稀土掺杂ZnS纳米晶中稀土离子与纳米基质之间的能量传递

以甲基丙烯酸为表面包覆剂在水／醇溶液中合成了ZnS:Eu^3 ,ZnS:Tb^3 纳米晶,用傅里叶变换红外光谱和X射线粉末衍射谱表征了样品的表面与晶型,样品均为立方闪锌矿型,没有出现与稀土离子相关的相;用光致发光和激发谱研究了样品中的发光过程,其中ZnS:Tb^3 纳米晶中存在纳米基质与Tb^3 之间的能量传递,并引起Tb^3 的特征发射。     

Nd^3＋离子的晶场劈裂与基质晶体的化学键

利用研究复杂晶体化学键的理论方法，计算了一组ＡＢＯ４型基质晶体的结构参数和化学键参数，发现Ｎｄ＾３＋离子的总晶场劈裂能△Ｅ与晶体的平均共价性有线性关系。     

YBO3：Eu中发光中心的格位与晶场拟合

通过对溶胶－凝胶法制备的YBO3：Eu的光致发射谱进行分析,证实Eu^3 可能占据两种晶场格位。并采用晶场拟合的方法定量确认这两种晶场格位的对称性分别为C3v和D3,这种指认下能级的拟合结果以及点群选择律和实验结果相当吻合。     

NdP5O14晶体的晶场参数

NdP5O14晶体是一种高钕浓度的化学计量比的新型激光材料,它在高的Nd(III)浓度下荧光几乎不发生猝灭.本效计算了它的主要晶场参数,以深入了解它的光学性质.     

Yb^3＋对Tm^3＋间接敏化与基质晶格关系

Yb^3 敏化Tm^3 有两种方式,一种是直接敏化上转换,另一种是间接敏化上转换。前种直接采用980nm激光激发,而后者可用807nm激光激发,无疑后者有利于提高上转换发光的量子效率。由于基质晶格的晶体场强度不同,对称性有高有低,造成的稀土离子的能级分裂不同,通过分析双掺BaY2F8,Cs3Yb2C19等材料的光谱资料并结合生长的双掺Yb^3 ,Tm^3 :ZnWO4单晶光谱的实际测试与分析,提出了Yb^3 和Tm^3 间的间接敏化共振能量传输的新观点,并具体分析了能形成这一上转换机制的条件。与间接敏化非共振能量传输不同,一是Yb^3 的^2F5/2→^2F7/2的跃迁应与Tm^3 3H4→^1G4能级间隔尽可能接近;二是Yb^3 激发态能级^2F5/2与Tm^3 的^3H4能级尽可能接近。这要求基质材料的晶体场场强要弱,对称性要低。间接敏化共振能量传输极有可能引起光子雪崩上转换,这将为探索实用上转换激光晶体提供有益经验。     

Sm3+与Nd3+离子在LaOX系列基质中的配位场微扰能级及其光谱解析

合成了LaOX:Sm³⁺和LaOX:Nd³⁺磷光体(X^-=Cl^-,Br^-),测定了它们在空温和液氮温度下的荧光光谱;基于双层点电荷配位场模型,对其荧光光谱进行了理论归属,并讨论了基质对希土离子晶场效应的影响等问题.     

CsCdBr3晶体中Nd3+离子的晶体场能级计算

在C3v点群对称场中,运用双层点电荷和点电荷配位场模型计算了CscdBR3晶体中Nd3+离子的65个配位场能级,与实验能级值相比,它们的均方根偏差分别为29.27和36.25cm-1.结果表明:双层点电荷模型引入键电荷q是成功的,它能够更准确地反映中心离子与配体之间相互作用的真实情况,对研究C3v对称场中稀土离子的光谱特性具有非常重要的意义.     

YBO_3∶Eu中发光中心的格位与晶场拟合

通过对溶胶 凝胶法制备的YBO3∶Eu的光致发射谱进行分析 ,证实Eu3 可能占据两种晶场格位。并采用晶场拟合的方法定量确认这两种晶场格位的对称性分别为C3v和D3,这种指认下能级的拟合结果以及点群选择律和实验结果相当吻合。     

Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体的生长和光谱性质

用液相法合成GdVO4和YVO4多晶原料，提拉法生长出具有高光学质量的Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4混晶。用ICP法分析了晶体中Er^3＋离子的浓度。用x射线粉末衍射法对晶体的晶胞参数进行了测量，分别测量了1．62％（原子分数）Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体的偏振吸收光谱、荧光发射光谱和荧光寿命谱；光谱显示该晶体在382，454，525，656，804，985，1536nm有很强的偏振光吸收峰，且π偏振光（E∥C）吸收远强于σ偏振光（E⊥C）吸收；同时通过偏振吸收光谱，计算了晶体吸收峰的半高宽度和吸收截面；与Er^3＋：YVO4，Er^3＋：GdVO4晶体吸收峰的半高宽度和吸收截面进行了比较。其荧光发射（^4I13/2-^4I15/2跃迁）峰值波长在1．5μm，荧光寿命为4．7ms；光谱特性表明Er^3＋：Y0.5Gd0.5VO4晶体是潜在的高效率激光晶体材料。     

稀土硼酸盐玻璃中三价镝离子的光谱分析

制备了具有高效可见荧光发射的Dy3+掺杂稀土硼酸盐(LBLB)玻璃,测量和分析了玻璃样品的吸收和荧光光谱。运用Judd-Ofelt理论,根据玻璃的吸收光谱求得各吸收跃迁的振子强度,利用最小二乘法求得Dy3+离子的晶场调节参数Ωt(t=2,4,6)分别为4.04×10-20,1.30×10-20和1.82×10-20cm2,计算了拟合过程的均方根偏差(rδms)。在紫外光激发下,Dy3+掺杂LBLB玻璃发出明亮的黄白光。激发光谱表明,氩离子激光器是Dy3+掺杂LBLB玻璃有效的激发光源。     

稀土离子的高能光谱

讨论了稀土离子在能量高于50000 cm-1(波长短于200 nm)的光谱, 包括4f-4f跃迁, 4f-5d跃迁, 4f-6s跃迁, 基质吸收和电荷迁移带. 利用Dorenbos 提出的公式 E(Ln,A)=49340-D(A)+ΔELn,Ce, 指认了Sm3 +离子在我们合成的Ba3BP3O12中的4f-5d跃迁的能量值为170 nm. 利用我们提出的稀土离子光学电负性χM 与标准还原电位E0Ln的关系式 E 0Ln(Lnn+→Ln(n-1))=4.273 χM-7.776 (其中 n=3或4), 从稀土离子的光学电负性χM与JJrgensen提出的公式Ec t=[χX-χM]×30000 cm-1, 估算出Er3+和Eu3+ 离子在含氧杂质的LiYF4∶Er和LiYF4∶Eu3+中Er-O和Eu3+-O的电荷迁移带的能量, 以及LiYF4∶Eu3+中Eu3+-F的电荷迁移带的能量, 估算值与文献报道的实验值基本相符.     

稀土离子与人红细胞收缩蛋白作用的研究

提取并纯制了人红细胞收缩蛋白(SP), 用荧光滴定, 园二色散(CD)谱研究了稀土离子Ln3 与SP的作用. Scatchard法解析表明, 每个收缩蛋白四聚体分子有870个Eu3 离子的结合部位, 其中290个为强结合部位, 其K1=5.8×105 L·mol-1; 其余580个为弱结合部位, 其K2=3.3×104 L·mol-1. Ln3 与SP的结合导致SP的构象改变, 这种改变既与Ln3 与SP的浓度比有关, 也与稀土的性质有关.     

微米级稀土掺杂NaYF_4荧光粉的水热合成及性质研究

以EDTA为螯合剂,采用水热法合成了微米级单掺Pr3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Er3+等的NaYF4荧光粉材料。通过XRD和SEM观察分析,得出所合成的材料分散性良好,相纯度较高,并认为EDTA在水热熟化过程中,对控制微晶的形貌有很大的作用;分别在各自对应的几个波长光激发或发射下,可观察到较强的激发峰或发射峰,对发光机制进行了初步探讨,基质晶格场的作用导致了一些发射峰的红移或蓝移。     

Synthesis and Crystal Structure of Rare Earth Metal Chlorides Bearing Bridged-Indenyl Ancillary Ligand

