多色发光层状稀土氢氧化物/聚甲基丙烯酸甲酯复合荧光薄膜的组装

本文通过水热法合成了含有3种不同稀土离子的层状稀土氢氧化物(Gd0.5Tb0.5-xEux)2(OH)5NO3.nH2O,并选择有机物水杨酸(HSA)作为敏化剂,通过在水热条件下的离子交换反应,成功将其以有机阴离子形式与层状稀土氢氧化物插层组装获得有机-无机杂化荧光材料(SA--LRHs∶xEu)。荧光性质测定表明,SA-通过有效的能量转移增强了Tb3+的特征绿色荧光发射,随着Eu3+含量的增加,Eu3+的特征红色荧光发射随之增强,而Tb3+的特征绿色荧光发射随之减弱。在此基础上,将发光颜色可调的有机-无机荧光材料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合组装出透明的荧光薄膜。     

多色发光层状稀土氢氧化物/聚甲基丙烯酸甲酯复合荧光薄膜的组装

本文通过水热法合成了含有3种不同稀土离子的层状稀土氢氧化物 (Gd_0.5Tb_0.5-xEu_x)₂(OH)₅NO₃·nH₂O, 并选择有机物水杨酸(HSA)作为敏化剂, 通过在水热条件下的离子交换反应, 成功将其以有机阴离子形式与层状稀土氢氧化物插层组装获得有机-无机杂化荧光材料(SA^--LRHs:xEu)。荧光性质测定表明, SA^-通过有效的能量转移增强了Tb³⁺的特征绿色荧光发射, 随着Eu³⁺含量的增加, Eu³⁺的特征红色荧光发射随之增强, 而Tb³⁺的特征绿色荧光发射随之减弱。在此基础上, 将发光颜色可调的有机-无机荧光材料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合组装出透明的荧光薄膜。     

层状稀土氢氧化物杂化发光材料研究进展

层状稀土氢氧化物(LRHs)是一类具有二维层状结构的新型无机层状功能材料.由于LRHs具有可变的组成、丰富的插层化学行为以及稀土离子特有的荧光性质等优点,因此是一种很有发展潜力的新型发光功能材料.本文综述了层状稀土氢氧化物杂化发光材料的研究进展,探讨了主客体间相互作用对其光物理性质及稳定性的影响,为实现层状稀土氢氧化物杂化发光材料在光学器件领域(LED照明和光纤维等)及生命分析领域的应用提供了重要的理论依据.     

有机敏化剂插层层状氢氧化铽纳米复合体的合成与发光性质

选择两种有机物对苯二甲酸(TA)和苯甲酸(BA)作为敏化剂,通过在水热条件下的离子交换反应,成功将其以有机阴离子形式插层至层状铽氢氧化物而获得纳米复合体。荧光性质测定表明TA^2-和BA^-通过有效的能量转移均增强了Tb³⁺的特征绿色荧光发射,并且TA^2-的敏化增强能力大于BA^-。从能级匹配角度讨论了敏化剂和Tb³⁺之间能量转移的机理。     

有机敏化剂插层层状氢氧化铽纳米复合体的合成与发光性质

选择两种有机物对苯二甲酸(TA)和苯甲酸(BA)作为敏化剂,通过在水热条件下的离子交换反应,成功将其以有机阴离子形式插层至层状铽氢氧化物而获得纳米复合体。荧光性质测定表明TA2-和BA-通过有效的能量转移均增强了Tb3+的特征绿色荧光发射,并且TA2-的敏化增强能力大于BA-。从能级匹配角度讨论了敏化剂和Tb3+之间能量转移的机理。     

基于环糊精构筑的镧系稀土发光超分子组装体

镧系元素由于其优异的发光特性,如长寿命的激发态、尖锐的线状发射带和较大的Stokes位移等,在发光材料中表现出极大的优势,被越来越多地应用于高级功能发光材料的设计中.而环糊精作为第二代超分子主体分子具有易于功能化修饰以及特异性结合发光客体等优势而被广泛地用于构筑发光材料、荧光传感等超分子体系.作者从基于环糊精的镧系稀土配位化合物超分子组装体的构筑出发,对不同镧系环糊精发光材料的最新研究进展进行综述,为开发构筑新型多功能化镧系发光材料提供参考.最后,提出了稀土发光材料目前所遇到的科学问题,并对基于环糊精稀土发光材料的发展方向进行了展望.     

