Ca/Zn-纳米羧甲基壳聚糖的光谱分析

以壳聚糖为原料,经羧甲基化、纳米化与Ca~(2+)、Zn~(2+)复合制备出纳米羧甲基壳聚糖含钙、锌复合物,采用红外光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜等光学手段对样品进行结构表征,考察了复合物的凝血、止血性能。结果表明:纳米羧甲基壳聚糖结构中含有磷酸盐结构,Ca/Zn-纳米羧甲基壳聚糖结构中含有Ca~(2+)与Zn~(2+),Ca~(2+)和Zn~(2+)与纳米羧甲基壳聚糖成功复合;复合物的结晶性下降、溶解性提高、形貌均匀圆整,且凝血、止血时间明显缩短;Ca-纳米羧甲基壳聚糖比Zn-纳米羧甲基壳聚糖结构更稳定,凝血、止血效果更好。     

改性羧甲基壳聚糖复合材料的制备、表征与研究

为了提高壳聚糖的水溶性及其止血方面的性能，将壳聚糖（CS）进行羧甲基化改性，并引入具有抗菌作用的Ag⁺和TiO₂，制备出羧甲基壳聚糖复合止血材料。首先，在壳聚糖中引入羧甲基，制得羧甲基壳聚糖（CMCS），之后向其中引入Ag⁺和TiO₂，分别制备出Ag⁺-CMCS、TiO₂-CMCS和Ag⁺-TiO₂-CMCS复合材料。然后，采用FTIR、XRD、SEM等手段对复合材料的结构进行表征。最后，对复合物的凝血、止血性能进行了测试。实验结果表明：改性后的羧甲基壳聚糖的IR图谱在3 423 cm^-1和1 380 cm^-1处出现了羧甲基壳聚糖钠盐的特征吸收峰。改性后的羧甲基壳聚糖在XRD图谱中表现出了金属晶态。CMCS的粒径为14.8 nm左右，Ag⁺粒径为143.5 nm左右，纳米TiO₂的粒径为267.2 nm左右，且三者分散的很均匀。Ag⁺-TiO₂-CMCS的凝血、止血效果要优于Ag⁺-CMCS和TiO₂-CMCS，同时Ag⁺-CMCS和TiO₂-CMCS的凝血、止血效果要优于CMCS。     

叶酸-O-羧甲基壳聚糖的制备与光谱分析

壳聚糖经羧甲基化制备出的O-羧甲基壳聚糖,采用离子交联法与叶酸复合制备出叶酸-O-羧甲基壳聚糖复合物。通过红外光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜等测试手段进行表征,探讨了叶酸、O-羧甲基壳聚糖的质量比对复合物结构及性能的影响,利用断尾取血法探究复合物的凝血、止血性能。结果显示,叶酸-O-羧甲基壳聚糖凝血、止血效果显著。当叶酸与O-羧甲基壳聚糖的质量比为2∶5时,二者基团的作用力最强,复合物结构最稳定,凝血、止血效果最好。     

金属离子Li~+,Na~+,K~+,Ca~(2+),Ba~(2+)掺杂Lu_2O_3:Pr~(3+)荧光粉的制备及发光特性研究

用高温固相法制备了Lu_2O_3∶x Pr~(3+)与Lu_2O_3∶0.1%Pr~(3+),y M(M=Li~+,Na~+,K~+,Ca~(2+),Ba~(2+))荧光粉。用XRD对其结构进行表征,测量了激发光谱、发射光谱和发光衰减曲线,分析了金属离子Li~+、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Ba~(2+)掺杂对Lu_2O_3∶Pr~(3+)样品发光强度及荧光寿命的影响。结果显示:掺杂金属离子后的样品仍为纯Lu_2O_3立方晶相结构;与Lu_2O_3∶0.1%Pr~3样品在632 nm处的发光强度比较,分别掺杂12%的Li~+、8%的Na~+、8%的K~+获得样品的发光强度提高了7.32,4.11,2.55倍,掺杂了Ca~(2+)和Ba~(2+)的样品发光强度均减弱;与Lu_2O_3∶0.1%Pr~(3+)样品荧光寿命比较,掺杂Li~+、Na~+、K~+、Ca~(2+)、Ba~(2+)获得的样品~1D_2能级荧光寿命均缩短。     