Two new rare earth metal chloride complexes supported by a bridged‐indenyl ancillary ligand, [C₉H₆SiMe₂‐ (CH₂)₂SiMe₂C₉H₆]Ln(µ‐Cl)₂Li(TMEDA) [Ln=Y ( 1 ), Lu ( 2 )], were synthesized via salt metathesis reaction. Reaction of C₉H₇SiMe₂(CH₂)₂SiMe₂C₉H₇ with 2 equiv. of n‐butyllithium in hexane at room temperature afforded [C₉H₆SiMe₂‐ (CH₂)₂SiMe₂C₉H₆]Li₂ as white powder in 95% isolated yield. Further treatment of [C₉H₆SiMe₂(CH₂)₂SiMe₂‐ C₉H₆]Li₂ with anhydrous LnCl₃ in 1:1 molar ratio in THF/TMEDA at room temperature provided the bridged‐indenyl rare earth metal chlorides 1 and 2 in 86%–89% isolated yields. Both complexes were characterized by FT‐IR spectroscopy, NMR spectroscopy, elemental analysis, and X‐ray single crystal structure analysis. The central metals in both complexes are eight‐coordinated by two indenyl ligands in η⁵‐fashion, and two chlorine atoms to adopt a distorted tetrahedral geometry.     

稀土离子对溶液体系中碳酸钙生成的影响

用X射线粉末衍射、XPS光电子能谱、红外光谱以及ICP-MS等技术研究不同浓度的Ce3+,Nd3+,Tb3+,Gd3+,Lu3+对碳酸钙结晶状况的影响.稀土离子的加入有利于热力学稳定态的方解石型碳酸钙的生成,并且稀土离子能够部分的取代晶格中的钙离子,改变碳酸钙的结晶习性,在宏观上形成有序规则的排列.     

Yb3+掺杂浓度对LaF3晶相及其上转换光谱的影响

LaF3微米晶的晶相(斜方相和六角相)及其上转换发光光谱可以通过精确调节Yb3+的摩尔掺杂浓度来控制。利用简单的水热法合成了Yb3+和Tm3+共掺杂的LaF3,YF3和NaYF4三种不同基质的氟化物纳米晶。XRD分析表明,当Tm3+的掺杂浓度不变,仅Yb3+的摩尔掺杂浓度从10%提高到20%,就可以使基质结构由六角相过渡到斜方相。实验结果表明,具有较大离子半径的稀土离子由于增强的偶极化率,更容易使电子云产生畸变,有利于基质斜方相结构的形成。     

稀土离子对大肠杆菌亮氨酰-tRNA合成酶动力学性质的影响

采用含ｐＴｒｅ－９９Ｂ／ｌｅｕＳ２转化子的高表达菌株,简便快速地提取、纯化大肠杆菌亮氨酰－ｔＲＮＡ｜＾ｅｕ与未脱镁ｔＲＮＡ｜＾ｅｕ对ＡＴＰ和亮 酸的表观Ｋｍ值明显不同。高浓度ＡＴＰ对脱镁tＰＮＡ显示抑制作用,说明金属离子是氨酰化反应的底物之一。     

稀土掺杂聚苯撑ER流体的研究

选用CeCl4和FeCl3等对自制的对苯撑进行掺杂,将制得的高介电聚苯撑粉末加入到硅油中得到电流变体流体,测量了在电场作用下粘度和漏电流密度,以及相关的物理常数。讨论了电场强度、粒子浓度与粘度和漏电流密度的关系,粘度变化的响应速度和恢复时间,并探讨了其相关机制。     

磁场凝固处理对稀土铝合金电化学性能的影响

在Al-In-Zn-Sn合金的基础上,掺入Ce形成合金样品,将样品进行重熔与磁场凝固处理制成研究电极,通过SEM对其表面形态进行了分析,并在4 mo.lL-1的KOH溶液中进行阳极极化曲线、交流阻抗、恒流放电等电化学性能测试。结果表明:磁场凝固处理能够提高Al-In-Zn-Sn-Ce合金的腐蚀电位,减小阳极材料的阻抗,改善阳极的放电性能。     

表面对纳米微粒中稀土离子光谱性质的影响

对于稀土和过渡金属这样的离子中心,由于电子轨道的半径小，纳米尺度的限域对能级位置和跃迁速率的影响并不显著，表面效应成为这类材料与相应体材料光谱性质出现差异的主要因素。把使稀土离子光谱性质产生可测量变化的环境用一个以其为中心、半径为D的作用球表示，可以定义纳米材料厚度为D的表面层。用完整晶格的晶体场和一个补偿电荷的场近似描述表面层中稀土离子的晶体场。本文用这个模型分析了纳米微粒中稀土离子光谱的非均匀宽化，激光选择激发下发射光谱随激发波长的变化，非选择激发下发射光谱随温度的变化以及跃迁分支比的变化等实验现象。