(Li,Ca,A)_2SiO_4:Eu,Bi发光体的合成和发光性能的研究(A=Al,Y,La,Gd)

为了寻找新的发光基质材料,用高温固相反应合成了(Li,Ca,A)_2SiO_4:Eu,Bi系列发光体(A=Al,Y,La,Gd).通过激发光谱和发射光谱的测试.首次在碱土金属硅酸盐体系中研究了Al,Y,La,Gd等三价金属离子对Bi~(3+)、Eu~(3+)发光特性和Bi~(3+)敏化Eu~(3+)发光性能的影响,得到了良好的基质组成.实验结果表明.基质中适当含量的Gd~(3+)可大幅度提高Eu~(3+)的发光强度,使~5D_0-~7F_2发射强度增加6倍.Bi~(3+)对Eu~(3+)有很好的敏化作用,以A=Gd或Al时较好,对~5D_0-~7F_1辐射跃迁的敏化效果尤为突出.     

MeSiO3：Eu,Bi的合成和发光性能

用高温固相反应合成了MeSiO_3:Bi、MeSiO_3:Eu和MeSiO_3:Eu,Bi(Me=Mg,Ca,Sr,Ba)系列发光体。通过发光光谱的测试,研究了基质中不同碱土金属离子对Bi~(3+)和Eu~(3+)发光特性的影响以及对Bi~(3+)敏化Eu~(3+)发光效果的影响,得出了最佳组成和合成条件。在CaSiO_3:Bi中,Bi~(3+)的最大吸收峰值位于283nm,最大发射位于353nm,最佳掺杂量为0.02mol/基质mol;在CaSiO_3:Eu,Bi中,Bi~(3+)的最佳含量为0.007mol/基质mol,Eu~(3+)的最佳含量为0.040mol/基质mol;在MeSiO_3:Eu,Bi中,Bi~(3+)都能敏化Eu~(3+)发光,Bi~(3+)的吸收带位置因Me不同而不同,激发Bi~(3+)时,产生Eu~(3+)和Bi~(3+)的共同发射。Me=Mg或Ca时,Eu~(3+)的发射较弱,Bi~(3+)的发射较强;Me=Sr或Ba时,Eu~(3+)的发射很强,Bi~(3+)的发射很弱。Me=Sr时Bi~(3+)对Eu~(3+)的敏化效果最好。Bi~(3+)对Eu~(3+)的~5D_0→~7F_1跃迁发射的敏化效果优于对~5D_0→~7F_2,跃迁发射。     

Eu~(3+)、Bi~(3+)在Me_2Y_8(SiO_4)_6O_2中的发光特性与取代格位

在紫外光激发下,Eu~(3+)和Bi~(3+)在Me_2Y_8(SiO_4)_6O_2基质(Me=Mg、Zn、Ca、Sr)中分别发射红光(D_0-~7F_2)和蓝光(~3P_1-~1S_0)。Eu~(3+)发光的红橙比随着激发波长和Me~(2+)的不同而变化,荧光拉曼光谱表明,Eu~(3+)在四种基质中同时占据了4f格位和6h格位。依据Bi~(3+)发光的Stokes位移推断,当Me=Ca、Zn时,Bi~(3+)主要占据4f格位,而当Me=Mg、Sr时,Bi~(3+)主要占据6h格位。     

Bi~(3+)掺杂对Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)的近红外发光的敏化

采用高温固相法合成了Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)及Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+),Bi~(3+)系列近红外发光材料,研究了其晶体结构、发光性能、荧光寿命,并讨论了Bi~(3+)的掺入对其近红外发光的敏化作用。Bi~(3+)的掺入不仅显著增强了样品中Nd~(3+)/Yb~(3+)的特征近红外发光强度,还使Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+)的激发光谱红移。随着Nd~(3+)/Yb~(3+)浓度的升高,Bi~(3+)的荧光寿命逐渐变短,表明样品中存在Bi~(3+)到Nd~(3+)/Yb~(3+)的能量转移。Nd~(3+)和Yb~(3+)的浓度为9%时,能量传递效率分别为85%,88%。根据Inokuti-Hirayama(I-H)理论模型分析表明Bi~(3+)到Nd~(3+)/Yb~(3+)的能量传递为电偶极矩-电偶极矩相互作用。因此,Y_2WO_6:Nd~(3+)/Yb~(3+),Bi~(3+)可作为一种光谱转换材料,有望提高硅太阳能电池的光电转换效率。     

