Er3+:NaY(Wo.9Moo.1O4)2晶体的生长及光谱性能

采用提拉法(CZ法),生长出质量良好的Er3+:NaY(W0.9Mo0.1O4)2晶体.通过X射线粉末衍射,红外光谱分析,并与NaY(WO4)2相比较,得到Er3+:NaY(W0.9Mo0.1O4)2晶体的结构与NYW类似,仍为四方晶系的白钨矿结构,I4(1)/α空间群.测定了晶体的实际组成,得到晶体中各元素均按理论值进行掺杂,计算了掺杂离子的分凝系数约为1.15.在光谱性质上,测试了晶体的吸收光谱,及晶体在50～1000cm-1波数范围内的拉曼光谱,并计算了各吸收峰的半峰宽及吸收系数A.     

水热法生长非线性光学晶体K4Gd2(CO3)3F4

采用水热法,探索了 K4Gd2(CO3)3F4晶体的析晶条件,诸如生长原料及配比、生长温度、生长周期等,并成功生长了毫米级的透明单晶.对生长的晶体进行了XRD、UV-Vis-NIR、SHG等测试,结果表明,K4Gd2( CO3)3F4晶体在380～2000 nm波段的透过率超过80;,紫外吸收截止边低于200nm;其二阶非线性光学效应约为KDP的3.5倍.     

三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2]-[V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O的水热合成和结构表征

以1,3-丙二胺为模板,水热合成了三维孔道结构钒磷酸盐[H3N(CH2)3NH3]2[H3N(CH2)3NH2][H2N(CH2)3NH2][V(H2O)2(VO)8(OH)4(PO4)4(HPO4)4]·4H2O(DAP-V9P8).用单晶X射线衍射、红外光谱和热重法对该化合物的晶体结构进行了表征.DAP-V9P8的无机骨架由[VO5]、[VO6]、[PO4]和[HPO4]通过共顶点连接而成.孔道中充填的丙二胺分子随所处结晶学位置不同,有三种完全不同的分子构象.其中,位于//b轴直径达1.82nm椭圆形孔道中心的丙二胺分子碳链呈独特的直线状分布.晶体学参数:a=1.4820(9)nm,b=1.0255(4)nm,c=1.8181(9)nm,β=90.391(8)°;P21/n(No.14);R1=0.0772,wR2=0.2004(I＞(2σI)).与等结构的其它化合物进行了系统的结构比较.     

Synthesis and structure of (NH4)3[UO2(C3H2O4)2(NCS)] · 2H2O

Malonate-thiocyanate complex (NH₄)₃[UO₂(C₃H₂O₄)₂(NCS)] · 2H₂O is synthesized and studied by X-ray diffraction. The compound crystallizes in the monoclinic system: a = 13.9983(4) Å, b = 8.1947(2) Å, c = 16.4678(4) Å, β = 100.846(1)°, space group Cc, Z = 4, and R = 0.0158. The main structural units of the crystal are mononuclear [UO₂(C₃H₂O₄)₂(NCS)]^3? groups belonging to the AB ₂ ⁰¹ M ₁ crystal chemical group of uranyl complexes (A = UO ₂ ²⁺ , B ⁰¹ = C₃H₂O ₄ ^2? , M ¹ = NCS^?). Discrete uranium-containing groups are connected by electrostatic interactions with ammonium ions and by hydrogen bonds. Some specific structural features of crystals containing [UO₂(L)₂(NCS)]^3? complexes, where L is the oxalate or malonate ion, are discussed.     

Fe2O3-CO3O4共掺杂MgO-Al2O3-SiO2体系的红外辐射性能研究

采用固相反应法制备Fe2O3-Co3O4共掺杂MgO-Al2O3-SiO2体系的复合陶瓷材料,并通过XRD、SEM、XPS以及红外辐射测试等方法研究了样品的结晶行为与红外辐射性能.结果表明:Fe2 O3和Co3 O4共掺杂MgO-Al2 O3-SiO2体系后离子分布改变并生成混合尖晶石,从而引起品格畸变,从而有效提高材料的红外辐射性能.材料的红外发射率与其晶格畸变程度具有相同的变化趋势,并随Fe2 O3与Co3O4质量之比(R)的增加呈非线性变化.当R=3∶2时,材料在8 ～ 14 μm波段的辐射率可达0.92.     