交换时间对离子交换法合成谷氨酸/锌铝层状双氢氧化物的结构和热稳定性的影响

采用离子交换法实现了谷氨酸(Glu)插层到ZnAl层状双氢氧化物(ZnAl-LDH)中而形成Glu/ZnAl-LDH纳米复合材料,并用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、透射电子显微镜(TEM)以及热失重-差热(TG-DTA)分析等测试技术,研究了交换时间对Glu/ZnAl-LDH纳米复合材料结构的影响。发现当交换时间为1d时,Glu/ZnAl-LDH纳米复合材料粒子的结晶度好,Glu分子均以垂直形式插入,此时Glu在层间达到交换平衡。当交换时间为2d时,部分Glu开始以水平方式插入ZnAl-LDH纳米材料层间。但当交换时间进一步延长时,ZnAl-LDH纳米材料的结构发生部分坍塌,而且ZnAl-LDH纳米材料在微酸性的Glu溶液中发生部分溶解而使其六边形的结构出现破损。由于Glu插入ZnAl-LDH纳米复合材料层间后,其稳定性得到提高,因此,ZnAl-LDH纳米材料可以作为优良的生物分子的载体和储存器。     

直接脱碳酸化制备有机离子插层的层状双氢氧化物

层状双氢氧化物(Layered double hydroxide, LDH)是一种具有阴离子可交换性质的层状无机材料, 由于其具有多种功能性质, 已被广泛应用于催化^[1~3]、酸吸附剂^[4]、传感器^[5]及聚合物填料^[6~8]等领域. 传统的共沉淀法制备的LDH结晶度低、尺寸小(直径通常小于100 nm). 1998年, Costantino等^[9]采用均匀沉淀法制备出了高结晶度、大尺寸(微米量级)且层间具有CO₃^2-的LDH(LDH-CO₃), 引起了人们的极大兴趣. 为解决LDH-CO₃难于交换和剥离的难题, Iyi等^[10,11]采用两步法制备了层间具有NO₃^- 或有机阴离子的LDH, 即首先采用 HCl-NaCl混合溶液将LDH-CO₃转化成为LDH-Cl, 然后再采用过量的阴离子进行交换制备LDH-NO₃或有机阴离子插层的LDH.     

基于稀土离子掺杂的动态防伪与加密荧光材料的研究进展

信息的加密与防伪技术是当今信息安全领域中的重要研究内容,其中稀土荧光材料加密与防伪技术由于其并行性、高通量和低成本而备受人们的青睐。本文简述了防伪与加密稀土荧光材料的国内外研究进展,特别是动态防伪材料的发展。同时,解释动态荧光防伪材料的防伪机制和特点,简要介绍了几种模式,包括：下转换发光、上转换发光、光激励发光,荧光共振能量转移。同时指出激活剂与基质的选择和陷阱的引入对动态防伪与加密荧光材料也有十分重要的意义。     

(羟基喜树碱@胆酸钠)-层状双金属氢氧化物纳米杂化物的组装及表征

采用“药物修饰-共组装”法制备了(羟基喜树碱@胆酸钠)-层状双金属氢氧化物纳米杂化物. 先用胆酸钠(SCL)包裹羟基喜树碱(HCPT)形成胶束, 再与微反应器制备的层状双氢氧化物(LDH)纳米片共组装形成纳米杂化物, 其载药量可达12.9%, 杂化物中HCPT以高生物活性的内酯形式存在. 采用聚乙二醇(PEG)和羧甲基纤维素(CMC)分别对所制备的(HCPT@SCL)-LDH纳米杂化物进行了表面修饰, 结果表明, 纳米杂化物的分散性得到明显改善; PEG的修饰效果优于CMC, 所获得的PEG-(HCPT@SCL)-LDH杂化物的平均粒径可小至约70 nm, 具有良好的分散性和药物缓释效果. 其药物释放过程可用准二级动力学方程描述, 颗粒内部扩散是药物释放过程的控制步骤.     

无机纳米稀土发光材料的制备方法*

无机纳米稀土发光材料作为一种重要的发光材料,由于具有独特的光、电和化学性质,使其在高性能磁体、发光器件、显示、生物标记、光学成像和光学治疗等方面得到了广泛的应用。稀土发光材料的这些性质与材料的尺寸和形状密切相关,近年来研究者已经利用多种合成方法制备了不同形状的纳米稀土发光材料,包括纳米线、纳米棒、纳米管、纳米纤维和纳米片等。本文综述了无机纳米稀土发光材料的几种常用的制备方法,包括水热/溶剂热法、有机/无机前驱体热分解法和超声辅助合成法等,评述了这些方法的优缺点,并结合课题组在无机纳米稀土发光材料制备方面的工作,对无机纳米稀土发光材料制备方法的发展进行了展望。     