LaMsb2O7：R^3＋（M=Li,Na,K;R=Eu,Dy,Bi）的合成,组成,结构及发光性能

研究了激活离子Eu~(3 ),Dy~(3 )和Bi~(3 )在具有相同结构的LaMSb_2O_7(M=Li,Na,K)中的发光特性,得到了发白光的磷光体LaNaSb_2O_7:Dy~(3 )。讨论了化学键的共价程度对Eu~(3 )和Dy~(3 )超灵敏跃迁强度比的影响。发现当用281nm激发试样时,Bi~(3 )对Eu~(3 )具有敏化作用并解释了其原因。     

Eu~(3+)在RE_2O_3·0.95P_2O_5·0.1SiO_2(RE=La,Gd)中的发光

研究了Eu~(3+)在RE_2O_3·0.95P_2O_5·0.1SiO_2(RE=La,Gd)基质中的发光。它们的激发光谱包括Eu~(3+)的CTS和f—f跃迁引起的吸收,于254nm附近有强的吸收。另外Gd基质试样在274nm处有一锐线吸收,是由Gd~(3+)的~8S→~6I跃迁产生的,表明Gd~(3+)可以把吸收的274nm波长的能量传递给Eu~(3+)。发射光谱只包括~5D_0→~7F_(0,1,2,3,4)跃迁的窄带谱。讨论了Eu~(3+)在La-Gd基质二元体系中的发光。随着Gd~(3+)含量的变化,可引起发射峰相对强度、CTS能量和发光亮度的连续变化。同时本文对Gd基质中Bi~(3+)通过Gd~(3+)的中间作用向Eu~(3+)传递能量进行了初步讨论。     

REBO3中Ce3+和Bi3+对Sm3+光致发光的影响

在紫外光(UV)激发下,系统地研究了REBO_3(RE=La,Gd,Y)中Sm~(3+),Ce~(3+)和Bi~(3+)的发射光谱、激发光谱及其发光强度与组成、结构的关系.结果表明:Ce~(3+)、Bi~(3+)均可敏化LaBO_3中Sm~(3+)的发光;而在GdBO_3和YBO_3中,只有Bi~(3+)能敏化Sm~(3+)的发光,Ce~(3+)猝灭Sm~(3+)的发光.本文还探讨了三种基质中Sm~(3+)发光浓度猝灭的机理.     

硼酸盐玻璃中Gd^3＋,Dy^3＋,Bi^3＋对Tb^3＋发光性质的影响

本文研究了单掺和双掺(Tb~(3+)、Tb~(3+)+Gd~(3+)、Tb~(3+)+Dy~(3+)、Tb~(3+)+Bi~(3+)约四十余种不同成份的硼酸盐玻璃。探讨了玻璃成份对Tb~(3+)发光性质的影响和Gd~(3+)、Dy~(3+)、Bj~(3+)对Tb~(3+)的胜化作用。在B_2O_2-BaO-M_mO_n(M_mO_n=Li_2O、Na_2O、K_2O、MgO、CaO、SrO、Al_2O_3、La_2O_3和Bi_2O_3)玻璃体系中,当M_mO_n分别为MgO和Al_2O_3时,Tb~(3+)的发光强度最强;M_mO-n为Bi_2O_3时,Tb~(3+)的发光强度最弱。Tb~(3+)的特征发射峰分别随着碱金属、碱土金属和三价金属的离子半径增加而红移。Gd~(3+)、Dy~(3+)、Bi~(3+)对Tb~(3+)均有敏化作用。特别是Gd~(3+),使Tb~(3+)的发光强度增加1～3.8倍,其最佳敏化浓度,因基质玻璃成份而异。     

双核簇合物M~2S~2(μ-S)~2(dtp)~2(M=Mo, W)的电子结构及元件组装活性的abinitio研究

本文对双核簇合物M_2S_2(μ-S)_2(dtp)_2(M=Mo,W)及其簇芯碎片M_2S_4~(2+)进行了相对论赝势从头算和Boys定域化分子轨道计算,根据所计算的正则分子轨道(CMO)和定域分子轨道(LMO)以及Mulliken布居分析,探讨了作为簇元元件的M_2S_4(dtp)_2的成键性质和电子结构,利用广义微扰理论,定性分析了M_2S_4~(2+)型簇合物的元件组装活性位和活性区,研究了它们发生[2+1]=3和[2+2]=4型元件组装的成簇机理.     

