Gd2O3：Er/Yb纳米线、纳米片的制备与发光性质

采用水热法制备了Gd₂O₃:Yb³⁺/Er³⁺纳米线和纳米片,并研究了制备过程中溶液的pH值对产物形貌的影响以及样品形貌对发光性质的影响。将稀土氧化物溶于硝酸并与NaOH反应,使溶液pH值至预期值,将生成物离心、烘干和灼烧,得到最终产物。研究发现,制备样品过程中,中性溶液中易于形成纳米片,而碱性溶液中则会形成纳米线,而且碱性越强越容易形成纳米线。在980nm激光激发下,与纳米片相比,纳米线中Er³⁺的⁴I_13/2→⁴I_15/2的红外发射强度显著减弱,而²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2和⁴F_9/2→⁴I_15/2的上转换发射相对增强,而且²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2与⁴F_9/2→⁴I_15/2的荧光分支比略有增大。纳米线与纳米片相比,比表面积减小,由表面效应引起的无辐射弛豫过程的减弱导致了上述光谱的变化。     

湿化学法制备纳米Au球壳材料及其性质研究

采用湿化学法, 以Ag纳米颗粒为模板经还原制备了Au 纳米球壳. TEM分析表明, Au 纳米颗粒呈球壳形, 粒径约为20 nm, 粒径分布比较均匀, 无明显硬团聚体存在. 随着氯金酸加入量的增加, 制备的Au球壳的吸收峰位置从400 nm红移至992 nm. 测量了不同功率808 nm激光照射下的温度. 结果表明在功率密度为5 W/cm², 面积为2 cm²的光纤激光辐照下12 min内温度最高升高了30℃. 这种材料由于其独特的光热转换性质, 有望被用于红外热疗和光动力药物释放.     

Switching Dynamic Analysis for Twin-Core Fibre Coupler Using Supermode Theory

Characteristics of optical switching in a twin-core fibre coupler are numerically analysed under short pulse input by using supermode theory. The dynamic nonlinear coupled superlnode equations are derived, The numerical results show that the input pulse width determines the power transfer and the pulse temporal profile in the output ports. The optimal switching characteristics can be obtained by selecting an appropriate initial pulse width. In addition, the switching characteristic curves are insensitive to the input pulse shape for either fundamental soliton pulse or Gaussian pulse input, but sensitive to pulse sharpness. A reduced switching power and a sharper switching transition can be obtained by using the sharp super-Gaussian pulse.     

溶剂极性对D-A-D型延迟荧光分子电荷转移激发态的调控

■二唑基四极分子(2,5-bis(4-(10H-phenoxazin-10-yl)phenyl-1,3,4-oxadiazole,2PXZ-OXD)具有典型的电子给体(donor)-受体(acceptor)-给体(donor)(D-A-D)的结构特点,表现出优良的延迟荧光特性.我们利用稳态、瞬态光谱方法研究了该分子在不同极性溶剂中的光物理特性,发现随着溶剂极性的增加,Stokes位移明显增加,证明了光激发下2PXZ-OXD分子产生了强偶极性的电荷转移态.进一步的量化计算结果发现,单重激发态的偶极矩显著大于三重激发态的偶极矩,溶剂极性对单重激发态的影响更大.溶剂极性的增加,打破了四极分子的对称性,促进了单重态能级的下降,从而调控单-三重态间能级差,导致延迟荧光特性的改变.溶剂极性在对单重态与三重态的能级差调控的同时,也会对2PXZ-OXD分子的发射振子强度有影响,强极性造成的显著非辐射弛豫过程会明显降低发光性能.     

氧化石墨烯插层聚β-羟基丁酸酯复合材料的结晶形态与宏观性能

由微生物直接合成的聚β-羟基丁酸酯（PHB）可实现从原料合成到加工成型和回收降解的全周期生态循环, 在生物医用和包装材料等领域有着重要的应用前景. 受制于PHB自身成核能力差导致的球晶尺寸偏大等不利结晶形态特点, 其制品存在抗冲韧性差、 延展率低和易蠕变等缺陷. 本文提出了水相加工和受限成型相结合的制备方法, 将氧化石墨烯（GO）纳米片在水溶液中充分剥离后, 直接包覆于亚微米级PHB微颗粒表面形成PHB@GO复合物, 然后在压力场下受限成型获得GO插层PHB纳米复合材料. 研究结果表明, 即使在极低GO添加量（质量分数0.1%）下, PHB的等温和非等温结晶能力都有显著提高, 并获得晶核密度高且晶体尺寸均一的结晶形态. 插层GO纳米片还促使复合材料发生了脆-韧转变, 使其拉伸强度和延展性均成倍提高, 同时显著增强了动态热力学性能、 抗蠕变性能和热学性能.     

