Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射性能

采用高温固相烧结法制备了系列Dy单掺杂、Eu,Dy共掺杂和Sr,Eu,Dy共掺杂的Y_2O_3纳米荧光粉.借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了样品的晶体结构和形貌,优化了工艺过程和参数.系统测试了稀土掺杂Y_2O_3荧光粉的激发光谱和发射光谱.在330 nm光激发下,研究了Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射特性,并通过调节Eu,Dy掺杂浓度,获得了CIE为(0.32,0.33)和色温为6100 K的强白光发射.进一步讨论了Sr~(2+)离子对Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉白光特性的影响.结果表明,Sr~(2+)的掺入可明显改善Y_2O_3∶Eu~(3+),Dy~(3+)纳米荧光粉的白光发射.     

纳米Y_2O_3对14CrSiMnV硬质合金涂层耐磨耐热氧化性影响

利用激光熔覆表面复合纳米Y_2O_3颗粒的14CrSiMnV铁基合金粉体,制备了14CrSiMnV硬质合金钢涂层。研究了纳米Y_2O_3对涂层微观结构、微观硬度、耐热以及耐滑动摩擦的影响。结果表明:在合金涂层成型过程中,添加小于1%(质量分数)纳米Y_2O_3可以促进涂层组织中的树状晶向等轴晶转变,且减少涂层在600℃高温条件的氧化腐蚀现象,改善表面滑动摩擦的塑性剥离,从而使涂层拥有更好的耐热性能和耐滑动摩擦性能。     

Y_2O_3/Ag复合材料界面微观结构与性能研究

采用透射电子显微镜对粉末冶金法制备的Y_2O_3/Ag复合材料的界面微观结构进行了深入研究。结果表明:复合材料界面结合紧密且无任何反应物。Ag基体的(111)面与Y_2O_3颗粒的(440)晶面保持半共格关系:Y_2O_3(222)//Ag(111),Y_2O_3(440)//Ag(111),界面处基体中可以看到由于晶格错配而产生的刃位错,说明基体与增强颗粒晶面间距接近时,基体可以依靠增强颗粒表面结晶并长大,即增强颗粒作为基体异质形核的质点,并从晶体学角度对界面的形成原因进行了解释。由力学和电学性能测试得到复合材料的强度和电阻率随Y_2O_3含量的增加而升高。     

