热分解法制备Y_2O_2S∶Eu~(3+)纳米粒子(英文)

采用热分解法和硫熔法分别合成了纳米Y2O2S∶Eu3+和体相Y2O2S∶Eu3+。其中硫氧化钇纳米粒子的制备是以水热法合成的Y(OH)3为前驱体,随后在激活剂和硫的共同作用下焙烧得到的。结果表明,所得Y2O2S∶Eu3+为单一纯相纳米粒子,粒径分布集中,大小约80nm,而前驱体Y(OH)3为纳米棒状,形貌上的这一巨大变化是由激活剂和硫粉在高温煅烧过程所形成的熔融物的腐蚀作用造成的。荧光光谱分析表明,Eu3+能有效地掺入硫氧化钇基质中,并具有良好的发光性能。此外,还探讨了纳米粒子的形成机理。     

非晶红色荧光粉Cd3AlSi3O12:Eu3+的制备及发光性能

使用溶胶-凝胶法制备了Cd3Al2Si3O12:Eu3+非晶体系红色荧光粉,并对其发光性质进行了研究.该荧光粉在Eu3+的位于394 nm的5L6能级和464 nm的5D2能级的激发下能够产生强的5D0→7F的红光特征发光,最佳掺杂摩尔分数为25％.Cd3Al2Si3O12:Eu3+荧光粉与传统的Y2O3:Eu3+相比较,其发光强度是Y2O3:Eu3+的2.4倍左右(在394和464 nm的激发下).Cd3Al2Si3O12:Eu3+的热稳定性好,比已经商业化的YAG:Ce3+的热猝灭影响要小得多.所有这些结果表明Cd3A12Si3O12:Eu3+可作为暖白光LED用红色荧光粉.     

Y2O2S∶Eu3+空心微球的制备与性能

以单分散的碳球为硬模板,采用均匀共沉淀法合成了Y2O2S:Eu3+心微球.通过XRD、SEM、TEM、荧光光谱对其进行表征.X射线衍射测试表明所制备的Y2O2S:Eu3+空心微球为单相,六方晶.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试表明所制备的Y2O2S:Eu3+空心微球粒径小,分布均匀.激发和发射光谱测试表明Eu3+离子能有效地掺入硫氧化钇基质中,并具有良好的发光性能.     

HS和HOO抽氢反应机理的研究

在B3LYP/6-311+G(3df,2p)水平上对HS和HOO反应中的所有物种进行了几何构型优化和频率计算,采用QCISD(T)/6-311+G(3df,2p)方法获得了各物种的单点能,构建了HS和HOO反应在单、三重态势能剖面.结果表明,HS与HOO反应体系中存在2种不同的抽氢通道,在单、三重态势能面上生成的产物分别为[1P1(H2O2+1S),1P2(H2S+1 O2)]和[3P1(H2O2+3S),3P2(H2S+3O2)].标题反应主要发生在三重态势能面上,优势通道[R→3 TS2→3P2(H2S+3O2)]的活化能为9.99kJ·mol-1.此结果对认识大气硫迁移转变规律具有实际意义.     

CaAl12O19基质中Eu2+-Cr3+的能量传递与发光性质

在还原气氛下高温固相法合成了CaAl12O19:Eu2+,Cr3+荧光粉.样品光谱显示:Eu2+发射带与Cr3+吸收带有重叠,具备Eu2+-Cr3+之间发生能量传递必要条件.在290 nm近紫外光激发下,单掺杂Eu2+和Cr3+时样品均无691 nm发射,仅在Eu2+,Cr3+共掺时才出现691 nm发射,这证明Eu2+和Cr3+之间发生了能量传递,且监测691 nm时样品的激发光谱也证实了这一点.CaAl12O19:1%Eu2+,x%Cr3+样品组的发射光谱研究表明:增大x能提高Cr3+红光与Eu2+蓝紫光发射强度之比及Eu2+-Cr3+之间能量传递效率.CaAl12O19:2%Cr3+,x%Eu2+样品组的激发光谱分析表明:x>2时,Cr3+在415 nm处的吸收效率相对于565 nm有显著提高.还对样品CaAl12O19:1%Eu2+,1%Cr3+荧光寿命和能量传递速率进行了简单分析.     

