环带钾长石、榍石和锆石的显微结构与微区组成特征分析

南秦岭沙河湾石英二长岩中的钾长石、榍石和锆石具有明显的成分环带。利用电子探针(EPMA)波谱仪(WDS)、扫描电子显微镜(SEM)及其附带的能谱仪(EDS)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对造岩矿物环带钾长石、榍石和锆石的显微结构与微区组成进行表征。结果表明：钾长石中K+被Na+,Ca2+,Ba2+,Fe2+和Ce3+不同程度替代。榍石中Ca2+被V3+,Ce3+和Ba2+等替代,Ti4+被Fe2+和Al3+等替代。锆石含Fe,Th,U,Nb,Ta,Y,Hf,Yb和Pb等稀土和微量元素。钾长石中元素浓度由高到低为Si,Al,K,Ca,Na,Mg和Ba,其中K和Na互补,较亮处Ba含量高,越靠近边缘,Si升高、K升高与Na降低趋势越明显。榍石中元素浓度由高到低为Ca,Si,Ti,Ba,V,Ce,Al和Fe,较亮处Fe含量较高。锆石中元素浓度由高到低为Zr,Si,Nd,Ce,Hf,U,Pb和Th,Hf与Zr呈明显的互补关系,核部Zr含量较边部高,核部Hf、U和Th含量较边部低。     

单一基质白色荧光粉Ca_9Al(PO_4)_7:Ce~(3+),Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法在还原气氛下合成了Ca9(1-x-y)Al(PO4)7:xCe3+,yDy3+荧光材料,并对其发光特性进行了研究。XRD测试表明所合成样品为纯相Ca9Al(PO4)7晶体。在268 nm紫外光激发下,Ca9Al(PO4)7:Ce3+呈现峰值位于363 nm的宽带发射。在350 nm近紫外光激发下,Ca9Al(PO4)7:Dy3+发射光谱为窄带谱,主峰分别位于483 nm和574 nm,对应Dy3+的4F9/2→6H15/2和4F9/2→6H13/2特征跃迁,呈黄白光发射。荧光光谱表明:Ce3+,Dy3+共掺之后,Ce3+不仅对Dy3+的特征发射有明显的敏化作用,而且通过调节Ce3+和Dy3+的掺杂比例,可实现从黄白光到白光的颜色变化。研究发现:Ca9(1-x-y)Al(PO4)7:xCe3+,yDy3+样品中,掺杂离子的最佳摩尔分数为x=0.02,y=0.02,此时色坐标为(0.306,0.313)。     

Ca_2Si(O_(4-x)N_x):Eu~(2+)绿色荧光粉的制备及其发光性能

利用在Ca-Si-O干凝胶前驱体中添加Si3N4的方法于非还原气氛下合成了含N固溶体Ca2Si(O4-xNx):Eu2+绿色荧光粉.通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及荧光分光光度计分别分析了产物的物相结构、颗粒形貌和发光性能.结果显示,Si3N4与前驱体的混合物在非还原气氛(纯氮气)下于1100℃焙烧后获得含N固溶体Ca2Si(O4-xNx):Eu2+荧光粉,特别是其中Eu3+被还原为Eu2+,产物的晶体结构与β-Ca2SiO4相一致.Ca2Si(O4-xNx):Eu2+能够被270—400 nm范围内的紫外线有效激发,其发射光谱呈宽带发射.随着N含量的增加,发射峰出现一定程度红移(501—504 nm),而且发光强度显著提高.当Eu2+浓度为0.25 mol%时发光强度达最大值,浓度超过0.25 mol%时,发光强度显著降低,出现浓度猝灭效应.     

粉煤灰地聚合物固封Cr3+的FTIR和XPS研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱分析(XPS)研究了粉煤灰地聚合物固封Cr3 的机理。含Cr的污泥由人工合成,主要成分是Cr(OH)3。浸出试验采用ICP-AES方法,测试了固封Cr3 前后,粉煤灰地聚合物中Al和Si的浸出量;研究结果表明,掺入含Cr的污泥后,粉煤灰地聚合物中Si和Al元素的浸出量较不掺污泥时减少了,且浸出Si元素减少的幅度比浸出Al元素降低的幅度要大。FTIR结果显示,Cr3 的掺入削弱了粉煤灰地聚合物主峰的强度,增加了Si—O—Si和Al—O—Si的振动波数;XPS测试结果表明,O(1s),Si(2p)和Cr(2p)的结合能都有不同程度的改变,而Al(2p)的结合能几乎没有发生变化;结果揭示Cr3 参与了粉煤灰地聚合物中硅酸结构的聚合,粉煤灰地聚合物固封Cr3 ,不仅仅只是物理性的包裹作用,而且主要是化学反应的结果。     

