掺锰五磷酸铈、铽晶体的生长及其光谱

用蒸发溶液法从磷酸溶液中首次生长出一系列Ce_xTb_(1-x)P_5O_(14):Mn晶体。它们属于单斜晶系,空间群P2_1/c。计算了晶格常数,用EPR结果确定在晶体中锰离子呈二价。测定了Ce_xTb_(1-x)P_5O_(14):Mn晶体的光谱,说明在晶体中存在着Ce~(3+)到Tb~(3+)和Mn~(2+)的能量转移。Mn~(2+)和Tb~(3+)的发射峰重叠,并使Tb~(3+)的发射峰增强。     

Ce0.9RE0.1P5O14晶体中Ce^3＋的发光寿命研究

利用时间相关单光子计数方法系统地测定了Ce_(0.9)RE_(0.1)P_5O_(14)晶体中Ce~(3+)的发光寿命。发现荧光寿命数值能够较好地说明双掺晶体中除Ce而外的其它稀土离子对Ce~(3+)的发光强度的增强或猝灭现象。     

KTbP_4O_(12)晶体的生长及其荧光特性

本文采用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长了KTbP_4O_(12)和一系列KLa_(1-x)TbxP_4O_(12)晶体。讨论了晶体生长中的物理化学问题。测定了晶体的X射线衍射图和红外光谱,发现KTbP_4O_(12)晶体存在着α和β两种不同的结构类型。计算了不同结构类型晶体的晶胞参数。 测定了晶体的荧光光谱,观察到在KLa_(1-x)Tb_xP_4O_(12)晶体中随着La~(3+)离子浓度的变化而有规律的变化。观察到KTbP_4O_(12)能发出强的绿色荧光,将可能作为一种新的晶体发光或激光材料。     

稀土五磷酸盐晶体的组成分析

稀土五磷酸盐晶体作为激光或发光材料正在引起人们的注意.其中五磷酸钕和五磷酸镨均是化学计量比激光材料,五磷酸铈是一种迄今为止余辉最短的闪烁体材料,五磷酸铽能发出较强的绿色萤光.但至今对稀土五磷酸盐晶体的组成分析却无详细报导.Ln P_5O_(14)晶体的化学稳定性好,在许多溶剂中不溶解,一般认为仅能用强碱熔融,而在用碱熔融时     

五磷酸铽晶体的生长及其光谱

在稀土五磷酸盐中稀土离子不仅组成化学当量比的化合物,而且每个稀土离子都处于完全隔离的笼状结构之中。我们发现五磷酸铽(TbP_5O_(14)晶体能发出较强荧光,这种性质将有可能使TbP_5O_(14)成为一种有     

钡取代锶对Sr_3Al_(0.6)Si_(0.4)O_(4.4)F_(0.6):Ce~(3+)荧光粉的发光性能影响

采用高温固相法合成Ba取代Sr_3Al_(0.6)Si_(0.4)O_(4.4)F_(0.6):Ce~(3+)中Sr的氟氧铝硅酸锶钡(Sr_(3-x)Ba_xAl_(0.6)Si_(0.4)O_(4.4)F_(0.6):Ce~(3+))荧光粉。指出Ba/Sr固溶极限为x=0.9。由于Sr_3Al_(0.6)Si_(0.4)O_(4.4)F_(0.6):Ce~(3+)中Sr具有十配位Sr(1)和八配位的Sr(2),所以激活剂离子Ce~(3+)也具有两个不同的占位,通过Ce~(3+)的光谱结果,指出是由于Ba的掺入诱导Ce(1)~(3+)发光中心增加,减少了Ce(2)~(3+)发光中心,从而出现随着Ba/Sr比增加,粉样在400 nm激发下发光强度减小,而在460 nm激发下发光强度增强的现象。因此Sr_(3-x)Ba_xAl_(0.6)Si_(0.4)O_(4.4)F_(0.6):Ce~(3+)荧光粉是一款潜在的适合近蓝光激发的白光LED用荧光粉。     

钕激光晶体结构,组成和光谱特征研究

本文在考虑交叉弛豫过程的情况下,研究了含Nd~(3+)激光晶体Y_3Al_5O_(12)YAlO_3,LiYF_4和NdP_5O_(14)的辐射跃迁几率、荧光寿命和荧光分支比,解速率方程得到了各能级上粒子数和Nd~(3+)浓度的关系,讨论和比较了四种激光晶体的光谱特征。     