SYNTHESIS OF MeO-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)LUMINOPUORS BY THE SOL-GEL METHOD AND A STUDY OF THEIR LUMINESCENCE SPECTRA

The luminophors MeO-SiO_2:Eu~(3+),Bi~(3+)and MeO-SiO_2Bi~(3+)(Me=Mg.Sr)were synthesized at relativelylower temperature by the sol-gel method using the silica sol as a source of silica.The optimumcomposition and synthesis conditions were obtained by studying the excitation and emission spectraand the effects of energy transfer from the Bi~(3+)ions to the Eu~(3+)ions.     

LaBO_3、GdBO_3中Eu~(3+)和Bi~(3+)的发光特性及其相互作用

在紫外光(UV)和阴极射线(CR)激发下,系统地研究了LaBO_2、GdBO,中Eu~(3+)和Bi~(3+)的发射光谱、激发光谱及发光寿命与组成和结构的关系。结果表明,在文石结构的LaBO_3中Eu~(3+)的发射光谱与在YBO,结构的GdBO_3中Eu~(3+)的光谱有明显的差別。在紫外光激发下,GdBO_3中的Bi~(3+)能敏化Eu~(3+)的发光,而在LaBO_3中的Bi~(3+)却猝灭Eu~(3+)的发光。     

氧心羧桥异三核过渡金属簇合物[Fe_2MO(CH_3COO)_6Py_3]·Py(1,M=Mn;2,M=Co;3,M=Ni)和[Fe_2MO(CCl_3COO)_6(THF)_3](4,M=Mn;5,M=Co;6,M=Ni)电子光谱的研究

氧心羧桥三核物通式为[M_3O(RCOO)_6L_3]~(n+)(n=1,0)虽然它在三十年代就已合成出来,但是引起人们广泛兴趣的还是近年来发现的它所具有的特殊稳定性和不寻常的物理化学性质。我们测定了不同M~(2+)离子,两种羧桥的铁系列异三核标题簇合物的晶体结构和有关物理性质。该类型化合物的结构可以看成由共享μ_3-O顶点的三个金属离子的配位八面体组     

钼酸铋的氧化-还原特性——超高真空中氩离子束诱导的化学效应的XPS研究

由于桥氧O~(2-)连结Bi~(3+)和Mo~(6+)双金属离子的配位结构,Ar~+离子束轰击诱导的α,β和γ相钼酸铋中Bi~(3+)和Mo~(6+)的还原行为较之其单一氧化物(Bi_2O_3和MoO_3)发生逆转,并且三种钼酸铋中Bi~(3+)还原为Bi~0的速率同其Bi/Mo原子比的规律变化有对应关系,依次为α-Bi_2Mo_3O_(12)≥β-Bi_2Mo_2O_9>γ-Bi_2MoO_6.在氩离子束诱导还原的钼酸铋表面观察到新的氧物种.据此提出了与钼酸铋晶体结构和电子能带结构相联系的离子束轰击诱导的化学还原效应的电子转移机理.文中所观察到的钼酸铋的氧化还原特性还对加深理解钼酸铋在烯烃选择氧化催化反应中的氧化还原机理提供了重要信息.     

LiGdSiO4：Eu^3＋,Bi^3＋的低温合成及其发光行为的研究

在实验室中.采用溶胶一凝胶法,在比较低的温度下。合成出Li Gd_(0.958)SiO_4:0.035Eu~(3+),0.007Bi~(3+)发光体。利用红外光谱、X射线粉末衍射谱、热重及差热分析、激发光谱和发光光谱,研究了由凝胶至发光晶体的转变过程,讨论了Eu~(3+)、Bi~(3+)在稀土硅酸盐中的发光行为。     

La1—xMxCoO3（M=Ca,Sr）表面状态的XPS研究

合成了一系列钙钛矿复合氧化物La_(1-x)M_(?)CoO_3(M=Ca,Sr),并用XPS研究了LaCoO_3中的La~(3+)部分被Ca~(2+)或Sr~(2+)取代后表面状态的变化。由XPS的O_(10)谱图拟合得到的吸附氧O(2)百分数与取代量x呈现规律性变化。对Ca_(2p)与Sr_(3d)谱图也进行峰拟合处理,其中结合能较高的Sr(2)、Ca(2)可指认为周围有氧离子缺位物种。Ca(2)或Sr(2)百分数与吸附氧百分数的关系可用取代后表面状态的变化来解释。     