新型磷酸钒孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4]的表征及热性能研究

利用五氧化二钒、磷酸作前驱物,乙二胺作模板,水热法合成了新型孔道结构磷酸盐化合物(H3NCH2CH2NH3)3[(VO)4(PO4)2(HPO4)4].借助红外光谱(FT-IR)、热分析(TG-DTA)、粉晶X 射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)等手段,对该化合物晶体在受热条件下的孔容脱除、结构变化及热相变特征等进行了系统研究.从晶体化学角度对其成分、结构及热稳定性之间的关系进行了探讨.指出应通过优化模板、元素替代等方法减弱模板分子与无机骨架间的键联强度及改善基本结构骨架的牢固性,进一步提高其热稳定性.     

尖晶石LiMn2O4表面包覆TiO2与LiTi2(PO4)3及其性质研究

采用湿化学法对LiMn2O4进行TiO2及LiTi2 (PO4)3表面包覆.采用X射线衍射仪、扫描电镜、恒电流充放电等技术对合成产物进行物相、形貌和电化学分析.结果表明:TiO2及LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4与未包覆LiMn2O4具有相似的X射线衍射结果.室温和55℃以0.5C倍率充放电循环20次后,TiO2包覆LiMn2O4的容量保持率分别为98.2;和95.3;,LiTi2(PO4)3包覆LiMn2O4的容量保持率分别为99.1;和96.8;,高于未包覆LiMn2O4的94.6;和92.2;.表面包覆LiTi2(PO4)3后LiMn2O4的锂离子扩散系数变化不大,但包覆TiO2后的锂离子扩散系数略有下降.     

Ca(H2PO4)2-H3PO4-K2SO4体系中石膏晶型及形貌调控

为将Ca(H₂PO₄)₂制备KH₂PO₄过程中的石膏资源化利用,以H₃PO₄与CaCO₃反应制备Ca(H₂PO₄)₂溶液,并与K₂SO₄溶液反应,进行Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌调控研究。结果表明:通过改变反应时间、反应温度、SO^2-₄过量系数和CaO含量等参数可对Ca(H₂PO₄)₂-H₃PO₄-K₂SO₄体系中石膏晶型和形貌进行调控,制得短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O。体系在温度高于95 ℃和CaO含量为3.0%~5.0%(质量分数,下同)时形成α-CaSO₄·0.5H₂O,在CaO含量为5.5%主要形成CaSO₄·2H₂O;反应时间长于20 min和SO^2-₄过量系数大于1.4将形成K₂SO₄(CaSO₄)₅·H₂O,导致石膏晶体表面缺陷增加。本实验条件下,适宜反应条件为:反应时间10 min、反应温度95 ℃、SO^2-₄过量系数1.2和CaO含量5.0%,此条件下可制得长度42~70 μm、直径13~24 μm的短柱状α-CaSO₄·0.5H₂O,其抗折和抗压强度分别可达5.61 MPa和33.74 MPa,滤液中钾收率和脱钙率分别可达94.23%和83.80%。     

溶胶-凝胶法合成3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3及其电化学性能研究

以柠檬酸为络合剂,聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,偏钒酸铵、乙酸锰、磷酸二氢铵、氢氧化锂为原料,采用溶胶-凝胶法合成了xLiMnPO4·yLi3V2(PO4)3锂离子电池复合正极材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其晶体结构和微观形貌进行表征,结果表明在700℃下烧结15 h合成的3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3为结晶良好的两相结构,颗粒粒径相对较小且分布均匀.电化学性能研究表明,3LiMnPO4·Li3V2(PO4)3在室温0.2C倍率下首次充放电容量分别为148.2 mAh/g和141.5 mAh/g,循环50次后放电容量为136.7 mAh/g.     

Ba3Bi2(PO4)4∶Tb3+荧光粉的制备与性能研究

利用高温固相反应法制备出Ba₃Bi_2-x(PO₄)₄∶xTb³⁺(x=0.05,0.1,0.15,0.3,0.4,0.5)绿色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、积分球式分光光度计和荧光光谱仪等对样品进行了分析。结果表明,所制备的样品均为Ba₃Bi₂(PO₄)₄纯相,Ba₃Bi_1.7(PO₄)₄∶0.3Tb³⁺的带隙估计值为4.21 eV。当激发光的波长为377 nm时,样品的发射光谱的波峰位于543 nm、584 nm和619 nm处,分别对应于Tb³⁺的⁵D₄→⁷F₅、⁵D₄→⁷F₄和⁵D₄→⁷F₃的能级跃迁。随着Tb³⁺掺杂浓度的增加,样品的发光强度先增强后减弱,当x=0.3时,发光强度最大。计算表明最近邻离子在Ba₃Bi_2-x(PO₄)₄∶xTb³⁺荧光粉的浓度猝灭中起主要作用。随着测试温度的升高,发光强度变化不大,表明样品具有优异的热稳定性能。CIE色坐标图表明所制备的样品可以被紫外光有效激发而发出绿光。     

