室温离子液体中超声辐照制备氧化锌纳米棒的研究

离子液体与超声技术结合在纳米材料的制备中具有广阔的前景,但目前以离子液体为溶剂超声制备纳米材料的报道还不多见,相关的反应机理研究也亟待开展.本文首次在室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中超声制备了氧化锌纳米棒,该方法具有简便、快速和环境友好等特点.采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对纳米氧化锌的结构和形貌进行表征.作为比较研究,采用传统的低蒸汽压有机溶剂二缩三乙二醇在同样的超声反应条件制备了纳米氧化锌材料.离子液体中超声合成样品为直径约20 nm,长度30-50 nm的纳米棒,而在二缩三乙二醇中超声制备的样品为直径6～8 nm的纳米颗粒.利用光声光谱(PAS)研究了纳米氧化锌样品的光学性能和量子尺寸效应.对离子液体中超声制备氧化锌纳米棒可能的反应机理进行了讨论并建立了的反应模型.结果表明在在超声辐照和离子液体溶剂的共同作用下氧化锌纳米棒得以生成.     

声表面波驱动的非接触式转动马达

在研究摩擦力驱动的接触式转动马达的基础上,本文研制了一种由声表面波驱动的非接触式转动马达.这种马达的定子选用128°YX-LiNbO3晶体,在晶体表面光刻两对叉指换能器,由叉指换能器在定子表面激发两列平行而反向传播的声表面波.定子表面铺一层流体,转子就浮在流体表面.当定子表面有两列平行而反向的声表面波传播时,流体层中就会产生平行而反向的声流,这种黏性流体的声流运动就会驱动转子运动.实验上测定了马达的角速度随驱动电压,流体层厚度以及流体运动黏性系数变化的结果.同时,我们也发现,在相同工作频率下,非接触式转动马达的阈值电压远小于接触式.     

稀土三元配合物粉末和凝胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu（TTA）3·Phen和Eu0.8Y0.2（TTA）3·Phen固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2凝胶样品。在300－800nm测定并解释了其光声光谱。在配体吸收处，Eu0.8Y0.2（TTA）3·Phen的光声强度低于Eu（TTA）3·Phen的光声强度；而对于配合物掺杂的凝胶样品，则情况相反。Y^3+的引入改变了配合物的弛豫过程，且配合物在粉末和凝胶状态下，弛豫历程不尽相同。结合荧光光谱研究了标题化合物的发光特性，并建立了能量传递模型。     

稀土三元配合物粉末和凝胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu(TTA) 3 ·Phen和Eu0 .8Y0 .2 (TTA) 3 ·Phen固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2 凝胶样品 .在30 0～ 80 0nm测定并解释了其光声光谱 .在配体吸收处 ,Eu0 .8Y0 .2 (TTA) 3 ·Phen的光声强度低于Eu(TTA) 3 ·Phen的光声强度 ;而对于配合物掺杂的凝胶样品 ,则情况相反 .Y3 + 的引入改变了配合物的弛豫过程 ,且配合物在粉末和凝胶状态下 ,弛豫历程不尽相同 .结合荧光光谱研究了标题化合物的发光特性 ,并建立了能量传递模型 .     

稀土三元配合物粉末和凝胶共发光效应的光声光谱研究

合成了Eu(TTA)3·Phen和Eu0.8Y0.2(TTA)3·Phen固体配合物微晶粉末及其掺杂的SiO2凝胶样品.在300～800nm测定并解释了其光声光谱.在配体吸收处,Eu0.8Y0.2(TTA)3@Phen的光声强度低于Eu(TTA)3@Phen的光声强度;而对于配合物掺杂的凝胶样品,则情况相反.Y3+的引入改变了配合物的弛豫过程,且配合物在粉末和凝胶状态下,弛豫历程不尽相同.结合荧光光谱研究了标题化合物的发光特性,并建立了能量传递模型.     

稀土配合物掺杂凝胶的原位光声光谱研究及其共发光效应

采用溶胶-凝胶方法,制备了Ln(Sal)₃·H₂O(Ln3+∶La3+, Nd3+, Tb3+; Sal: 水杨酸) 稀土配合物掺杂的二氧化硅凝胶样品。首次采用光声光谱对稀土配合物在凝胶中的形成进行研究。结果表明,经110 ℃热处理后,Tb3+, La3+和Nd3+配合物掺杂的凝胶样品在配体吸收处的光声强度依次明显增强;而对仅在室温陈化、干燥的湿凝胶样品,其配体吸收处的光声强度几乎完全相同。研究发现,未经适当的热处理过程凝胶样品中稀土配合物尚不能形成。结合荧光光谱,分析了凝胶中稀土离子配位环境的变化和稀土配合物的形成。首次发现了稀土芳香羧酸配合物掺杂凝胶的共发光效应,考察Tb_0.8Gd_0.2(Sal)₃·H₂O和Tb_0.8Nd_0.2(Sal)₃·H₂O配合物掺杂的凝胶样品,发现Gd3+离子的引入了增强了凝胶样品中Tb3+的发光效率,而Nd3+离子的引入明显减弱了凝胶中Tb3+的发光,并对共发光效应可能的机理进行了讨论。     

钇(Ⅲ)、铽(Ⅲ)、铒(Ⅲ)对氨基苯甲酸配合物共掺杂二氧化硅的光声光谱研究

合成了Tb(p-ABA)₃·H₂O和Ln(p-ABA)₃·H₂O(p-ABA: 对氨基苯甲酸, Ln: Y或Er)配合物共掺杂的SiO₂样品. 荧光光谱测定结果表明, Y(p-ABA)₃·H₂O的引入增强了样品中Tb³⁺离子的特征发光, 而Er(p-ABA)₃·H₂O的引入使Tb³⁺的发光减弱. 光声光谱结果表明, 与Tb³⁺配合物单掺的样品相比, Tb³⁺和Y³⁺配合物共掺样品的光声强度降低; 而Tb³⁺和Er³⁺配合物共掺的样品则情况相反. 实验测定了共掺杂样品的相对量子发光效率和发光寿命, 从无辐射跃迁和辐射跃迁的角度提出共发光效应可能的机制. 结合对室温下陈化干燥样品的分析发现, 只有经适当的热处理过程才能在SiO₂凝胶中形成具有多核结构的稀土配合物.