Pt/Co_3O_4/3DOM Al_2O_3:甲苯燃烧的高效催化剂（英文）

与硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳以及悬浮颗粒一样,大部分挥发性有机物(VOCs)污染大气环境.控制VOCs排放有多种方法,其中催化氧化法是一种有效技术,关键在于获得高效催化剂.近年来,负载过渡金属和贵金属催化剂因具有比单纯负载贵金属和单纯负载过渡金属氧化物更好的催化性能而备受关注.在负载贵金属催化剂中,高比表面积载体负载Pt,Pd或Rh催化剂得到广泛而深入的研究,尽管这些催化剂成本较高,但是其对VOCs氧化反应显示了很高的低温催化活性.众所周知,催化活性取决于贵金属和VOCs的种类,不同负载贵金属催化剂对特定反应会表现出不同的催化活性.负载Pt催化剂对长链碳氢化合物和芳香族化合物氧化反应表现出更高的活性.相对于负载贵金属催化剂,负载过渡金属氧化物催化剂不仅具有良好的氧化活性,而且价格低廉.迄今已发现许多过渡金属氧化物(如Co_3O_4,Cr_2O_3和MnO_2等)对典型VOCs氧化反应具有催化活性,其中Co_3O_4的催化活性尤为突出.研究表明,Co_3O_4的性质和分散度是决定其性能的关键因素,制备方法、载体性质和过渡金属氧化物负载量对Co_3O_4的物化性质具有重要影响,而且在负载Pt催化剂中添加金属氧化物能改善其催化性能.尽管多孔氧化铝是一种常用的载体材料,但目前尚无文献报道三维有序大孔-介孔氧化铝负载Co_3O_4和Pt纳米粒子催化剂的制备及其对甲苯氧化反应的催化性能.本文采用聚甲基丙烯酸甲酯微球胶晶模板法、等体积浸渍法和聚乙烯醇保护的硼氢化钠还原法制备了三维有序大孔-介孔(3DOM Al_2O_3)负载Co_3O_4和Pt(xP t/yCo_3O_4/3DOM Al_2O_3,Pt的质量分数(x%)为0-1.4%,Co_3O_4的质量分数(y%)为0-9.2%)纳米催化剂.通过电感耦合等离子体原子发射光谱、X射线衍射、氮气吸附-脱附、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、X射线光电子能谱及氢气程序升温还原等技术表征了催化剂的物化性质,利用固定床微型石英反应器评价了催化剂对甲苯氧化反应的催化活性.结果表明,xP t/yC o3O4/3DOM Al_2O_3催化剂具有多级孔结构(大孔孔径为180–200 nm,介孔孔径为4–6 nm),比表面积为94-102 m2/g.粒径为18.3 nm的Co_3O_4纳米粒子和粒径为2.3-2.5 nm的Pt纳米粒子均匀分散在3DOM Al_2O_3表面.在xP t/y Co_3O_4/3DOM Al_2O_3催化剂中,1.3Pt/8.9Co_3O_4/3DOM Al_2O_3拥有最高的Oads浓度、最好的低温还原性和最高的甲苯氧化反应催化活性(当空速为20000 mL g~(-1) h~(-1)时,甲苯转化率达90%的反应温度为160 oC).基于催化剂的活性数据和结构表征,我们认为,1.3Pt/8.9Co_3O_4/3DOM Al_2O_3优异的催化性能与其高分散的Pt纳米粒子、高的Oads浓度、好的低温还原性、Pt和Co_3O_4纳米粒子间的强相互作用以及多级孔结构相关.     

Y_2O_3前驱体热分解过程及动力学研究

用热重-差热分析法对Y_2O_3前驱体Y_2(CO_3)_3和Y_2(C_2O_4)_3水合物热分解过程及动力学进行分析,通过Kissinger法、 Ozawa法和Coast-Redfern法等对实验数据进行处理,得出Y_2(C_2O_4)_3水合物的热分解分四步进行,前两步为脱水过程,后两步为分解过程,四步反应对应的活化能E_c分别为64.24, 59.48, 146.20和112.37 kJ·mol~(-1);指前因子A_c分别为:4.09×10~8, 3.83×10~5, 6.86×10~(10)和6.18×10~5。每一步的机制函数分别是:1-(1-α)~(1/2)=kt, 1-(1-α)~(1/3)=kt,[(1-α)~(-2)-1]/2=kt和[-ln(1-α)]~(1/3)=kt。而Y_2(CO_3)_3在空气中热分解只有两步,第一步脱3个H_2O和1个CO_2分子,第二步脱2个CO_2分子生成Y_2O_3,两步对应的活化能E_c分别为88.29和116. 53 kJ·mol~(-1),指前因子A_c分别为1.5×10~(13)和9.4×10~7。它们的机制函数分别为(1-α)~(-1)-1=kt和[1-(1-α)~(1/3)]~2=kt。前驱体Y_2(CO_3)_3水合物相对来说比Y_2(C_2O_4)_3水合物更易分解生成Y_2O_3,两种前驱体的热分解都是最后一步为控速步骤。     

Y_2O_3掺杂对ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃黏度及成玻能力的影响

探索Y_2O_3掺杂对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃黏度及成玻能力的影响,采用同步热分析仪(DSC)、热膨胀仪、高温旋转黏度计和傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等测试方法研究了Y_2O_3掺杂量对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃的特征温度、热膨胀系数、黏度和玻璃结构的影响。通过动力学脆性指数的计算推断Y_2O_3掺杂对玻璃成玻能力的影响。适量的Y_2O_3掺杂可以增大55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃黏度以及成玻能力,降低玻璃的热膨胀系数和脆性指数,这主要是由于Y_2O_3掺杂对55ZnO40B_2O_35SiO_2玻璃结构的影响所致。     