稀土铕离子掺杂对拟薄水铝石晶体结构和相变的影响

研究了Eu3+离子对拟薄水铝石高温相变及微结构的影响。XRD及热分析结果表明,拟薄水铝石在560,882及1224℃分别经历-γAlOOH→-γAl2O3,γ-Al2O3→-θAl2O3和-θAl2O3→-αAl2O3相变。Eu3+掺杂后-γAlOOH→-γAl2O3相变温度不变,-γAl2O3→-θAl2O3和-θAl2O3→-αAl2O3相变温度分别提高到1054和1237℃。晶胞体积增大及衍射峰2θ值减小说明Eu3+离子以部分离子取代的形式进入-γAl2O3及-θAl2O3晶格。Eu3+离子进入晶格抑制了γ-Al2O3及-θAl2O3晶粒生长速率。-θAl2O3→-αAl2O3相变过程中Eu3+离子随Al3+一起迁移,并与Al3+离子及O2-离子形成了一个新生化合物相EuAl12O19。分析认为,该化合物在-αAl2O3晶界间存在,阻碍了-θAl2O3→-αAl2O3相转变过程中离子扩散速率,使-θAl2O3→-αAl2O3相变活化能由822.0提高到1063.15 kJ.mol-1。Eu3+离子掺杂使-θAl2O3→-αAl2O3相变过程由形核控制转变为表面扩散控制。     

高温固硫物相硫铝酸钙的生成过程研究

利用XRD、SEM和KZDL 4M型快速智能测硫仪对硫铝酸钙的形成过程及添加剂对其生成过程的影响进行了研究，探讨了硫铝酸钙的生成与分解反应机理及添加剂对其生成与分解反应的影响。结果表明，1150℃～1450℃能生成硫铝酸钙，同时伴存12CaO7Al2O3，温度高于1350℃时，硫铝酸钙发生分解生成3CaO·Al2O3； MgO在一定程度上利于硫铝酸钙的形成；Fe2O3在较低温下能促进硫铝酸钙的形成，高温下则促进其分解；而SiO2能有效抑制CaSO4的高温分解，却不利于硫铝酸钙的生成。     

高色纯度高热稳定性红色荧光粉Sr3La2Ge3O12:Sm^3+的合成及其性能

通过高温固相法合成了一系列Sr3La2-xGe3O12:xSm^3+(0≤x≤0.04)红色荧光粉,并对样品的形貌、元素组成、晶体结构、发光性能及热稳定性进行了探究。结果表明:样品Sr3La2Ge3O12:xSm^3+为较宽尺寸分布的颗粒,且结构中仅含有Sr、La、Ge、O、Sm等元素。样品Sr3La1.97Ge3O12:0.03Sm^3+的Rietveld结构精修图与实测XRD图完全吻合,具有六方晶系结构。漫反射测试结果显示基质Sr3La2Ge3O12的带宽为5.54 eV,属于宽带隙材料。在404 nm激发下,样品Sr3La2-xGe3O12:xSm^3+(0≤x≤0.04)的最大发射峰位于601nm处,属于Sm^3+的6H5/2→4L13/2能级跃迁。此外,样品Sr3La1.97Ge3O12:0.03Sm^3+的发光性能最佳,其CIE色坐标为(0.5321,0.4601),色纯度高达94.2%,在298-473 K范围内具有较好的热稳定性,测试温度达到423 K时发射强度仍为室温时的81.6%。     

硫中毒对Co_3O_4/CeO_2 复合氧化物上炭黑催化燃烧的影响（英文）

采用共沉淀法制备了CeO2,Co3O4和一系列Co3O4/CeO2复合氧化物催化剂,在400°C下含SO2的氧化气氛中对催化剂进行了硫中毒处理,通过原位红外光谱、X射线衍射、程序升温脱附和X射线光电子能谱对新鲜和硫中毒的样品进行了表征.结果表明,所有测试的硫中毒样品上均形成了硫酸盐,CeO2上累积的硫酸盐明显比Co3O4上的多,Co3O4/CeO2复合氧化物在硫中毒过程中形成了硫酸钴和硫酸铈.对新鲜和硫化样品在NO/O2气氛下进行了催化炭黑燃烧实验,发现Co3O4/CeO2复合氧化物的活性和抗硫性能优于CeO2,但抗硫性能低于Co3O4.     