基于Schiff碱结构的香豆素类荧光探针的合成及对Mg~(2+)的识别

以2-氨基苯并咪唑和7-羟基香豆素为基本原料制备了Mg~(2+)荧光探针,采用核磁共振谱与质谱等手段对产物的构成进行了详尽的表征。然后通过荧光发射光谱的测试分析,了解了探针的各项性能。结果显示,在MeOH∶H_2O=1∶1(V∶V)混合溶液中探针对Mg~(2+)具有良好的选择性而不受其他金属离子(Ca~(2+)、Na~+、Li~+、K~+、Cu~(2+)、Fe~(3+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)、Ba~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)、Ag~+、Al~(3+)、Hg~(2+)、Co~(2+)、Pb~(2+))的干扰。探针对Mg~(2+)具有可逆性,其检测限为7.3×10~(-8) mol/L。通过对探针的性能研究可知该探针能够完成对Mg~(2+)的检测,在生命医学、环境科学及分析化学等领域具有潜在的应用价值。     

CaAl_2Si_2O_8∶Eu,Ce,Tb单基三元掺杂荧光材料的制备及其光谱学特征研究

采用高温固相法制备了CaAl_2Si_2O_8∶Eu,Ce,Tb单基三元掺杂的荧光材料。使用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)和荧光分光光度计(PL)等测试手段对该荧光材料进行表征。采用XRD表征了样品的物相组成,测试结果表明稀土离子Eu~(2+)置换Ca~(2+)并没有引起CaAl_2Si_2O_8基质晶格结构的变化。拉曼光谱分析证实了样品中硅氧四面体和铝氧四面体的存在,表明了Eu~(2+)替代Ca~(2+)的数量与晶体形态畸变程度有关,Eu~(2+)进入基质晶格的数量影响着硅(铝)氧四面体的数量。PL测试结果表明样品在325nm光激发下,其发射峰主要表现为426nm(蓝光区)的强宽带发射峰和541nm(绿光区)的弱发射峰,其中426nm处的宽带发射峰可通过高斯拟合成三个位于393,419和474nm的拟合峰;对比分析荧光性能以及同等合成条件下样品荧光强度的不同,确定了该荧光材料在三掺Eu∶Ce∶Tb的摩尔比为1∶1∶1.5时所发射荧光最强。CIE色度图坐标显示三种掺杂比例下制备的荧光材料均发射蓝色荧光,光显色性好,色温低,是一种适合作为紫外-近紫外激发的LED用蓝色荧光材料。     

壳聚糖/LaF3:Eu3+纳米复合粒子的简易合成及发光特性

在水溶液中采用化学共沉淀法制备了壳聚糖/LaF3∶Eu3+纳米复合粒子.通过透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅立叶变换近红外(FT-IR)光谱对样品进行了表征.结果表明:所得纳米复合粒子大小在 20 nm左右,粒径均匀,表面包覆的壳聚糖使其易溶于水,并具备了与生物蛋白偶联的多个基团.测量了该纳米复合粒子的激发光谱与发射光谱,详细说明了各发光峰对应能级的跃迁及其发光机理,分析了不同掺杂浓度对其相对发光强度的影响.结果表明:当 Eu3+离子掺杂摩尔分数为 10%时,样品的相对发光强度达到最大值.最后介绍了壳聚糖/LaF3∶Eu3+纳米复合粒子与荧光蛋白 FITC偶联的方法,以表明其在生物学中潜在的应用价值.     

Tb~(3+)离子与SnO_2纳米晶体共掺杂SiO_2薄膜荧光增强

为了提高Tb~(3+)离子在硅基薄膜中的吸收截面与光发射效率,本文通过在硅基薄膜中引入具有更大吸收截面的SnO_2纳米晶体,利用共振能量转移机制,大幅提高了Tb~(3+)离子的光发射效率。首先,利用限制性晶化原理,采用基于旋涂技术的溶胶凝胶法制备了Tb~(3+)离子与SnO_2纳米晶体共掺杂非晶SiO_2薄膜。然后,通过选择最佳掺杂浓度的SnO_2纳米晶体作为敏化剂,Tb~(3+)离子掺杂SiO_2薄膜在541 nm处的特征荧光发射强度增大了2个数量级。荧光激发谱与瞬态荧光寿命谱测试结果表明,Tb~(3+)离子与SnO_2纳米晶体之间存在着有效的非辐射复合能量传递过程,1 000℃高温退火后,部分Tb~(3+)离子进入纳米晶体内部,导致共振能量转移效率大幅提高。以上研究表明:SnO_2纳米晶体是一种潜在的Tb~(3+)离子敏化剂,可有效提高稀土Tb~(3+)离子掺杂SiO_2薄膜的光发射效率。     

