In3+共掺杂诱导NaY0.95-xYb0.03Er0.02F4相转变与上转换发光增强研究

引入In³⁺作为新的掺杂离子通过水热法合成了In³⁺与Er³⁺,Yb³⁺共掺杂的NaYF₄上转换发光材料. 通过XRD表征及Rietveld精修,SEM以及TEM研究了In掺杂引起的NaYF₄形貌与晶体结构的变化. 通过发射光谱与发光衰减曲线表征了掺杂NaYF₄的上转换发光性能,以研究晶体微观结构与上转换发光性能之间的关系. 结果表明随着In掺杂量的增加,立方相NaYF₄的晶格畸变不断增强且发生由立方相向六方相的转变. 对于六方相NaYF₄,其上转换发光强度随着In含量的提高不断增强并当In含量为3%时达到最大值. 该研究结果可以有助于设计与合成具有优良上转换发光性能的材料.     

Hf4+共掺NaYF4:Yb/Tm提高上转换发光性能研究

利用X射线多晶衍射仪、场发射扫描电镜、场发射透射电镜、X射线光电子能谱和荧光光谱仪对相近半径离子Hf⁴⁺和Zr⁴⁺共掺六方NaYF₄:Yb³⁺/Tm³⁺的结构、形貌和上转换发光性能进行研究.结果表明Hf⁴⁺和Zr⁴⁺离子共掺六方NaYF₄:Yb³⁺/Tm³⁺可有效调控晶场的不对称性, Hf⁴⁺相对于Zr⁴⁺是个更好的掺杂离子,它在调控晶场的同时还参与Tm³⁺离子上转换发光的能量传递过程,明显提高了短波500 nm以下发射带的荧光强度;而Zr⁴⁺离子仅扮演晶场调控角色而未能参与稀土离子Tm³⁺的上转换发光过程, Tm³⁺离子小于500 nm短波发射带的荧光强度没有得到明显的提高,仅提高802 nm发射带的荧光强度.该研究发现Hf⁴⁺可作为蓄能离子参与稀土离子的上转换发光过程,有助于将Hf⁴⁺作为蓄能离子和晶格操纵工具用于设计和制备其它高性能的稀土上转换发光材料.     

硅藻土辅助制备有序介孔碳及其电催化性能

以共聚物F127 为软模板, 酚醛树脂为碳源, 引入硅藻土充当暂态支架, 在不同硅藻土与酚醛树脂质量比下, 用蒸发自组装法合成有序介孔碳材料. 利用XRD, TEM, N₂ 吸附-脱附对其结构进行表征, 结果显示, 与单一软模板相比,在硅藻土辅助下获得的介孔碳材料不仅具有高度有序的孔道, 还具有更大的比表面积(717～773 m²·g^-1)和孔径(3.9～11.3 nm). 依据原料比例与介孔碳结构两者间的变化规律, 初步探讨了硅藻土在制备中所起的辅助作用. 采用微波多元醇还原法制备介孔碳载Pt 电催化剂, 在甲醇溶液中进行循环伏安测试, 发现比表面积的增大有利于碳材料的电催化性能提高, 当硅藻土与酚醛树脂的比例为0.5 时, 制备出的有序介孔碳比表面积最大, 载Pt 后呈现的正向氧化峰电流也最大.     

不同形貌Er,Yb共掺六方NaYF4的合成及上转换发光特性研究

利用水热法成功合成了不同形貌的稀土掺杂六方NaY0.95Yb0.03Er0.02F4,包括柱状、粒状、片状、管状等.通过XRD,SEM,TEM对合成样品的物相结构及晶粒形态进行了表征,探讨络合剂EDTA用量;表面活性剂CTAB,P123,十二烷基苯磺酸钠;热溶剂水、乙二醇、聚乙二醇对晶体生长方向的影响,并对不同形态样品进行上转换发光性能测试,分析晶粒形态对上转换发光强度与寿命的影响,结果显示晶粒越小发光强度越强,相当粒径的管状样品的发光强度比粒状的强,不同晶粒形态上转换的主要能量传递模式也不相同.研究结果可以指导我们可控合成适应实际应用需求的晶粒形态及优良上转换发光性能的材料.