若干新型亚硝基钼硫化合物的结构特征

本文总结了若干亚硝基钼硫络合物——[(CH_3)_4N]_2K[Mo_2O(S_2)_3S_5-(NO)_2]·H_2O(Ⅰ),Na_2[Mo_4O(S_2)_6(NO)_4]·3H_2O(Ⅱ),[(CH_3)_4N]_2-Na[Mo_2O(S_2)_3S_5(NO)_2]·H_2O(Ⅲ)的结构特征。化合物(Ⅰ)和(Ⅲ)系具有相同的亚硝基钼硫阴离子的新构型化合物,其晶体分属于不同空间群。在这三个化合物中Mo原子均为畸变的五角双锥配位构型,即由5个S原子组成五角双锥的赤道面,一个桥基氧和一个NO基则分别位于五角双锥轴线上的两端。三个结构中Mo原子均通过硫桥和氧桥形成二聚或四聚。硫的配位方式显示出多样性。此外,比较三个结构,说明了Na~+,K~+阳离子对阴离子对称性的影响。     

Y2O3:Eu3+纳米线阵列的制备与表征

Y2O3:Eu3+红色荧光粉由于色纯度高、化学性质稳定和量子效率接近100%而广泛用于荧光灯和投影电视等方面.近年来,Y2O3:Eu3+的大量研究工作主要集中于纳米粉末的制备方法及其与体相材料不同的发光特性[1～3].最近,有关Y2O3:Eu3+及其稀土化合物的纳米管、纳米线和纳米带一维材料的制备成为研究热点.Wu Changfeng等[4,5]利用表面活性剂合成了Y2O3 : Eu3+纳米管.激光格位选择激发测试结果表明,Eu3+在纳米管中占据3个不同的格位,其611 nm处的红色发光峰出现了宽化.He Yu等[6]采用水热法及退火处理制备出了Y2O3:Eu3+纳米带,发现Eu3+的发射峰不仅宽化,而且出现了625 nm的新峰.Li Yadong等[7～9]采用水热法制备了稀土氧化物、硫氧化物和氢氧化物等的纳米线和纳米管,并探索了其形成机理,同时发现Y2O3S : yb3+,Er3+具有上转换的性质.     

溶剂热合成纳米球状La2O2S:Eu3+荧光粉

Eu3+离子激活的硫氧化物荧光粉是目前国内外广泛使用的CRT红色发光材料[1]. 它具有色纯度高、色彩不失真、亮度-电流饱和度特性好和稳定性高等特性, 已成为CRT不可替代的红色荧光粉. 此外, 掺杂或不掺杂Eu3+的硫氧化镧是还原SO2有害气体为S单质的优良催化剂[2,3]. 近年来兴起的纳米材料是有可能在本世纪得到广泛应用的材料; 掺杂稀土离子的硫氧化物有望应用于各种显示技术及催化剂中. 最近, 吴长峰等[4]在Y2O3∶Eu3+纳米管中观察到发射峰展宽等特性. 因而, 研究Eu3+离子激活的硫氧化镧纳米荧光粉是很有意义的.     

高碘酸盐氧化硫脲的非线性动力学行为和机理

在酸性介质中,高碘酸盐氧化硫脲的非线性反应呈现多种不同的化学计量方程 式。当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2]_0 > 4时,计量方程为4IO_4~- + SC(NH_2)_2 + 3H_2O = 4IO_3~- + SO_4~(2-) + CO_3~(2-) + 2H~+ + 2NH_4~+;当[KIO_4]_0/ [SC(NH_2)_2]_0 = 8:7时,计量方程为8IO_4~- + 7SC(NH_2)_2 + 17H_2O = 4I_2 + 7SO_4~(2-) + 7CO_3~(2-) + 6H~+ + 14NH_4~+;而当[KIO_4]_0/[SC(NH_2)_2] _0 < 1时,反应的主要计量方程为IO_4~- + 4SC(NH_2)_2 + 8H_2O = I~- + 4S + 4CO_3~(2-) + 8NH_4~+。同时反应体系在氧化剂过量的条件下碘钟产生的诱导期 与1/[H~+]~2成正比;而当还原剂过量时,体系I_2逐渐累积至极值的诱导期与体系 初始pH呈线性关系。运用包含质子平衡反应、碘化合物自身反应、碘化合物-硫化 合物反应以及硫-硫反应的15步反应机理较好地模拟出封闭体系中pH,[I~-]以及 [I_2]的准振荡行为。     

