Y2O2S:Eu,Ti,Mg的光谱性质和长时发光特性

研究了Ti, Mg, Eu等离子掺杂的Y2O2S材料的光谱性质和长时发光特性, 并发现了光致激发下Y2O2S∶Ti中峰值为594nm的宽带发射及长时发光现象. 根据发射光谱和衰减曲线的分析, 认为Ti掺杂后在Y2O2S晶体中形成施主能级, 有效地捕获离化的电子, 造成长时发光现象. 共掺入Mg进行电荷补偿可增强初始发光亮度和发光时间. 在红色长时发光材料Y2O2S∶Eu, Ti, Mg中, Eu3 作为发光中心, 接受被俘获的电子和空穴重新复合后释放的能量, 发射Eu3 的626和616 nm等特征光谱.     

氟碳铈矿热分解动力学研究

采用Harcourt-Esson方法对不同来源的氟碳铈矿晶体热分解动力学进行了系统研究，得到的反应机制方程用普适积分法进一步验证，结果显示微山矿热分解为一级反应，不同品位的冕宁、非洲、芒廷帕斯氟碳铈矿热分解反应都是按照三维扩散机制进行的。     

二(2-乙基己基)磷酸从含氟稀土硫酸溶液中萃取铈的机制

研究了二 ( 2 乙基己基 )磷酸 (DEHPA) 磺化煤油体系从氟碳铈矿氧化焙烧 硫酸浸出液中萃取Ce4 的机制 ,发现水相中F- 和Ce4 同时被萃入有机相 ,通过斜率法和研究平衡有机相中cF- cCd4 和初始水相酸度、初始水相氟离子浓度、有机相浓度之间的关系 ,推测出F- 和Ce4 以CeF2 A2 形式被DEHPA萃入有机相。     

Sr/Ca比变化对红色荧光粉Cal-xSrxS:Eu2+的影响

在CO气氛下采用固相反应法合成了发红光的Ca1-xSrxS:Eu2 荧光粉,研究了基质阳离子Sr/Ca比变化对其晶体性质及发光性能的影响.结果表明,随着Sr/Ca比的减少,荧光粉的晶胞参数逐渐降低;同时,由于受电子云膨胀效应和晶体场影响,发射主峰向长波方向移动,红色比逐渐增大,色纯度提高.     

铝酸盐蓝色荧光粉的热劣化及机制研究

研究了Ba1-xMgAl10:xEu2+(BAM)在空气中热处理后的荧光衰减特性和机制.结果表明:经600℃热处理1～5 h以及分别经700,800和900℃热处理1 h后,蓝光和绿光发射强度都减弱,红光发射不明显.经1000℃热处理1h后,在蓝光和绿光发射强度减弱的同时,出现了明显的红光发射.因此,600～900℃热处理时,BAM的热劣化是由Eu2+迁移和聚集所致.由于O2在荧光粉表面形成吸附氧(O),荧光粉β-Al2O3结构的镜面层中的Eu2+向吸附氧表面迁移并聚集,使Eu2+的晶体场改变以及Eu2+之间的能量传递加剧导致无辐射跃迁几率增加,蓝光发射减弱;类似地,尖晶石胞中Eu2+迁移到镜面层,导致绿光发射减弱.1000℃下热处理时,Eu2+被临近的O氧化,出现Eu3+红光特征发射,加剧了材料的劣化.     

磷酸体系中微量稀土元素萃取回收技术研究

研究了从磷矿硫酸湿法制备磷酸过程中回收伴生稀土元素的萃取分离技术,首先进行了不同萃取剂的筛选,同时考察了萃取剂浓度、磷酸浓度、相比、反应温度、杂质元素等对稀土萃取率的影响.结果表明:在该体系下,P204(二(2-乙基己基)磷酸)单独萃取稀土的能力最强,而且较高的萃取剂浓度、较大相比及低的磷酸浓度有利于稀土的萃取,不同杂质对稀土萃取存在不同程度的影响;并对萃取反应机制进行了考察,得到P204在磷酸介质中萃取微量稀土的反应式,该萃取反应的焙变△H<0,为放热反应.     

磷酸体系中微量稀土元素萃取动力学研究

采用新型恒界面池法进行了磷酸体系中用P204萃取La(Ⅲ),Sm(Ⅲ)和Y(Ⅲ)的动力学研究,考察了搅拌速度、温度、比界面积、磷酸浓度及萃取剂浓度等因素对萃取速率的影响.结果表明:磷酸体系中用P204萃取La(Ⅲ),Sm(Ⅲ)和Y(Ⅲ)的表观活化能E_a分别为27.0,22.2和21.1 kJ·mol~(-1),在体相P204浓度大于在液一液界面饱和吸附时的最低浓度C_(min)时,其在界面已达到吸附饱和,反应的主通道由界面变为体相,在该体系下P204萃取La(Ⅲ),Sm(Ⅲ)和Y(Ⅲ)反应为体相化学反应和扩散反应混合控制.     

Y2O3:Eu荧光粉表面包覆In2O3的研究

采用高温固相法合成了FED用Y2O3：Eu红色荧光粉，为提高其导电性，采用表面成膜包覆法对其进行了In2O3包膜研究。通过XRD，Zeta电位，SEM及低压光谱分析等检测手段分析了包膜前后Y2O3：Eu的晶体结构、电位、形貌与发光性能，探索了包膜工艺。结果表明：在Y2O3：Eu表面包覆3％的In2O3能有效改善荧光粉的发光亮度，这种改善的可能原因是包覆In2O3改善了Y2O3：Eu晶粒表面的导电性。     

酸性磷类萃取剂在硫酸介质中对Y(Ⅲ)的协萃机制研究

对HDEHP(H2A2),HEH/EHP(H2B2),Cyanex272(H2L2)萃取剂在硫酸介质中单独以及HDEHP-HEH/EHP和HDEHP-Cyanex272混合萃取剂萃取稀土元素Y(Ⅲ)的机制进行了研究. 研究发现,单独采用HDEHP和HEH/EHP萃取Y(Ⅲ)时,SO2-4参与了反应,造成反应过程中放出的H 个数随萃取剂浓度的变化而变化,对于单独采用Cyanex272萃取Y(Ⅲ)的过程中则是OH-参与了反应. 计算了混合萃取剂萃取Y(Ⅲ)的协萃系数(R),当水相平衡pH=1.2时,HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系与HDEHP和Cyanex272混合萃取体系萃取Y(Ⅲ)的R分别为27.68和48.99,并且协萃系数随水相平衡pH的升高而增加. 确定了在HDEHP和HEH/EHP混合萃取体系中的协萃反应并计算了反应的平衡常数及萃合物形成反应的稳定常数,反应机制为阳离子交换反应.     

镁盐浸出离子吸附型稀土矿的环境影响评价及展望

离子吸附型稀土矿富含中重稀土元素,是世界罕见的稀土战略资源。针对工业普遍采用的硫酸铵浸出离子吸附型稀土矿引发的氨氮污染问题,前期研究工作提出采用镁盐代替硫酸铵作为新型浸取剂。本文就镁在土壤中的形态、作用及其有效性指标进行了综合论述,对镁盐浸出离子吸附型稀土矿的环境影响进行了分析,并提出了镁盐绿色浸取的发展方向。