Ag/Yb掺杂对Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_(9-δ)热电性能的影响

采用溶胶凝胶及冷压方法,通过在Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_(9-δ)体系中引入不同量的Ag~+或Yb~(3+)离子来调控体系的热电性能,制备了可在300~880 K下稳定存在且热电性能优良的陶瓷材料Ca_(3-x)Ag_xCo_(3.9)Cu_(0.1)O_(9-δ)(x=0.1,0.15,0.2,0.3)和Ca_(3-y)Yb_yCo_(3.9)Cu_(0.1)O_(9-δ)(y=0.05,0.1,0.2,0.3).通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对产物进行了表征,结果显示所制备的样品纯度较高,晶粒均匀,晶粒间较致密.适量的Ag~+,Yb~(3+)离子取代Ca~(2+)离子固溶到晶体中使制备的双掺杂材料晶胞体积发生了变化,但并未引起晶体对称结构的变化.电阻率和Seebeck系数的表征结果说明双掺杂优化了载流子的浓度,随着温度的升高电阻率不断减小,Seebeck系数不断增大.经过计算可知Seebeck系数的增大还有电子有效质量的贡献.热导率表征结果显示双掺杂体系的热导率随着温度的升高而减小,其中声子热导依然起主要作用,这与单掺杂体系的结果一致.随着温度的升高,双掺杂样品Ca_(2.7)Ag_(0.3)Co_(3.9)Cu_(0.1)O_(9-δ)在880 K下ZT值达到最大,为0.2.     

掺锰五磷酸铈晶体的生长及锰离子的价态

用蒸发溶液法从磷酸溶液中生长出不同掺锰量的五磷酸铈晶体。在合适的生长条件下可获得优质的光学晶体。用电子顺磁共振确定晶体中锰离子为二价。CeP_5O_(14)-Mn(II)的激发光谱和发射光谱表明,Ce~(3+)-Mn~(2+)间存在着能量转移。     

TbP_5O_(14)中Tb~(3+)离子~5D_4,~7F_J(J=0—6)的Stark能级

本文测定了五磷酸铽单晶在77K下的偏振荧光光谱和红外吸收光谱。根据这些光谱,~5D_4,~7F多重态的能级结构以及跃迁归属已被确认。从X光结构分析的结果,该晶体中Tb~(3+)离子与八个近邻的氧原子相配位,呈稍歪扭的正方反棱柱体。换句话说,在TbP_5O_(14)中Tb_(3+)离子的局部对称性属于C_(4v)。按该对称性,利用配位场理论所做的计算与实验观察的~7F_J(J=0—6)多重态的Stark分裂得到了相当好的符合。其结果是,均方根差为8.4cm~(-1),最大偏差为17cm~(-1)。     

双钙钛矿Sr_2FeMn_(1-x)Co_xO_6催化剂的制备及其催化性能

通过溶胶凝胶法制备了一系列双钙钛矿催化剂Sr_2FeMn_(1-x)Co_xO_6(x=0.1,0.3,0.5,0.7,0.9),其结构经XRD,BET,H_2-TPR和SEM表征。以催化甲烷燃烧为模板反应,考察掺杂不同量Co~(2+)对Sr_2FeMn_(1-x)Co_xO_6催化性能的影响。结果表明:催化剂经800℃焙烧后可形成完整的双钙钛矿晶型,且Co离子掺杂量不同其催化活性不同,当Co离子掺杂量为0.3时,催化剂Sr_2FeMn_(0.7)Co_(0.3)O_6具有较高的催化活性,样品比表面积为9m~2·g~(-1),起燃温度T_(10%)为442℃,T_(90%)为654℃,Fe~(3+)、Mn~(2+)、Co~(2+)之间有一定协同作用。     

Sc~(3+)掺杂LiMn_xSc_(1-x)O_2材料的合成及电化学性能研究

采用水热反应的方法,以LiOH·H_2O,MnOOH和Sc_2O_3为原料,合成了一系列Sc~(3+)掺杂的锂离子电池正极材料LiSc_xMn_(1-x)O_2(x=0.01,0.02,0.03,0.05).利用X射线衍射和X光电子能谱测试研究了材料的结构和元素的化学状态.掺杂后的LiSc_xMn_(1-x)O_2材料仍保持正交相结构.电化学测试结果表明,掺杂后材料表现出较好的电化学性能,Sc~(3+)的掺入使材料的循环稳定性能大幅度提高,掺杂量为2%时LiMn_(0.981)Sc_(0.019)O_2材料的初次放电容量为140.5 mAh·g~(-1),60次循环后放电容量高达169.6 mAJl·g-.,远高于未掺杂的LiMnO_2材料的放电容量107.7 mAh·g~(-1).这种提高源于Sc~(3+)的加入,很好地起到了稳定晶体结构、有效抑制Jahn-Teller效应的作用.电化学阻抗测试结果表明,Sc~(3+)的掺人能改善材料的导电性能.     