混合基红色发光材料中Eu~(2+)的作用机制

采用高温固相法,在掺杂硫的情况下制备了不同激活剂浓度的Sr3Al2O6:Eu2+,Dy3+红色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射表征样品的晶体结构,用激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品的发光性能进行了表征。研究表明,样品主晶相为Sr3Al2O6,并有少量杂相SrS,样品的基质为混合基质。Eu2+的含量没有引起样品的晶体结构和激发峰的变化,但对样品的发射峰和余辉性能影响显著。在Sr3Al2O6和SrS两种基质并存时,Eu2+优先进入SrS基质中,随着Eu2+含量的减少,样品发射波长发生"红移"。在Eu2+含量为0.010时,样品初始亮度最高,余辉性能也最好。     

CeO2-La2O3／γ-A12O3催化还原SO2反应机理的研究

采用浸渍法制备了负载型CeO2／γ-A12O3，La2O3／γ-A12O3和CeO2-La2O3／γ-A12O3催化剂，并用XRD和XPS对催化剂进行了表征，在n(SO2)／n(CO)=1／3，载流气体为N2，气体流量为1L／min，催化剂用量为15g的条件下，考察了催化剂催化CO还原SO2反应的性能，研究了催化剂的活化过程、催化活性和反应物配比对活性的影响．结果表明，CeO2-La2O3／γ-A12O3在催化还原SO2反应中的活化温度比单组分催化剂CeO2/γ-A12O3，或La2O3/γ-A12O3，下降了50～100℃，而且具有更高的活性。这可以解释为由CeO2的redox反应与La2O3的COS中间物反应之间的协同作用所致。还对SO2还原反应机理进行了探讨，发现CeO2的redox反应所生成的单质硫是整个过程中COS中间物反应的重要来源。在此基础上，对CeO2-La2O3/γ-A12O3催化CO还原SO2反应提出了redox-COS叠加反应机理。     

SO_2和H_2O对CeO_2/TiO_2/堇青石催化剂选择催化还原NO_x性能的影响

采用浸渍法制备了以堇青石为基底、氧化铈为活性组分的整体式脱硝催化剂CeO2/TiO2/堇青石催化剂。通过与商业钒基催化剂(V2O5-WO3/TiO2/堇青石)的对比研究发现,CeO2/TiO2/堇青石催化剂表现出了优良的抗硫抗水性能,经过30 h抗硫抗水实验,CeO2/TiO2/堇青石催化剂的氮氧化物转化率仍能保持在70%以上,仅下降了5%。BET、XRD、FT-IR和TG表征结果表明,在含硫含水气氛中反应时,CeO2/TiO2/堇青石和V2O5-WO3/TiO2/堇青石催化剂表面均有硫酸铵盐的生成,且前者的生成量明显低于后者。NH3-DRIFT分析结果表明,在含硫含水气氛中两种催化剂表面Brnsted酸性都被增强,而Lewis酸性有所减弱。进一步的XPS分析结果表明,烟气中的SO2+H2O会使催化剂表面Ce4+向Ce3+发生转化,从而导致化学吸附氧含量增加,这是CeO2/TiO2/堇青石催化剂具有优良抗硫抗水性能的重要原因。     

BaCl2-C6H12O6-H2O/(H2O+CH3CH2OH)体系在30 ℃时的相平衡研究

用等温溶解度法研究了BaCl2-C6H12O6-H2O/(H2O+CH3CH2OH)体系在30 ℃时的相平衡, 发现在体系中有一未见文献报道的不一致溶解的化合物BaCl2*2C6H12O6*2H2O生成. 研究结果为肌醇生产除杂质工艺提供了理论依据.     

NO2和HSO反应的机理及动力学研究

本文采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//B3LYP/aug-cc-pVTZ方法构建了NO2 + HSO反应的单、三重态势能面,并对主通道速率常数进行了计算。研究结果表明,该反应在单[R1(HN(O)O + 1SO)、R2(cis-HONO + 1SO)和R3 (trans-HONO + 1SO)]、三重态[R6(HN(O)O + 3SO)、R7(cis-HONO + 3SO)和R8(trans-HONO + 3SO)]均存在3条抽氢反应通道,在单[R4(NO + HS(O)O)和R5(H + SO2 + NO)]、三重态[R9(HS(O)O + NO)和R10(H + SO2 + NO)]均存在两条抽氧通道,其中单重态抽氢通道R2 (cis-HONO + 1SO)是NO2 + HSO反应主通道。利用传统过渡态理论(TST)并结合Wigner校正,计算了上述10条通道在200 ~ 1000 K温度范围内的速率常数。计算结果表明,NO2 + HSO反应主通道在298 K时的速率常数(7.78×10-13cm3?molecule-1?s-1)与实验值(9.6×10-12 cm3?molecule-1?s-1)相吻合。此外,水分子影响主通道R2(cis-HONO + 1SO)经历了NO2 + H2O…HSO和 NO2 + H2O…HSO(HSO + NO2…H2O)两条反应通道,且两条通道的能垒分别比R2升高了49.97和20.43 kcal?mol-1,说明在实际大气环境中水分子对NO2 + HSO反应几乎没有影响。     