壳聚糖与金属离子反应机理的密度泛函研究

采用密度泛函方法,基于第一性原理利用广义梯度近似(GGA)对壳聚糖进行了结构优化和频率计算,比较了不同泛函形式的计算结果,并对壳聚糖与金属离子Cu~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)的反应焓分别进行了计算,讨论了金属离子与壳聚糖的反应机理。结果表明,各种GGA方案中,HCTH407泛函对于壳聚糖结构的优化及O-H、N-H键均裂焓计算结果均比较准确。比较壳聚糖与各金属离子反应焓可知,壳聚糖与Cu~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)结合的反应均为放热反应,壳聚糖与3种金属离子反应产物稳定性排序为Cu~(2+)Zn~(2+)Mn~(2+)。     

壳聚糖/LaF3 ∶ Eu3+纳米复合粒子的简易合成及发光特性

在水溶液中采用化学共沉淀法制备了壳聚糖/LaF₃ ∶ Eu³⁺纳米复合粒子。通过透射电子显微镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅立叶变换近红外(FT-IR)光谱对样品进行了表征。结果表明:所得纳米复合粒子大小在 20 nm左右,粒径均匀,表面包覆的壳聚糖使其易溶于水,并具备了与生物蛋白偶联的多个基团。测量了该纳米复合粒子的激发光谱与发射光谱,详细说明了各发光峰对应能级的跃迁及其发光机理,分析了不同掺杂浓度对其相对发光强度的影响。结果表明:当 Eu³⁺离子掺杂摩尔分数为 10%时,样品的相对发光强度达到最大值。最后介绍了壳聚糖/LaF₃ ∶ Eu³⁺纳米复合粒子与荧光蛋白 FITC偶联的方法,以表明其在生物学中潜在的应用价值。     

Study of influence of metal ions on CdTe/H2O2 chemiluminescence

Water-soluble CdTe nanocrystals (NCs) were synthesized and applied to study the effect of metal ions on chemiluminescence (CL) of the CdTe/H₂O₂ system. The effects of experimental factors, such as pH, particle sizes of CdTe and reagent concentration, on kinetics curve and CL intensity of the CdTe/H₂O₂ system were examined. The results showed that under the optimal conditions Ba²⁺, Ca²⁺, Fe²⁺, Pb²⁺ and Cu²⁺ enhanced the CL intensity, and Cr³⁺, Ni²⁺, Zn²⁺ and Ag⁺ inhibited the CL intensity.     

RAMAN STUDY ON $X_i^-$(Pb) CENTERS IN SINGLE CRYSTALS OF ALKALI HALIDES DOPED WITH LEAD

Low frequency modes were observed in a series of alkali halides doped with lead after X-irradiation at 77K. The peak positions of the Raman signals are at 34cm^-1 for NaCl:Pb²⁺, 30cm^-1 for KCl:Pb²⁺,28cm^-1 for RbCl:Pb²⁺ and 22cm^-1 for KBr:Pb²⁺. They are assigned to the inelastic light scattering caused by the local vibration of X^-_i (Pb⁺) center, which consists of an interstitial halogen ion stabilized by a substitutional ion Pb⁺ . Polarized Raman measurements and Behavior Typer(BT) analysis show that the symmetry of the X^-_i (Pb⁺) center belongs to the point group C_3v A structure model of the X^-_i (Pb⁺) center is proposed based on the Raman data and the result of BT analysis.     

Effect of co-doped metal caions on the properties of Y_2O_3:Eu~(3+) phosphors synthesized by gel-combustion method

Y_2O_3:Eu~(3+) phosphors co-doped with different metal cations(Li~+, Na~+, K~+, Mg~(2+), Ca~(2+)) are prepared by the gelcombustion method with Y_2O_3, Eu_2O_3, and R(NO3)x(R = Li, Na, K, Mg, Ca) serving as raw materials and glycine as fuel,calcined at 1000?C for 2h. The synthesized Y_2O_3:Eu~(3+) phosphors doped with different metal cations and doping ratios are characterized by x-ray diffractometry(XRD), fluorescence and phosphorescent spectrophotometer. The co-doping metal cations are advantageous to the development of Y_2O_3:Eu~(3+) lattice. All the samples can emit red light peaked at 611 nm under 254-nm excited. The luminescence intensities of co-doping samples are increased because the cations increase the electron transition probability of Eu~(3+) from ~5D_0 level to ~7F level. The fluorescence lifetime of Eu~(3+)(~5D_0→~7F_2) is increased by doping metal cations.     