Bi3+和Eu3+在Ca2SiO4中的发光和能量传递

用高温固态反应合成了Ca2SiO4:Bi3+,Ca2SiO4:Eu3+和Ca2SiO4:Eu3+,Bi3+发光体。讨论了不同掺杂量和掺杂种类时Bi3+对Eu3+的5D0-7F1,5D0-7F2发射的影响规律。实验发现,Ca2SiO4:Bi3+在紫外线激发下发出明亮的蓝色光,Ca2SiO4:Eu3+,Bi3+中的Bi3+能将激发能传递给Eu3+,使Eu3+的5D0-7F1和5D0-7F2两种跃迁都大大加强,同时,Bi3+也发出鲜艳的紫色光。     

Ce3+/Eu2+共掺Ca3Si2O4N2荧光粉的光学特性

采用高温固相法制备了一种新型的白光LED用Ca3Si2O4N2∶Eu2+,Ce3+,K+荧光粉。利用X射线衍射仪对样品的物相结构进行了分析,结果表明:Ce3+和K+离子的掺杂没有改变Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉的主晶相。利用荧光光谱仪对样品的发光性能进行了测试,发现样品在355 nm激发下得到的发射光谱为峰值位于505 nm的单峰,是Eu2+离子5d-4f电子跃迁引起的。Ca3Si2O4N2∶Eu2+荧光粉通过Ce3+和K+离子的掺杂,发光明显增强。当Ce3+的摩尔分数为1%时,荧光粉的发光强度达到最大值,是单掺Eu2+离子荧光粉发光强度的168%。通过光谱重叠的方法计算Ce3+→Eu2+能量传递临界的距离为2.535 nm。     

改性镁渣的物化特性及水化活性试验研究

镁渣的资源化利用是一个迫切需要解决的问题。以镁渣、改性镁渣为主要胶凝材料,通过复掺粉煤灰制备镁渣基胶结充填材料(UCGB)与改性镁渣基胶结充填材料(MCGB),并对两种充填材料的流动特性、力学性能、微观结构和水化特性进行对比分析。结果表明,改性镁渣与粉煤灰的掺和比例为4/1时,制备的MCGB试样具有优异的力学性能,养护28 d龄期的单轴抗压强度高达4.213 MPa。随养护龄期的增长,MCGB试样水化产生大量的C-S-H凝胶、 Ca(OH)₂晶体、丝状Ettringite等水化产物,并与其他硅酸盐氧化物([Fe, Mg, Al]_2.5[Si, Al]₂O₅[OH]₄)交织团聚在一起,填充于试样内部的孔隙、孔洞之中,有助于提升MCGB试样的机械性能和耐久性。相比于MCGB试样,UCGB试样的机械性能并不理想,早期强度低,水化仅产生极少量Ettringite和Ca(OH)₂晶体,形成疏松多孔的微观形貌结构。此外,通过红外光谱曲线分析可知,改性镁渣原样位于997...     

激发波长和Eu2+的掺杂量对Sr4 Al14 O25:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

采用溶胶-凝胶法在低温、还原气氛下制备了长余辉发光材料Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+.用X射线粉末晶衍射对其进行了物相鉴定,表明在1200℃已经得到纯相的Sr4Al14O25产物.研究了铕和锶的比值、激发光波长对所制备的Sr4 Al14O25:Eu2+,Dy3+发光性能的影响并对其影响机理进行了探讨.样品的发光性能测试结果表明:采用溶胶-凝胶法制备长余辉发光材料Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+,其灼烧温度比高温固相法灼烧温度低;激发光谱向长波方向延伸时,在488 nm处发射峰增强,在410 nm处发射峰减弱;在一定范围内发光强度随着Eu2+量的增加而增强,Eu2+的最佳掺杂量为0.007,Eu2+的掺杂量超过0.007时会发生浓度猝灭.     

Na_4Ca_4Al_6Si_9O_(24)∶Ce~(3+),Tb~(3+)荧光粉合成及其能量传递研究（英文）

天然方柱石是一种典型的硅酸盐类的发光矿石,针对天然高发光效率方柱石的生成条件及化学成份,采用高温固相法在1 100℃弱还原气氛下合成了Na4Ca4Al6Si9O24(方柱石),并合成了一系列掺杂Ce3+,Tb3+的荧光粉,对其晶体结构做了讨论。通过分别对单掺Ce3+,Tb3+和共掺Ce3+,Tb3+样品发光性质的研究,发现共掺杂的样品其在545nm处由于Tb3+的5 D+4→7 F5跃迁发光强度远远大于单掺Tb3的样品。最后通过掺杂不同浓度Ce3+样品发光性质的研究,以及其荧光寿命和能量传递机理分析,结果表明随着Ce3+掺杂浓度的变化,样品的Tb3+的5 D7 4→F5跃迁(545nm)发光强度及寿命也随着变化,并发现Ce3+对Tb3+存在能量传递,且当Ce3+和Tb3+的质比为0.02∶0.03时能量传递效率最高。通过色坐标的测量,发现随着Ce3+浓度的改变,样品的发光可在绿色区域进行调节。因此,认为Na4Ca4Al6Si9O24∶Ce3+,Tb3+荧光粉有望成为新型白光LED荧光粉。     