区熔法制备Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷

利用感应区熔法制备了Al2O3/MgAl2O4共晶陶瓷.当坩埚壁温为2150℃、行走速度为5 mm/h时,获得了φ10 mm×104 mm表面光滑的圆棒.结果表明共晶陶瓷由Al2O3相和MgAl2O4相组成,分别按照(110)(311)晶面生长;Al2O3相为基体相,MgAl2O4相以非连续的片状均匀地分布在基体相之中.定向凝固共晶陶瓷的密度是理论值的99;;硬度和断裂韧性分别达到18.7 GPa和3.74 MPa·m1/2,约是预烧结体的2倍.气孔和界面非晶相的消失以及以单晶形态存在的Al2O3基体相,有效提高了材料的硬度和断裂韧性.     

含MgO-Lu2O3-Re2O3三元添加剂Si3N4陶瓷摩擦磨损性能的研究

利用球盘式摩擦磨损试验机,研究了含MgO-Lu2O3-Re2O3(La2O3,Sm2O3,Gd2O3,Er2O3)三元添加剂Si3 N4陶瓷的摩擦磨损性能.结果表明:机械磨损和摩擦化学反应为主要磨损机理.在三元添加剂中,随着第二稀土离子Re3+半径的增加,粘附层增加,Si3N4摩擦系数降低.基于横向断裂理论模型,Si3N4陶瓷单位磨损率随着1/(KB1/2H5/8)的增加而增加,其中含有第二相Lu4Si2N2O7的样品SN-LuSm和SN-LuEr优于此线性关系,表现出更好的抗磨损性能.     

Cao.4Bao.6Nb2O6晶体的生长和低温拉曼光谱研究

采用提拉发生长了Ca0.4Ba06Nb2O6晶体,利用偏振拉曼光谱研究了Ca0.4Ba06Nb2O6晶体在低温25 ～260 K 范围内的结构稳定性.实验发现,随温度降低,NbO6六面体的内振动(v5)模的非对称性增加,由Gauss+ Lor Amp 拟合得出的相对低频(v5)模波数和相对高频(v5)模峰宽在70 ～100 K时发生突变,表明该晶体在此温度范围内可能存在相变.同时分别讨论了在x(口zz)x和x(zy)x不同偏振配置下,外振动模的相对强度比随温度的变化趋势,同样发现其在该温度范围内发生明显异常.最后简单讨论了布居因子对拉曼散射强度和实验结果的影响.     

Fe@Fe2O3/g-C3N4复合光催化剂的制备及其性能

通过高温煅烧三聚氰胺制备了石墨相氮化碳g-C3N4,再以硼氢化钠( NaBH4)为还原剂,室温下还原氯化高铁(FeCl3· 6H2O)制备出了具有核壳结构的Fe@Fe2O3纳米线.然后分别通过超声法和溶剂热法制备了Fe@Fe2 O3/g-C3N4复合光催化剂,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征方法对其进行表征.所得样品的光催化性能通过在可见光下(λ≥400 nm)光催化降解罗丹明B(RhB)溶液来评估.研究表明,超声法制备的Fe@Fe2O3/g-C3N4复合催化剂具有优良的可见光催化性能,其催化活性明显高于单组分的催化活性,一般认为Fe@Fe2O3与g-C3N4之间有一定的协同作用,从而可以提高材料的催化活性.同时,研究发现该催化体系中起关键作用的主要活性物种是超氧自由基.     