稀土掺杂铅卤钙钛矿发光、光电材料与器件研究进展

铅卤化物钙钛矿作为一类新兴的光电子材料表现出了卓越的光学、电学性能,在太阳能电池、发光二极管、光电探测器以及激光等领域产生了广泛而重要的应用,引起万众瞩目。稀土是元素周期表里一类特殊材料,从57号到71号元素,具有4fⁿ和4f^n-15d电子组态。如果将稀土和钙钛矿材料以及器件相结合,会孕育出怎样的新生儿呢？本文旨在结合作者在相关领域开展的工作及取得的经验,简单梳理该领域近年来取得的进展,剖析未来所面临的问题和挑战。本文不以总结纷繁复杂的个性化现象为要扼,而以探讨具有普遍意义的共性问题为宗旨。在资料选取上,或许失之偏颇,有严重的“王婆卖瓜”之嫌,请读者慎思明辨。     

一种温度/pH敏感性聚合物的合成及其溶液性能研究

通过官能团的合理设计,将具有亲水性的阳离子与具有疏水作用的苄基结合在同一单体上,合成出了具有潜在温度和pH敏感性的新型单体——二甲基苄基(2-甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵(DMBMAAB),并用1H-NMR和液相色谱法对其结构和纯度进行了表征.DMBMAAB与丙烯酰胺(AM)在水溶液中通过自由基聚合合成出共聚物P(DMBMAAB-co-AM),用核磁和元素分析法对其结构和组成进行了表征.P(DMBMAAB-co-AM)的水溶液表现出了与聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)相反的温度响应特性,PNIPAAm具有最低临界溶解温度(LCST),而P(DMBMAAB-co-AM)具有最高临界溶解温度(HCST).当温度从50℃上升到70℃的过程中,P(DMBMAAB-co-AM)共聚物溶液的透光率和表观粘度(表观性能)发生了急剧的变化,溶液外观由乳状液变为澄清液;另一个与PNIPAAm显著不同的特性是,该聚合物还具有非常明显的pH敏感性.当pH值从11变到12时,溶液的表观性能也发生了相当剧烈的变化.此外,表面活性剂(SDS)、盐(NaCl)等外界因素也对P(DMBMAAB-co-AM)共聚物溶液的表观性能具有明显的影响.结果表明,P(DMBMAAB-co-AM)是一种具有多重响应的新型功能聚合物材料,分子链中亲水和疏水基团间的相互作用以及环境的变化是引起这一系列响应行为的主要原因.     

荧光桃红B在CTMAB上Langmuir吸附及阳离子表面活性剂测定新技术

在离子型表面活性剂溶液中 ,电荷均匀分布在分子长链并形成点静电场 ,容易吸附带异性电荷的探针色体。研究了利用微相吸附 光谱修正 (MPASC)技术分析溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)与荧光桃红B(PB)的结合反应 ,并分析了表面活性剂在微量分析中的增效机理。结果表明 ,PB CTMAB作用符合Langmuir单分子层吸附 ,产物结合比为 2∶1,结合常数为 3.4 6× 10 5(15°) ,摩尔吸光系数 (5 6 5nm)ε =1.14× 10 5L·mol- 1·cm- 1,胶束聚集态 (PB2 CTMAB) 78,定量测定了样品中阳离子表面活性剂含量 ,结果良好     

三元体系LiCl-LiNO3-H2O 273.15 K和323.15 K等温溶解度的测定

Solubility of the ternary system LiCl-LiNO₃-H₂O was measured at 273.15 K and 323.15 K by analyzing the equilibrated phase composition. Experimental result shows that there are three solubility branches at 273.15 K, corresponding to the solid phases LiCl·2H₂O，LiNO₃ and LiNO₃·3H₂O, respectively, while there are two solubility branches at 323.15 K, corresponding to the solid phase LiCl·H₂O and LiNO₃. The invariant point compositions are (1) 33.68wt% LiCl, 14.32wt% LiNO₃ and (2) 27.70wt% LiCl, 20.60wt% LiNO₃ at 273.15 K and (3) 39.07wt% LiCl, 16.89wt% LiNO₃ at 323.15 K. Also, the experimental results show that the solid phases in equilibrium with the solution {x(2.8LiCl+LiNO₃)-(1-x)H₂O} are LiNO₃·3H₂O or LiNO₃ at 273.15 K and LiNO₃ at 323.15 K.     

硅沸石—2在合成气制低碳烯烃中的催化作用

在n-C_4H_11N-Na_2O-SiO_2-H_2O体系中,首次用正丁胺为模板剂合成了silicalite-2(硅沸石-2)。Silicalite-2在合成气制烯烃反应中作为活性组份载体对产物C_—C_4烯烃具有较高的选择性;改变合成条件可使silicalite-2X射线衍射图谱中2θ=8.7°,23.0°两峰的峰强比发生规律性变化,而峰强比值的改变将引起催化性能变化。负载铁、钾的silicalite-2催化剂用于一氧化碳加氢合成低碳烯烃反应,在反应温度250℃、空速200h~(?)、CO/H_2摩尔比为1的条件下,产物中C_2—C_4烯烃选择性可达65%。