负载型Cu/Al_2O_3和Cu/ZnO催化剂上CO_2加氢的原位FTIR及准原位XPS/HS-LEIS研究（英文）

铜基催化剂是工业合成甲醇中常用的催化剂,其主要包含Cu, ZnO, Al_2O_3三种组分,研究各组分在催化合成甲醇过程中的本质作用及其相互间的协同作用不仅是一个催化基础科学问题,同时对于设计和合成新型高性能的铜基催化剂也有重要指导作用.以往的研究主要针对Cu和ZnO二元组分,关于Al_2O_3的作用很少有报道,主要观点认为Al_2O_3起结构助剂的作用.在Cu/Al_2O_3/ZnO(0001)-Zn模型催化体系的研究中,我们发现Al_2O_3具有稳定Cu~+的能力.为了更接近于实际催化体系,并进一步探索铜基催化剂中载体Al_2O_3及ZnO的作用,我们制备了负载型的5 wt%Cu/Al_2O_3及5 wt%Cu/ZnO催化剂,并通过原位傅里叶变换红外光谱(in situ FTIR)、准原位X射线光电子能谱(ex situ XPS)及高灵敏度低能离子散射谱(HS-LEIS),着重考察H2还原及CO_2加氢过程中表面吸附物种的转变及催化剂表面结构变化,更深一步理解Cu, ZnO, Al_2O_3三组分在催化CO_2加氢过程中所起的作用及相互间的协同作用.通过XRD, BET和TEM表征,发现采用浸渍负载法制备的、经过焙烧后的5 wt%Cu/Al_2O_3及5 wt%Cu/ZnO催化剂的结构和形貌有明显差别, Al_2O_3载体具有较大的比表面积, CuO在其表面分散性较好,而ZnO的比表面积很小、CuO颗粒也相对较大.ExsituXPS及HS-LEIS显示,经过H2还原后, Cu在Al_2O_3表面的颗粒粒径略有增大,表面仍有较大比例的Cu~+物种.以CO为探针分子的FTIR光谱也表明, H2还原后5 wt%Cu/Al_2O_3存在一定量的Cu~+,而5 wt%Cu/ZnO催化剂还原后形成Cu纳米粒子表面被ZnOx包覆, exsituXPS及HS-LEIS的深度剖析也证实了上述结果.CO_2加氢过程中, 5wt%Cu/Al_2O_3表面能够形成大量碳酸氢盐及碳酸盐物种并在升温过程中逐渐转变为甲酸盐,表面仍有一定量的Cu~+;5wt%Cu/ZnO表面形成的碳酸盐及碳酸氢盐物种含量相对较少,但Cu-ZnOx的协同作用形成活化H2的高活性表面,在室温下就可以生成甲酸盐物种,在随后的升温过程中甲酸盐逐渐转变为甲氧基.通过对比负载型Cu/Al_2O_3及Cu/ZnO催化剂的研究,得以更加深入地理解铜基催化剂中载体在CO_2加氢制甲醇过程中所起的作用:Al_2O_3能较好分散Cu,且能够稳定Cu~+;相对于ZnO, Al_2O_3具有较强的吸附CO_2能力,能够在表面形成大量的碳酸氢盐物种及碳酸氢盐物种,与表面Cu作用在升温过程中能够生成大量的甲酸盐物种;对于5wt%Cu/ZnO在H2还原和CO_2加氢过程中Cu表面被ZnOx包覆,其高度缺陷的表面结构能在室温下解离H2.这些结果表明,实际Cu Zn AlO催化剂上CO_2加氢制备甲醇的活性位点可能包含Cu~+, Cu~0及相邻的具有高度缺陷结构的ZnOx包覆层.     

Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3粉体的研究

超细Y_2O_3具有尺寸效应和稀土元素的双重特性,广泛应用于MLCC,超耐热合金等高新材料。在前期获得晶型Y_2(CO_3)_3的基础上,对Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3粉体进行了深入研究,结果表明:与温度、浓度等条件相比,搅拌陈化过程对Y_2(CO_3)_3粒度的影响较大,可以使针状和片状聚集的类球形Y_2(CO_3)_3粉体逐渐分散转化成粒度更小的颗粒;实验最终在并流加料、反应温度40℃, pH 5.5～6.5, YCl_3浓度1.0 mol·L~(-1),加料速度10 mL·min~(-1),搅拌转速600 r·min~(-1), 40℃搅拌陈化48 h的条件下可得到D_(50)=3.77μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.70的Y_2(CO_3)_3;在550℃较低温度下焙烧2 h后,得到了D_(50)=2.69μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.97的超细氧化钇粉体。研究为Na_2CO_3沉淀制备超细Y_2O_3工艺提供基础和可能,对提高Y_2O_3产品附加值和减少普通Y_2O_3积压具有重要意义。     

MoO_3负载在新型Ti O_2/γ-Al_2O_3载体上的表面状态与性质

MoO_3担载在TiO_2或γ-Al_2O_3载体上是一类重要的工业催比剂,其表面状态和表面性质国内外已有过许多报导,本文报导MoO_3负载在我们所研制的新型TiO_2/γ-Al_2O_3载体(指以γ-Al_2O_3为骨架,表面上铺以TiO_2物种的载体)上的表面状态与性质。     

p-CuO/n-In_2O_3异质结纳米纤维的制备及气敏特性

以电纺In_2O_3纳米纤维为模版,通过溶剂热法构建了p-CuO/n-In_2O_3异质结纳米纤维.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对所得材料的形貌和结构进行表征.结果表明,CuO纳米颗粒可以均匀地负载在超细In_2O_3纳米纤维表面;随着反应液中乙酸铜浓度的增加,负载的CuO纳米颗粒密度也逐渐增加.通过制备旁热式气敏器件对复合纳米纤维材料的气敏特性进行了研究.结果表明,与纯In_2O_3纳米纤维相比,p-CuO/n-In_2O_3异质结纳米纤维对H_2S气体具有较高的灵敏度和较低的工作温度.     

铽含量对硫氧化钇纳米发光材料荧光性能的影响

用燃烧法制备了不同Tb3+掺杂量的Y2O2S:Tb3+纳米发光材料,同时用高温固相法制备了不同Tb3+掺杂量的Y2O2S:Tb3+体相材料,X射线晶体衍射结果表明,制备的纳米材料和体相材料均为单一的Y2O2S相.由Debye-Scherre公式估算得到纳米颗粒的平均粒径大约为10 nm.讨论了纳米材料和体相材料Y2O2S:Tb3+中Tb3+的掺杂浓度对荧光性能的影响.激发光谱表明纳米材料的基质吸收带与体相材料相比向高能端移动了6nm,应用久保理论对此进行了定性的解释.     

NaOH浓度对Cu_2O结构及甲醛乙炔化性能的影响

以CuCl_2·2H_2O为铜源,NaOH为沉淀剂,L-抗坏血酸钠为还原剂,采用液相还原法制备了Cu_2O,并将其应用于甲醛乙炔化反应制1,4-丁炔二醇.借助傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和H_2程序升温还原(H2-TPR)等手段研究了NaOH浓度对Cu_2O结构、性质及催化性能的影响.结果表明,调变NaOH浓度改变了Cu2O的结晶度与粒径,从而使Cu_2O表现出不同的炔化性能.低NaOH浓度时,Cu_2O结晶度低,粒径小,易被还原为非活性的金属Cu;高浓度时,Cu_2O结晶度过高,粒径大,难以转化为活性物种炔化亚铜,两者均造成催化剂活性较低.而中等浓度的NaOH使Cu_2O具有了适宜的结晶度与粒径大小,Cu_2O可高效转化为炔化亚铜活性物种,表现出最优的炔化性能.     