KCdF3晶体中Cr3+-Li+中心局域结构研究

利用零场分裂参量与晶体结构之间的定量关系,研究了双掺杂晶体KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺的局域结构。指出,对于KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体,四角晶场的形成包含两个方面:(1)由于电荷补偿而产生的等效电荷形成的四角对称晶场;(2)Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变而产生的四角对称晶场。事实上,当Cr³⁺和Li⁺掺入KCdF₃晶体时,Cr³⁺代替了Cd²⁺离子;由于Cr³⁺离子与Cd²⁺离子的半径不同、电荷不同、质量不同,导致Cr³⁺的局域结构发生晶格畸变,由此而产生四角对称晶场;由于电荷补偿,Li⁺离子取代了[001]方向与Cr³⁺离子邻近的Cd²⁺离子,由此产生的等效电荷而形成的四角晶场。这样,Cr³⁺的局域结构由O_h对称变为C_4v点对称。文中建立了ZFS参量和晶体结构之间的定量关系。在考虑晶格畸变和等效电荷的基础上,研究了KCdF₃:Cr³⁺,Li⁺晶体的ZFS参量,理论结果和实验符合很好。得到了F^-离子向中心离子分别移动为ΔR₁=0.00268nm,ΔR₂=0.001nm,ΔR₃=0.00165nm。     

铕掺杂类水滑石的发光性质及其选择性红外吸收

采用共沉淀法水热合成了稀土Eu掺杂的镁铝类水滑石层状化合物(MgAlEuCO₃-HTlcs)。探讨了溶液pH值、组分配比、陈化时间和温度对水滑石晶体结构的影响。利用XRD、FT-IR和荧光光谱对样品的组成和性质进行表征。XRD、FT-IR结果表明:当n(M²⁺):n(M³⁺)=3,n(Eu³⁺):[n(Al³⁺)+n(Eu³⁺)]=5%~50%,pH=10±0.1条件下进行多种离子共沉淀,并经100℃、12h水热处理后均可得到结晶好、纯度高的镁铝铕类水滑石;MgAlEuCO₃-HTlcs保持了水滑石的层状结构,在600~900cm^-1、1250~1350cm^-1和3420~3480cm^-1有红外吸收;荧光光谱测试发现掺杂稀土Eu³⁺离子的MgAlEuCO₃-HTlcs具有Eu³⁺的⁵D₀→⁷F_J特征光谱。稀土Eu³⁺成功地插层组装进入HTlcs层板,MgAlEuCO₃-HTlcs化合物是一种具有选择性红外吸收和红色发光性质的双功能材料。     

Temperature dependence of the electric dipole moment of paraelectric Ag and OH centers in rubidium halide crystals

Sensitive dielectric measurements were performed in diluted substitutional impurity dipole systems (10¹⁷ – 10¹⁸ cm^-3) in rubidium halides. Both, molecular OH^- and monatomic Ag⁺ off-center dipole systems were studied at low frequencies (up to 100 KHz) and at temperatures between 1.5 and 300 K. A best fit to the experiment yields for all the above systems a constant dipole moment over a wide temperature range. Even for the shallow Ag⁺ off-center systems no indication for an off-center to on-center transition was found.     

咔唑-硫脲席夫碱荧光探针对Hg~(2+)和Ag~+的可视化识别

以3-溴代-N-丁基咔唑和4-苯基-3-氨基硫脲为原料,合成了一种新型含咔唑基的硫脲席夫碱L,使用紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁氢谱以及质谱等对其成分结构、离子识别性能、识别模式进行了研究。结果表明:L对Hg2+和Ag+具有快速响应的可视化选择性识别。当Hg2+或Ag+加入后,L溶液的颜色由无色立刻变为黄色;同时,L溶液中加入Hg2+和Ag+后,荧光光谱有不同变化,且其他离子的存在并不干扰L对Hg2+和Ag+的选择性识别。研究还发现,L对Hg2+和Ag+的荧光识别模式不同:加入Ag+后,L与Ag+生成了配合物,发生荧光猝灭;加入Hg2+后,L先与Hg2+络合发生荧光猝灭,然后脱去Hg S。     

Residence time and charge state of silver and zinc ions generatedfrom microsecond vacuum arcs

One mm vacuum gaps with silver or zinc needle-cathode were fired by a 13 μs duration sinusoidal arc or a 9 μs duration exponentially decaying arc. Time-of-flight (TOF) ion measurements were made at variable ion extraction times after the arc ignition to measure the charge state and residence time of the ions. Ag⁺, Ag⁺⁺ and Ag⁺⁺⁺ ions were generated from silver cathode and Zn⁺ and Zn⁺⁺ were generated from zinc cathode. Residual gas atom ions were generated together with the metal ions. Residence times of silver and zinc ions at the acceleration space, which was 15-25 mm apart from the needle cathode, were 5 μs and 17 μs, respectively, regardless the waveform of the arc current. Charge state fractions of silver and zinc ions were determined from the TOF ion currents and were compared with the results by other researchers