稀土发光材料的合成方法

简要介绍了合成稀土发光材料的6种方法,包括水热合成法、溶胶-凝胶法、微波辐射法、燃烧合成法以及共沉淀法。参考文献31篇。     

三元稀土配合物RE(NTA)2AA的合成、共聚反应性及荧光性能研究

Four new ternary rare earth complexes RE(NTA)₂AA (RE=Sm³⁺， Eu³⁺， Tb³⁺， Dy³⁺) have been synthesized by the reaction of rare earth chloride(RECl₃·6H₂O) with Acrylic Acid (HAA) and 4，4，4-trifluoro-1-(3-pyridyl)-1，3-butanedione(NTA) in alcohol. The copolymerization of the complexes RE(NTA)₂AA (RE=Sm³⁺， Eu³⁺) with methyl methacrylate (MMA) has been studied by 2， 2-azobis-isobutyronitrile as an initiator. Influence of adding Eu(Ⅲ) and 2，2′-bipyridine(bipy) into copolymer Eu(NTA)₂AA-co-MMA on fluorescence property of the Eu copolymer was investigated. The compositions of the complexes and copolymer were characterized by means of elemental analysis and FTIR. The heat decomposing behaviors of the complexes were determined by TG-DTA. The glass transition temperature and molecular weight were obtained by DSC and GPC. The results of fluorescence properties show that the Eu， Sm complexes and Eu copolymer can efficiently emit fluorescence， but the Tb and Dy complexes only emit the fluorescence of β-diketone ligand.     

稀土离子特性与稀土功能材料研究进展

稀土元素是一个包含了由钪、钇与镧系共17种元素的系列统称,它们既具有本质上的物理化学相似性,也具有各自独特和多样的电子结构。 从化学水平上讲,稀土离子的特性决定了稀土永磁、磁致冷、超导、热释电、光学制冷、非线性光学、催化等高新技术应用的本质;从材料水平上讲,稀土功能材料是实现这些技术应用的基础。 从科技发展要求来讲,稀土功能材料的研发是实现稀土资源高质量发展的最重要途径。 本文从稀土离子特性出发,利用轨道杂化模型构建稀土离子与稀土功能材料之间的基本关系,总结了近年来不同应用领域中稀土离子在稀土功能材料的组成设计与性能优化方面的研究进展。     

La~(3+)掺杂NiCo层状双金属氢氧化物纳米片的合成及其电化学性能

稀土离子La~(3+)掺杂的NiCo层状双金属氢氧化物纳米片具有高的超级电容器性能,比容量达到1115 F/g(1A/g)、倍率性能为517 F/g(30 A/g)。研究表明,La~(3+)离子掺杂不改变NiCo层状双金属氢氧化物晶体结构,但会显著影响其电子和离子传导特性,从而改变其电化学性能。根据离子电负性标度,La~(3+)(1.327)和Co~(2+)(1.377)离子的电负性值最接近,掺杂La~(3+)会优先取代Co~(2+)离子位置。由于La~(3+)离子的尺寸作用(106 pm),使得最优掺杂比例较小仅为0.26%,电化学结果表明较少的La~(3+)掺杂比例依然会显著调节NiCo层状双金属氢氧化物的电子/离子输运性质。     

Single-atom Catalysts Based on Layered Double Hydroxides

Single-atom catalysts(SACs) have attracted much attention for their superior catalytic performance in various fields. It has been widely accepted that the selection of appropriate substrates is crucial to the fabrication and application of SACs. Layered double hydroxides(LDHs) have been developed as one of the promising substrates for single-atoms due to their unique adjustable supramolecular structures. In this review, we comprehensively sort out the research of SACs based on LDHs. By analyzing the characteristics of LDHs and the single-atoms, respectively, the preparation strategies of SACs by using LDHs are summarized. Their applications as efficient catalysts in electrocatalysis, photocatalysis and thermal catalysis are then discussed. Finally, we summarize the opportunities and challenges for the rational design and application expansion of SACs based on LDHs in the future.     

稀土离子对钙调蛋白与蜂毒素作用的影响

分别用钙调蛋白和蜂毒素的内源荧光光谱以及铽离子的敏化荧光光谱考察了铽离子对钙调蛋白构象变化以及对钙调蛋白与蜂毒素相互作用的影响 .结果表明 ,铽离子首先结合在钙调蛋白的第Ⅰ和第Ⅱ位点 ,铽离子不影响钙调蛋白与蜂毒素的相互作用 ,蜂毒素与钙调蛋白作用后不影响铽离子在钙调蛋白上的键合顺序 .傅里叶变换红外光谱结果表明三价的镧离子与钙调蛋白作用使钙调蛋白的α螺旋结构增加 ,β折叠结构减少 ,与钙离子对它的二级结构影响相类似 .稀土离子在钙调蛋白 -蜂毒素复合体系中主要与钙调蛋白作用 .