稀土在丙酮介质中的伏安行为

本文用直流极谱和伏安法研究了14种稀土离子在丙酮中的还原行为,并考查了微量水和残余氧的影响。当RE~(3+)浓度低于6×10~(-4)mol/L时,仅Eu~(3+)、Yb~(3+)、Sm~(3+)有两步还原波。若RE~(3+)浓度高于8×10~(-4)mol/L,则除Eu~(3+)外,Yb~(3+)、Sm~(3+)的第二步还原和其它稀土的还原出现两步波,加入0.6％的水可使它们变成良好的一步还原波。造成两步波的原因是残余氧的电极还原产物O与RE~(3+)在电极表面形成沉淀薄膜使RE~(3+)的还原受阻。加入水后O_2直接还原为H_2O_2,可消除氧的影响。     

La_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Eu~(3+)/Tb~(3+)荧光材料的制备及其光致发光性能

采用优化的高温固相方法制备了稀土离子Eu~(3+)和Tb~(3+)掺杂的La_7O_6(BO_3)(PO_4)_2系荧光材料,并对其物相行为、晶体结构、光致发光性能和热稳定性进行了详细研究。结果表明,La_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Eu~(3+)材料在紫外光激发下能够发射出红光,发射光谱中最强发射峰位于616 nm处,为5D0→7F2特征能级跃迁,Eu~(3+)的最优掺杂浓度为0.08,对应的CIE坐标为(0.610 2,0.382 3);La_7O_6(BO_3)(PO_4)_2∶Tb~(3+)材料在紫外光激发下能够发射出绿光,发射光谱中最强发射峰位于544 nm处,对应Tb~(3+)的5D4→7F5能级跃迁,Tb~(3+)离子的最优掺杂浓度为0.15,对应的CIE坐标为(0.317 7,0.535 2)。此外,对2种材料的变温光谱分析发现Eu~(3+)和Tb~(3+)掺杂的La_7O_6(BO_3)(PO_4)_2荧光材料均具有良好的热稳定性。     

Energy Transfer and Green Emitting Properties of Solid Solution PbGd_(1-x)Tb_xB_7O_(13)(x = 0～1)

A series of Tb-doped solid solutions PbGd_(1-x)Tb_xB_7O_(13)(x = 0~1) were synthesized by high-temperature solid state reaction method. The luminescence properties were investigated under UV(274 nm) and near-UV(372 nm) excitation. The emission spectrum by 274 nm exciting reveals a charge-transfer between Gd~(3+) and Tb~(3+) ions. Under near-UV light(372 nm) excitation, PbGd_(1-x)Tb_xB_7O_(13):x Tb~(~(3+)) exhibits intense green emission centered at 543 nm due to the ~5D_4→~7F_5 transition of Tb~(3+) activator. The optimum doping concentrations were found to be x = 0.8 with the quantum efficiency of 35%. One may expect that PbGd_(1-x)Tb_xB_7O_(13) has the potential to be used as a green phosphor activated by near near-UV light.     

Tb~(3+)离子在镧、钇、钆二元硫氧化物固溶体中的发光研究

用稀土氧化物硫化法合成了发光体(La_(0.9)Gd_(0.1))_2O_2S:Tb,(La_(0.9)Y_(0.1))_2O_2S:Tb和(Y_(0.8)Gd_(0.2))_2O_2S:Tb,用X射线、阴极射线和254nm 紫外线三种激发方式测试了不同Tb~(3+)离子浓度(每摩尔基质中含0.0001～0.1摩尔Tb~(3+))时,它们的发光性能。测定了它们的发光亮度、发光色度随激活剂Tb~(3+)离子浓度的变化,研究了在这三种发光体中Tb~(3+)离子的~5D_3→~7F_J和~5D_4→~7F_J 的能级跃迁强度随Tb~(3+)离子浓度变化的关系。最后探讨了激活剂 Tb~(3+)离子在这三种发光体中的浓度猝灭机理。     

[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4(OH)_2](phen)_2(NO_3)_4的合成、晶体结构及磁性

