Eu3+掺杂六方相-维纳米磷酸铈发光材料的合成与表征

以磷酸钠、硝酸铈、硝酸铕为原料,P123表面活性剂为模板,采用水热法,成功合成了Eu3＋掺杂的六方相CePO4一维纳米材料。通过XRD,TEM,PL表征,发现纳米线最长可以达到1μm左右,掺杂后的一维纳米材料,其荧光发射性能在波长为348 nm处得到了很大的提高,而形貌能够基本保持不变。通过比较发现,随着掺杂量的不断增加,其荧光发射强度出现了先增大后减小的变化趋势,其中以样品Ce0.99Eu0.01PO4的荧光发射性能最强。磷酸铈一维纳米材料以其优异的荧光发射性能,在光、电等领域具有潜在的应用价值。     

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.     

带坑WO3单晶纳米片的合成与光学性能

以介孔二氧化硅(SBA-15)为硬模板, 钨酸钠(Na₂WO₄•2H₂O)为钨源, 在酸性条件下, 用改进的浸渍-还原法合成了具有纳米坑结构的单晶片状WO₃材料. 用X射线衍射(XRD)、能量扩散X射线(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和紫外-可见光区透射光谱(UV-Vis)等手段对产物的组成、形貌和光学性能进行了表征. 结果表明, 获得的产物为带有纳米坑结构的单晶片状WO₃, 且在近紫外-可见光区具有较高的透射率. 此外, 随着煅烧温度的升高, WO₃由单斜相转变为单斜相与正交相的混合相, WO₃薄膜的紫外-可见光透射率随煅烧温度升高而升高.     

Hydrothermal Synthesis and Characterization of Nd Doped One-dimensional Hexagonal CePO_4 Nanowires

One-dimensional Nd doped CePO4 hexagonal nanowires have been synthesized for the first time at 140 ℃ for 24 hours via a hydrothermal method using P123 surfactant as the template.The products were characterized by X-ray diffraction,transmission electron microscopy,photoluminescence and high-resolution transmission electron microscopy.Compared with CePO4,one-dimensional nanomaterials we have synthesized,Nd doped CePO4 nanomaterials remain their hexagonal one-dimensional morphology and smooth surface.However,their photoluminescence emissions are greatly enhanced at the wavelength of 348 nm.With their novel fluorescence-emission property,the Nd doped CePO4 nanomaterials are potential in many fields such as optics and electronics.     

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.     

六方相磷酸铈一维纳米材料的合成与表征

以磷酸钠、硝酸铈为原料, 利用P123表面活性剂的水溶液形成的胶束为反应模板, 采用水热法合成工艺, 在反应溶液的pH＝1, 反应温度为140 ℃, 反应时间为24 h的条件下成功合成了六方相的CePO4一维纳米发光材料, 并提出其可能的形成机理. 通过XRD, TEM, FT-IR, UV-Vis, PL测试表征, 发现制备的磷酸铈一维纳米材料最长可以达到1 μm左右, 而直径为10～25 nm, 轴径比较高; 其在紫外光区的荧光发射性能与普通的纳米颗粒相比得到了很大程度的提高; 六方相磷酸铈一维纳米材料以其独特的荧光发射性能, 有望在光、电等领域发挥其潜在的应用价值.     

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.