Features and mechanism of H- anion emission from 12 CaO x 7 Al2O3 surface

The hydrogen anion (H-) and other anionic species (O-, OH-, e-) in the gas phase, emitted from the synthesized crystal surface of 12 CaO x 7 Al2O3-H- (C12A7-H-), have been observed. The emission intensity of all the anionic species strongly depends on the sample surface temperature and the extraction field. H- has the highest emission branch ratio, and the extraction field can reduce its apparent activation energy. H- emission current at a microA/cm2-level has been achieved, which is about 4 orders of magnitude higher than that obtained from the thermal desorption process of CaH2. The observed anions of H- and OH- are attributed to their migration from the C12A7-H- cages onto the surface [i.e., Y-(cages) --> Y-(surface) --> Y-(gas phase) (Y = H, OH)]. The weak O- and electron emission would both arise from the dissociation of O2-: O2-(surface) --> O-(surface) + e-(surface) --> O-(gas phase) + e-(space).     

纳米(Y0.95Eu0.05)2O3及其SiO2气凝胶介孔组装体的制备与光致发光

采用尿素溶胶法合成(Y0.95Eu0.05)2O3纳米粉,用超临界干燥技术制备了n-(Y0.95Eu0.05)2O3/SiO2气凝胶介孔组装体。结果表明,当Y3+∶　Eu3+=20∶　1,均相反应时间为4 h,且经680℃、 4 h灼烧热处理后得到的n-(Y0.95Eu0.05)2O3中, 光致发光强度最大（发光峰位于612 nm),以Si与 2Y摩尔比为1∶　7的n-(Y0.95Eu0.05)2O3/SiO2气凝胶介孔组装体,经同样条件热处理后,光致发光强度达不到n-(Y0.95Eu0.05)2O3的红光发射强度,而且峰位出现红移（发光峰在616 nm）。对产生上述发光强度减弱和峰位红移现象进行讨论。     

Crystal engineering through face interactions between tetrahedral and octahedral building blocks: crystal structure of [epsilon-Al13O4(OH)24(H2O)12]2[V2W4O19]3(OH)2).27H2O

A new intercluster salt crystal [epsilon-Al13O4(OH)24(H2O)12]2[V2W4O19]3(OH)2).27H2O (1) was synthesized from the reaction of octahedral Lindqvist-type polyoxometalate [V2W4O19](4-) and truncated tetrahedral Keggin-type [epsilon-Al13O4(OH)24-H2O)(12)](7+) cluster ions. The crystal structure shows that the oppositely charged cluster ions are arranged alternately and have their contacting faces parallel to each other for maximal interactions, both electrostatic and hydrogen bonding. The face-to-face interaction mode of the clusters allows analysis of the crystal structure in an analogy to the bond directionality of conventional inorganic crystals. Therefore, the packing of clusters in 1 is that of As2O3 (Claudetite-II). With the bond directionality, the crystal has large one-dimensional channels with a cross-sectional area of 14.17 x 13.88 A(2) that are filled by lattice water and charge-balancing OH-.     

Nanostructured Cu and Cu@Cu(2)O core shell catalysts for hydrogen generation from ammonia-borane

Copper nanoparticles have been prepared by the solvated metal atom dispersion (SMAD) method. Oxidation of the SMAD prepared copper colloids resulted in Cu@Cu(2)O core shell structures (7.7 +/- 1.8 nm) or Cu(2)O nanoparticles depending on the reaction conditions. The nano Cu, Cu@Cu(2)O core shell, and Cu(2)O particles were found to be catalytically active for the generation of hydrogen from ammonia-borane either via hydrolysis or methanolysis reaction.     