三维孔道结构(H3 NCH2 CH2 NH3)2(H3 NCH2 CH2 NH2)[VⅢ(H2O)2(VⅣ O)8(OH)4(H(P,B)O4)4((P,B)O4)4(H2O)2]·3H2O的水热合成及晶体化学研究 --(2)晶体结构与晶体化学

在单晶X射线衍射实验的基础上,对孔道结构化合物V9P8-en的类质同象物V9(P,B)8-en的晶体结构和晶体化学进行了深入研究.结果表明,该化合物的晶体学数据为:P2(1)/n,a=1.43134(9)nm,b=1.01256(6)nm,c=1.83156(12)nm,β=90.280(2)°,V=2.6545(3)nm3,Z=2,R=0.0540,wR2=0.1551.结构中,沿着三个结晶轴方向发育复杂而规整的三维孔道,最大孔径达1.83nm(∥b轴),质子化乙二胺和水分子居于孔道中.硼部分替代四面体配位的磷,替代率为B8:P8=0.1838:7.8162;其中B与{P-OH}位P的替代量大于与[P-O]位P的替代量.相对于V9P8-en来说,V9(P,B)8-en的晶胞参数发生了变化,导致b轴增长(1.0150→1.0256nm)和c轴缩短(1.8374→1.8316nm),同时β角变小(90.39→90.278(2)°).二者的化学计量比也不同,体现在结构与孔容的关系、电荷平衡、满足亲水-疏水作用的结晶水的数量及有机模板分子的赋存状态等方面都有差异.     

Synthesis and structural characterization of [VS4(CuPPh3)4Br]·CH2Cl2

Heating a solid mixture of (NH₄)₃VS₄, CuCl, PPh₃, and NEt₄Br at 100°C for 10 h and extraction with CH₂Cl₂ yielded [VS₄(CuPPh₃)₄Br]·CH₂Cl₂. Crystallographic data: Triclinic, P1¯, a = 15.189(3), b = 20.093(6), c = 12.031(3) Å, = 102.39(2), = 100.05(2), = 82.86(2)°, V = 3517(3) ų, and Z = 2. The configuration of the VS₄Cu₄Br core can be described as a distorted cubane with an additional face. The V atom has retained the tetrahedral geometry of the free [VS₄]^3– moiety. The four Cu atoms have three different coordination environments, strongly distorted tetrahedral, nearly trigonal planar, and strictly trigonal planar. The infrared, electronic, and ⁵¹V NMR spectra have also been reported.     

CaGd2(MoO4)4:Sm3+,La3+荧光粉的 制备及发光性能研究

采用高温固相法合成了CaGd2-x(MoO4)4:xSm3+(x=0.1、0.3、0.5、0.7、0.9)橙红色荧光粉.研究了样品的X射线衍射谱(XRD)、激发光谱和发射光谱.从XRD图谱测试结果表明,在900℃下烧结6 h后得到的样品为纯CaMnO4晶相,样品CaGd2(MoO4)4:Sm3+的激发光谱由两部分组成:一部分(250～340)nm为属于O2--M6+O的电荷迁移带;另一部分(350～450)nm的系列线状峰是Sm3+的f-f跃迁特征激发峰.样品在405 nm(6H5/24F7/2)下激发得到的发射光谱,其主发射峰位于646 nm(6 G5/26 H7/2)处.当Sm3+掺杂浓度高于2;时,样品CaGd2-x(MoO4)4:xSm3+发生浓度猝灭现象,该现象是由于离子间的能量传递.在CaGd1.5(MoO4)4:0.5Sm3+样品中掺入一定浓度La3+,掺入La3+并没有改变CaGd2(MoO4)4:Sm3+光谱峰的形状和位置,当y=0.8时,荧光粉的发光强度最好.通过测量计算GIE在405 nm激发下的色坐标,显示色坐标均在橙红色区域移动,表明荧光粉的光色性较好.     

Al2O3·nSiO2-mH3PO4磷酸基地质聚合物的制备与结构表征

通过磷酸激发高纯铝硅酸盐前驱体制备化学成分可控的磷酸基地质聚合物(HPG,Al2 O3·nSiO2-mH3 PO4).此方法可以精确地模拟以铝硅酸盐为基础的胶凝材料的化学性质,阐明原料中不同Al/P、Al/Si比对HPG结构的影响.利用FT-IR、XRD、FSEM-EDX等测试对其化学键、物相组成及微观形貌进行分析,探究了HPG的结构变化规律.结果表明:随着n(H3PO4)/n(Al2O3)比例增大,HPG试样抗压强度先增加后降低;n(H3PO4)/n(Al2O3)=1时,试样达到最大抗压强度,试样结构均匀且致密;随着磷酸用量增加,即n(H3PO4)/n(Al2O3)>1,产物由一种均匀凝胶体转变为高硅凝胶和高磷铝凝胶相互填充的多相凝胶体,且两种凝胶相界面之间存在明显间隙;在HPG的溶蚀-聚合反应过程中,粉体中的Al-O是重要的活性基团,Al-O的相对含量的增加有利于提高HPG的抗压强度.