在甲醇与水的混合溶剂中,经浓硝酸硝化的Ho_2O_3与1,10-邻菲啰啉反应形 成氢氧根桥联的双核钬配合物[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4(OH)_2] (phen)_2(NO_3)_4 （phen = 1,10-邻菲啰啉）。单晶X射线衍射晶体结构测定表明晶体属三斜晶系, P1-bar (no. 2)空间群,晶胞参数a = 1.1241(1) nm, b = 1.1439(1) nm, c = 1. 4058 (1) nm, α = 93.989(7)°, β = 98.173(7)°, γ = 108.19(1)°, V = 1.6874(4) nm~3, Z = 1, D_c = 1.737 g/cm~3, F(000) = 880,7752个独立衍射 点中,5702个可观测点满足F_o~2 ≥ 2σ (F_o~2),R_1 = 0.0499, wR_2 = 0. 858。标题配合物由中心对称的双核[Ho_2(phen)_4(H_2O)_4-(OH)_2]~(4+)配阳离 子,邻菲啰啉phen分子及硝酸根NO_3~-阴离子组成。敏个稀土原子与2个邻菲啰啉 配体,2相水分子和2个氢氧根配位形成配位数为8的[HoN_4O_4]四方反棱柱。配位 多面体通过两氢氧根基团形成共棱的[Ho_2N_8O_6]双四方反棱柱[d(Ho-N) = 0. 2549～0.2565 nm, d(Ho-O_(H_2O) = 0.2356, 0.2366 nm, d(Ho-O_(OH)) = 0. 2223, 0.2240 nm]。通过氢键和芳环堆积作用,配阳离子和邻菲啰啉分子排列形成 平行于（10 1-bar）的两维层结构,NO_3~-阴离子位于层之间。标题配合物为顺磁 物质,在5 ～300K区间内遵循Curie-Weiss定律X_m (T + 4.43) = 14.72 cm~3·K ·mol~(-1)(X_m为每摩尔Ho~(3+)离子磁化率）,其Ho~(3+)离子的室温有效磁矩为 10.76 B. M.,与Ho~(3+)自由离子的磁矩基本相同,表明稀土离子间不存在磁交换 作用。     

Er_xYb_(1-x)(TPB)_3Bath(x=0,0.218,0.799,0.896,0.987,1)配合物的近红外发光性能（英文）

采用4,4,4-三氟-1-苯基-1,3-丁二酮(TPB)为第一配体,4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bath)为第二配体,分别制备了配合物Er(TPB)3Bath和Yb(TPB)3Bath,以及它们的混合配合物ErxYb1-x(TPB)3Bath(x=0.218,0.799,0.896,0.987),并对所制得配合物的发光性能进行了系统研究。研究结果表明,所有配合物均能发射所含稀土离子的近红外特征光,并且可以通过调节混合配合物中的nEr/nYb来调控Yb~(3+)/Er~(3+)之间的能量传递,进而提高Er~(3+)离子在1 530 nm处的发光。     

掺杂和取代对红色荧光材料SrAl_(12)O_(19):Mn~(4+)发光性能的影响（英文）

SrAl_(12)O_(19):Mn~(4+)是一种用于高显色性白光发光二极管的候选红色荧光材料。本论文研究了Mg~(2+)、Zn~(2+)和Ge~(4+)离子的掺杂效应以及Ga~(3+)、Ca~(2+)和Ba~(2+)离子的取代效应对SrAl_(12)O_(19):Mn~(4+)荧光材料性能的影响。样品通过高温固相反应制备,焙烧温度在1250~1500℃之间。利用X射线衍射技术表征了材料的相纯度,用荧光激发光谱和发射光谱表征了材料的荧光性能。研究结果指出,与未进行Mg~(2+)或Zn~(2+)掺杂的样品相比,Mg~(2+)或Zn~(2+)离子对Al~(3+)格位的掺杂可以使材料的发光强度提高~60%,其原因被认为是掺杂促进了激活剂Mn~(4+)离子进入晶格,其过程可以表示为:MO+MnOM_(Al)'+Mn_(Al)+30o~×(M=Mg,Zn),电子顺磁共振谱支持这一结果。Ge~(4+)离子的掺杂使材料的发光性能明显下降。Ga~(3+)离子可以取代Al~(3+)离子形成全范围的固溶体,其中少量Ga~(3+)离子的掺杂可以使材料的荧光发射强度提高~13%,而掺杂量进一步提高使材料的荧光性能下降。Ca~(2+)和Ba~(2+)对Sr~(2+)的取代仅形成有限范围的固溶体。Ca~(2+)的取代使材料的发光性能提高;而Ba~(2+)的取代使材料的发光强度下降。     

La_(1-x)Rb_xMnO_3钙钛矿催化剂同时消除NO和碳烟的催化性能

采用溶剂热法制备了La_(1-x)Rb_xM n O_3(x=0、0.1、0.2、0.3)钙钛矿型复合金属氧化物催化剂,通过XRD、FT-IR、SEM、XPS和H_2-TPR等手段对催化剂进行表征,在微型固定床反应器上评价了其同时消除NO和碳烟的催化性能。结果表明,La_(1-x)Rb_xM n O_3催化剂具有单一的钙钛矿结构,样品中Mn物种以Mn~(3+)和Mn~(4+)的形式存在。与LaMn O_3催化剂相比,Rb~+部分取代La~(3+),催化剂体系中形成较多的高价Mn~(4+)和氧空位,其氧化还原性能提高,催化性能得到改善。随着Rb~+取代量的增加,NO转化率升高,碳烟燃烧温度降低。当x=0.3时,La_(0.7)Rb_(0.3)M n O_3催化剂上CO_2浓度峰值温度t_(max)为430℃,CO_2的选择性为99.0%;反应温度为429℃,NO转化率达到最大,为59.7%。