Cu/Sr3Ti2O7的制备及其光催化分解水制氢活性

采用聚合合成法(PCM)合成出层状钙钛矿结构的Sr3Ti2O7, 进而负载Cu 离子, 制成Cu/Sr3Ti2O7催化剂. 以超纯水和甲醇牺牲剂体系的光催化分解反应为探针, 通过检测氢气生成速率评价了催化剂的光催化性能, 并借助光电子能谱(XPS)、X 射线衍射(XRD)分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对催化剂进行了表征. 实验结果表明, Cu 在催化剂中以多价态存在, Cu+和吸附氧有利于光生电子的转移. Cu/Sr3Ti2O7催化剂较之纯Sr3Ti2O7催化剂活性大大提高, Cu 最佳负载量为1.5%(w). 产氢速率可稳定在550-600 μmol·h-1. 还原过的Cu/Sr3Ti2O7催化剂产氢速率最高可达1140.8 μmol·h-1.     

From discrete [Y(DMF)8][Cu4(mu3-I)2(mu-I)3I2] ion pairs to extended [Y(DMF)6(H2O)2][Cu7(mu4-I)3(mu3-I)2(mu-I)4(I)]1infinity and [Y(DMF)6(H2O)3][Cu(I)7Cu(II)2(mu3-I)8(mu-I)6]2infinity arrays by H-bond templating in a confined solvent-free environment

An ionic heterometallic species [Y(DMF)(8)][Cu(4)(micro(3)-I)(2)(micro-I)(3)I(2)](1) was isolated from a solution of CuI, NH(4)I and YI(3)(Pr(i)OH)(4) in DMF-isopropoxyethanol, and was converted in a confined environment by progressive substitution of the DMF ligands with water molecules first into a 1D zig-zag structure [Y(DMF)(6)(H(2)O)(2)][Cu(7)(micro(4)-I)(3)(micro(3)-I)(2)(micro-I)(4)(I)](1infinity)(2) and finally into a 2D sheet [Y(DMF)(6)(H(2)O)(3)][Cu(I)(7)Cu(II)(2)(micro(3)-I)(8)(micro-I)(6)](2infinity)(3) by H-bond templating.     

掺镁YFeO3固溶体的电导和气敏性能研究

用化学共沉淀法制备了复合氧化物YFeO3镁掺杂固溶体Y1-xMgxFeO3气敏半导体材料,并对其相组成、电导和气敏性能进行了研究。结果表明：Mg2+在YFeO3的A位固溶范围为0糩]x糩0.8;电导测量显示,该p型固溶材料电导突变温度较纯相YFeO3低100℃以上;900℃下灼烧4h所得的Y0.94Mg0.06FeO3粉料制作的元件在257℃时对乙醇灵敏度最高,对4.5*mol/L乙醇的灵敏度高达44;选择性较好,4.5韒ol/LC2H5OH的灵敏度是45*mol/Lpetrol的4.0倍。     

The effect of NaOH on the liquid-phase hydrodechlorination of dioxins over Pd/gamma-Al2O3

The effect of sodium hydroxide on the-liquid phase hydrodechlorination (LPHDC) of polychlorinated dibenzo- p-dioxins/polychlorinated dibenzofurans (PCDD/Fs) over 2% Pd/gamma-Al 2O 3 was evaluated. Reactions were carried out using 2-propanol both as a hydrogen donor and as a solvent. Fresh and used catalyst samples were characterized by BET, hydrogen chemisorption, TEM/EDS, XPS, and TPR. When the reaction mixture contained no NaOH, active-phase leaching and Pd-C formation were observed even after 10 min of reaction. Therefore, sodium hydroxide appears to be required to maintain surface metal clusters on the support and avoid binding of carbon species to the active metal. On the other hand, excess NaOH in the reaction mixture led to deposition of organic and inorganic solid residues on the catalyst surface, blocking the active sites. Under the conditions of this study, the addition of 30 mg of NaOH maintained the basicity of the system and diminished deposition of solid residues on the catalyst samples, and almost 100% detoxification was reached after a 3 h reaction.