NO_2和HSO反应的机理及动力学研究

本文采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ//B3LYP/aug-cc-pVTZ方法构建了NO_2+HSO反应的单、三重态势能面,并对主通道速率常数进行了计算。结果表明,该反应在单[R1(HN(O)O+~1SO)、R2 (cis-HONO+~1SO)和R3 (trans-HONO+~1SO)]、三重态[R6 (HN (O)O+~3SO)、R7 (cis-HONO+~3SO)和R8 (trans-HONO+~3SO)]均存在3条抽氢反应通道,在单[R4(NO+HS(O)O)和R5(H+SO_2+NO)]、三重态[R9(HS(O) O+NO)和R10(H+SO_2+NO)]均存在两条抽氧通道,其中单重态抽氢通道R2(cis-HONO+~1SO)是NO_2+HSO反应主通道。利用传统过渡态理论(TST)并结合Wigner校正,计算了上述10条通道在200K～1000K温度范围内的速率常数。计算结果表明,NO_2+HSO反应主通道在298K时的速率常数(7.78×10-13cm3·molecule-1·s-1)与实验值(9.6×10-12cm3·molecule-1·s-1)相近。此外,水分子影响主通道R2(cis-HONO+~1SO)经历了NO_2+H_2O…HSO和NO_2+H_2O…HSO(HSO+NO_2…H_2O)两条反应通道,且两条通道的能垒分别比R2升高了49.97和20.67 kcal·mol-1,说明在实际大气环境中水分子对NO_2+HSO反应几乎没有影响。     

磷钨酸钾模板法制备高活性二氧化钛空心微球（英文）

TiO2空心微球因具有低密度、高活性、易分离而有利于多次重复使用的优点而广受关注.本文介绍一种无氟制备TiO2空心微球的简单方法——磷钨酸钾(K3PW12O40)模板法.首先,将H3PW12O40和KCl溶液混匀,得到白色牛奶状的K3PW12O40模板(式(1)),然后在磁力搅拌下加入一定量的Ti(SO4)2粉末,加热至大约125 oC开始回流.回流8 h后,过滤洗涤.滤饼分散在强NaO H溶液中,原位除去K3PW12O40模板(式(2)).最后,将催化剂洗涤到滤液为中性,干燥后即得到TiO2空心微球.3KCl+H3PW12O40=K3PW12O40↓+3HCl(1)K3PW12O40+24Na OH=12Na2WO4+K3PO4+12 H2O(2)Ti(SO4)2+2H2O=Ti O2+2H2SO4(3)我们将所制备的Ti O2空心微球,采用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱、固体粉末漫反射和X射线光电子能谱等进行了表征.采用紫外光催化降解阴离子染料(活性嫣红X3B)来评价催化剂的性能.实验结果显示:(1)所制Ti O2空心微球直径在0.5–1.0μm;(2)磷钨酸钾模板剂充当晶核,有利于空心微球的晶化;(3)加入的高浓度硫酸钛,水解产生大量的硫酸,抑制硫酸钛水解,不利于Ti O2空心微球的晶化(式(3));(4)催化剂的活性随着硫酸钛量的增加而先增后降.4 mmol硫酸钛用量的Ti O2空心微球具有最高的光催化活性,是Ti O2颗粒样品(无磷钨酸钾模板法制备)的2.1倍.用该方法制备的Ti O2空心微球活性高可归因于以下主要原因:(1)Ti O2空心微球独特的孔结构;(2)良好的晶化程度(TiO2样品晶化度越高,越有利于光生载流子的分离,抑制复合);(3)样品残余磷钨酸钾模板和Ti O2之间存在光生电子转移,有利于空心微球Ti O2活性的提高.该法具有操作简单、重复性好、易于批量制备的等优点,有望广泛应用于(光)催化、电化学、分离与纯化以及药物缓释等领域.