Ba_2YAlO_5:Eu~(3+)红色荧光粉的制备及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ba_2YAlO_5:Eu~(3+)红色荧光粉,通过XRD,SEM,荧光光谱分别对样品的结构、形貌以及发光性能进行了表征,讨论了Eu~(3+)掺杂浓度、煅烧温度、Bi~(3+)掺杂对样品发光性能的影响。结果表明:实验所得样品主晶相为Ba_2YAlO_5。颗粒形貌不规则,粒径大小为2~10μm。合成的荧光粉在260 nm紫外光激发下发出明亮的红光,最佳Eu~(3+)掺杂量为8%(摩尔分数),最佳煅烧温度为1250℃。掺杂Bi~(3+)后,样品的结构没有改变,但激发光谱发生了变化,在300~375 nm处出现激发峰,对应于Bi~(3+)的1S0→3P1跃迁。随着Bi~(3+)掺杂浓度的增加,在333 nm激发下,发光强度先增加后减弱,存在Bi~(3+)→Eu~(3+)的能量传递过程。     

六聚同多酸阴离子M6On-19(M=Mo,W,n=2;M=Nb,Ta,n=8)电子结构和化学性质的密度泛函理论研究

采用B3LYP方法在Lanl2DZ水平上计算了六聚同多阴离子(M6On19^-(M=Mo和W,n=2;M=Nb和Ta,n=8)的电子结构,分析了它们的前线轨道、分子静电势(MEP)．计算结果表明,Nb6O19^8-和Ta6O19^8-是电子给体,而Nb6O19^2-和Ta6O19^2-则是电子受体,这与它们在溶液中具有不同的化学性质是一致的．     

六聚同多酸阴离子M_6O_(19)~(n-)(M=Mo,W,n=2;M=Nb,Ta,n=8)电子结构和化学性质的密度泛函理论研究

采用B3LYP方法在LanL2DZ水平上计算了六聚同多阴离子 (M6On-19,M =Mo和W ,n =2 ;M =Nb和Ta ,n =8)的电子结构 ,分析了它们的前线轨道、分子静电势 (MEP) .计算结果表明 ,Nb6O8-19和Ta6O8-19是电子给体 ,而Mo6O2 -19和W6O2 -19则是电子受体 ,这与它们在溶液中具有不同的化学性质是一致的     

通过Bi~(3+)发光特征判定“争议”格位——以Ca_2MgSi_2O_7∶Bi~(3+)荧光粉为例（英文）

在以往的研究工作中,人们经常关注给定基质具有多个格位所对应多发光中心的光致发射。取决于所掺杂的基质,多个格位的晶体化合物应该可以提供相应的多发光中心,但某些化合物有时只会表现一个发光中心,由此产生"争议性"发光中心。据以往研究,以稀土离子掺杂而为人所知的经典镁黄长石(Ca_2MgSi_2O_7)长余辉化合物具有"争议性"Ca格位。为此,在本文中以非稀土离子(Bi~(3+))特有的发光特性从侧面来研究Ca_2MgSi_2O_7化合物中的"争议性"Ca格位问题。结果表明,在250和276 nm激发波长激发下,所有的Bi~(3+)掺杂Ca_2MgSi_2O_7样品均有峰位位于582和350 nm的两个Bi~(3+)特征发射带。结合晶体结构分析,光谱结果表明,Ca_2MgSi_2O_7∶Bi~(3+)荧光粉具有对应于六配位和八配位的两个不同Ca2+格位的两个Bi~(3+)发光中心,即,Bi~(3+)(Ⅰ)(~582 nm)和Bi~(3+)(Ⅱ)(~350 nm)发光中心。此外,光谱分析进一步表明,Bi~(3+)(Ⅰ)与Bi~(3+)(Ⅱ)具有单向的能量传递,而且,发现这两个发光中心所对应的相对发射强度是依赖于激发波长和Bi~(3+)掺杂浓度。实验证明了Ca_2MgSi_2O_7晶体化合物具有两个Ca格位,而不是有些工作中所讨论的一个Ca格位。本文工作可以为已知或未知的具有"争议性"格位的晶体化合物的验证提供新的借鉴。     

超价化合物M_(n+1)F_n(n=1,2;M=Na,K)体系的非线性光学性质的理论研究

采用UMP2/6-311+G(3df)方法研究了一系列化合物M_(n+1)F_n(n=1,2;M=Na,K)体系的几何构型及非线性光学性质(NLO).结果表明:这些体系均为超价化合物,均拥有较大的第一超极化率(β_0).尤其是Na_3F_2体系中结构2c的β_0值为29.16×10~(-49)C~3·m~3·J~(-2),是已知超价化合物Li_3F_2的2c结构的β_0值2.22×10~(-49)C~3·m~3·J~(-2)的13.1倍.