有显著的差别.分析了SrAl12O19：Pr的^1S0→1I6和^1S0→^1D2发射光谱,跃迁分别属于Δ过程和M过程; 指认了其中的零声子线和电子-振动跃迁线.这两组跃迁中,电子-振动跃迁强度与零声子跃迁强度之比大于文献中报道的低激发态中的值,表明^1S0与4f5d态的混杂增强了它的电子-声子耦合.     

卵磷脂纳米反应器中Eu2O3纳米粒子的合成及机理探讨

利用大豆卵磷脂在水中自发形成的囊泡作为纳米反应器得到含有磷脂的铕前驱体,经灼烧得到Eu2O3 纳米粒子.对该含磷脂的铕前驱体进行荧光光谱分析、傅立叶变换红外分析(FTIR)以及热分析(TG-DTA),结果显示,在纳米粒子的制备过程中Eu3+ 与大豆卵磷脂络合形成了Eu-O-P键;该前驱体经720℃高温灼烧后得到的纳米样品经XRD分析发现EuPO4 相的存在,并确认了Eu3+ 通过磷氧键与卵磷脂的亲水头部相结合.经过以上分析,对该系统中纳米粒子的形成机理有了初步的认识.     

混合基红色发光材料中Eu~(2+)的作用机制

采用高温固相法,在掺杂硫的情况下制备了不同激活剂浓度的Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射表征样品的晶体结构,用激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了表征。研究表明,样品主晶相为Sr3Al2O6,并有少量杂相SrS,样品的基质为混合基质。Eu2+的含量没有引起样品的晶体结构和激发峰的变化,但对样品的发射峰和余辉性能影响显著。在Sr3Al2O6和SrS两种基质并存时,Eu2+优先进入SrS基质中,随着Eu2+含量的减少,样品发射波长发生"红移"。在Eu2+含量为0.010时,样品初始亮度最高,余辉性能也最好。     

Optical properties and valence change of europium ions in a sol-gel Al2O3-B2O3-SiO2 glass by femtosecond laser pulses

The Al2O3-B2O3-SiO2 glass containing europium ions was prepared by a sol-gel method. Fluorescence line-narrowing spectra (FLN) indicate two different environments of the Eu 3+ ions. The calculated second crystal-field parameters exhibit the opposite behaviors of the two different environments. The FLN excitation and emission spectra before and after irradiation show that the change of the emission mainly comes from the Eu 3+ ions at site I, revealing that the concentration ratio of the Eu 3+ ions at site I to site II was decreased. The emission spectra confirmed that some Eu 3+ ions were reduced into Eu 2+ ions. The excitation spectra indicate that the Eu 3+ ions at the sites with higher covalence degree can be easily reduced, implying that the Eu 3+ ions are more easily reduced at site I than at site II. The absorption spectra before and after irradiation exhibit that the absorption of Eu 2+ ions increases and that the positive hole centers appear. These results suggest a mechanism of the formation of the Eu 2+ ions by femtosecond laser irradiation.     

纳米Eu2O3和Eu3+对人肝细胞HL-7702生长的影响

稀土化合物的生物效应研究已引起人们的大量关注,但纳米稀土氧化物对细胞产生的生物效应报道较少.为了研究纳米稀土氧化物和稀土离子对正常细胞作用后的影响差异,采用MTT比色实验,形态观察和流式细胞术等方法探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝细胞HL-7702生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,较高浓度(≥800μg·ml-1)的纳米Eu2O3作用肝细胞后,具有明显的毒性作用,出现了凋亡特征;而Eu3+在较低含量,即≤100 μmol·L-1时诱导肝细胞S期细胞比率上升,对肝细胞增殖有较弱的促进作用.     

Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu³⁺掺杂Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu³⁺掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO₂含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO₂含量在52%-68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu³⁺的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu³⁺掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.     

纳米Eu2O3和Eu3+抑制人肝癌细胞HepG2增殖的作用

稀土纳米氧化物和稀土化合物的生物效应已引起人们的广泛关注.利用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT),流式细胞术法和激光共聚焦显微镜初步探讨了纳米Eu2O3和Eu3+对体外培养的人肝癌细胞HepG2生长的影响.结果发现,较低浓度的纳米Eu2O3对细胞生长没有明显影响,浓度达到600μg mL-1作用癌细胞仅24 h,细胞就停止分裂,表现为细胞被阻滞在S期,大量细胞坏死.利用激光共聚焦显微镜观察到纳米Eu2O3能进入活的HepG2细胞中.而Eu3+则在较低含量,即≤100μmol L-1时能较弱地抑制癌细胞的生长,细胞被阻滞在G0/G1期,并诱导细胞发生凋亡.     

Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光催化降解部分水解聚丙烯酰胺

以四异丙氧基钛(TTIP)为钛源, 采用溶胶-凝胶及水热合成方法, 制备了不同Eu3+含量的TiO2纳米晶催化剂, 运用载射线衍射谱、紫外-可见漫反射光谱仪、X射线光电子能谱仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪等手段对催化剂晶型、微晶尺寸、表面状态、组成及光学性能进行表征.结果表明, 所制备的样品均为锐钛矿型纳米晶, 粒子尺寸在9 nm左右, 铕以Eu2O3的形式存在于TiO2的晶格间隙. 在紫外光条件下降解部分水解聚丙烯酰胺(HPAM), 通过比较Eu3+的不同掺杂量对催化活性的影响, 得出Eu3+的最佳掺杂量为2.4%(w), 矿化率最终可达67%. 通过液质联机测定HPAM降解的中间产物, 推断了Eu3+/TiO2降解HPAM的机理.     

在卵磷脂体系中合成EuF3纳米线

利用大豆卵磷脂在水中自发形成的囊泡作模板, 先制备出含有Eu3+的卵磷脂乳液, Eu3+与卵磷脂亲水头部的磷氧键相结合形成Eu—O—P键, 经用NH4F沉淀后制得前驱体, 该前驱体在600 ℃灼烧, 得到EuF3纳米线, 其直径约为10-20 nm. 通过对各阶段产物的荧光光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重-差热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)等的对比分析, 确认形成了Eu—O—P键, 所得到的纳米线是多晶相EuF3.     

聚苯乙烯包覆Y_2O_3:Eu~(3 )颗粒及表征

采用柠檬酸表面修饰 Y2 O3:Eu3 颗粒 ,苯乙烯乳液聚合的方法 ,制备出核 -壳型的 Y2 O3:Eu3 /聚苯乙烯颗粒 .在 FTIR谱图上 ,羰基伸缩振动峰向低波数位移 ;在 XPS谱图上 ,Y3d5 / 2 的电子结合能向高能方向移动 ,表明柠檬酸和颗粒表面发生键合作用 .说明此过程符合吸附层媒介作用机理 :柠檬酸使颗粒表面变成两亲性 ,从而使苯乙烯可吸附在颗粒表面形成包覆无机核的乳液结构 .EDS谱图表明聚苯乙烯均匀地包覆在颗粒表面     

微过氧化物酶-8与Eu3+相互作用的机理

用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和电化学方法研究Eu3+与微过氧化物酶-8(MP-8)相互作用的机理,发现Eu3+优先与MP-8中血红素基团的2个丙酸基的羧基氧发生强的配位作用,导致MP-8分子中血红素基团的非平面性、暴露程度和电化学可逆性的增加.过剩的Eu3+与MP-8分子中肽链上的含氧基团发生弱的相互作用,对血红素基团结构的影响较小.     

Sm3+掺杂CaO-SiO2-B2O3发光玻璃的制备、表征及性质

用高温固相法合制备了以CaO-SiO₂-B₂O₃为基质，Sm³⁺为激活离子的发光玻璃。对Sm³⁺的淬灭浓度、基质中的硼硅比例、其他稀土离子的敏化作用以及基质组成等因素对玻璃发光特性的影响进行了探讨，并用红外和X-衍射分析对样品的结构进行了表征。结果表明：当Sm^3＋掺杂的物质的量分数为1.2%,激发波长λ ＝ 404 nm时,玻璃体60CaO-20SiO₂-20B₂O₃∶1.2Sm^3＋的发光强度为4 838 A.U.( λ ＝ 606 nm );这种发光玻璃具有将紫外及近紫外光转换为橙红色光的特点。少量的Eu^3＋的掺入，对玻璃体的发光起敏化作用；玻璃体中的组分CaO可被ZnO替代。     

Y_2O_3∶Eu~(3+)薄膜的制备及发光性能的研究

以稀土氧化物为原料,用溶胶-凝胶法制备前驱液,加入适量的聚乙烯醇做成膜物质,用浸渍拉提法在石英玻璃表面上得到均匀的薄膜,然后经过适当的干燥和热处理得到Y2O3∶Eu3+发光薄膜.讨论了Eu3+的掺杂浓度和热处理温度对薄膜发光性能的影响.试验表明:Eu3+的最佳掺杂浓度为8%(摩尔分数),薄膜的发光性能随热处理温度提高而增强,当热处理温度达到700℃后,薄膜的发光性能基本上稳定.同时用原子力显微镜和X射线衍射分析了薄膜的表面形貌和结构.