中低温下钠碱对氢氧化钙干式吸收HCl气体的改良

用很稀的NaOH、Na2CO3、NaCl溶液代替纯水消化生石灰,测试并比较生成的Ca（OH）2与不含这些物质的Ca（OH）2在中低温段（200～300℃）净化酸性气体HCl的反应能力．试验表明用钠碱NaOH和Na2CO3溶液消化生成的Ca（OH）2较用纯水和NaCl溶液消化生成的Ca（OH）2具有更高的反应能力,即钠碱对Ca（OH）2具有改良作用．初步研究表明,含有钠碱的氢氧化钙反应能力较高的主要原因有：（1）孔容积和比表面积提高;（2）孔隙率分布改善,最佳孔径区（50～200A）内的BJH孔隙率和比表面积递增密度增大;（3）反应产物层疏松多孔,减少了扩散阻力．     

Ca3Al2M3O12（M=Si,Ge）石榴石中Ce^3＋离子的荧光光谱

本文研究了Ｃａ３Ａｌ２Ｍ３Ｏ１２（Ｍ＝Ｓｉ，Ｇｅ）石榴石中Ｇｅ＾３＋离子的荧光光谱。在这两种石榴石中，Ｃｅ＾３＋的发射光谱均为Ｃｅ＾３＋的５ｄ→４ｆ能级跃迁发射宽谱带，但有很大差异。在锗酸盐中，Ｃｅ＾３＋的发射强度很弱，而在硅酸盐中发射强，２９５和７７Ｋ下在Ｃａ３Ａｌ２Ｓｉ３Ｏ１２中Ｃｅ＾３＋的荧光寿命分别为４６和４９ｎｓ。Ｇｄ＾３＋和助溶剂的引入可提高Ｃｅ＾３＋的发射强度。     

Insight of arsenic transformation behavior during high-arsenic coal combustion

The release of arsenic vapors (As³⁺) during high-arsenic coal combustion not only raises serious environmental concerns, but also causes catalyst deactivation in selective catalytic reduction (SCR) systems. To illuminate the mechanisms involved in the transformation of arsenic vapors towards less troublesome arsenates (As⁵⁺) during coal combustion, the accessory minerals in the high-arsenic coal were identified and the association relationship of these compounds with arsenic in fly ash was estimated. The results showed that Si/Al were the main inorganic elements in high-arsenic coal while the content of Ca was quite low. Ca was mostly transformed into sulfates during coal combustion and the effect of Ca on the arsenic transformation was limited. Al/Fe played a more significant role in arsenic speciation transformation and arsenic in the fly ash was predominantly bound with Al/Fe-oxides as arsenates. It was further confirmed that Al in kaolin/metakaolin showed good capacity on arsenic capture. In addition, few arsenic vapors were captured through the physical adsorption mechanism and the large fraction of As³⁺ in some fine particles was mostly attributed to the chemical reactions between arsenic vapors and Al-compounds. Meanwhile, a certain amount of arsenic vapors were converted into As₂O₅(s) under the influence of SCR catalyst and then carried by flue gas to participate in fly ash. Besides, part of arsenic distributed in the fly ash was through the stabilization of ash matrix in high temperature conditions. The transformation of arsenic from vapors towards particulate arsenic favored arsenic emission control by particulate matter control devices.     

微波消解与ICP-OES/ICP-MS测定飞灰中的多种元素

研究了不同温度以及HNO3、HNO3/H2O2、HNO3/HF和HNO3/HF+H3BO34种酸对飞灰微波消解效果和元素分析的影响.以NIST-1633b为飞灰标准物质.建立了用HNO3/HF (9mL+ 1mL)分解0.05g飞灰,再加入10mL 4％(ρ)的H3BO3中和过量HF及氟化物沉淀的两步微波消解方法.并利用ICP-OES检测了Al、Ca、Fe、Mg、K、Na、S、Si和Ti等9种矿物元素,元素回收率在92％-105％之间;利用ICP-MS检测了V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Sr、Cs、Ba、Eu和Pb等14种重金属元素,元素回收率在83％-109％之间.各元素检测的RSD均小于3％.     

A3M2GeO12石榴石体系中Cr^3＋离子的宽带发射光谱

首次报道在Ａ３Ｍ２Ｇｅ３Ｏ１２：Ｃｒ（Ａ＝Ｃｄ＾２＋,Ｍ＝Ａｌ＾３＋,Ｇａ＾３＋,Ｓｃ＾３＋）锗酸盐石榴石体系中,Ｃｒ＾３＋离子室温下的红－近红外宽发射带光谱性质。随位于八面体格位上的Ａｌ＾３＋→Ｇａ＾３＋→Ｓｃ＾３＋和十二面体格位上的Ｃｄ＾２＋→Ｃａ＾２＋组成顺序变化,室温下,Ｃｒ＾３＋离子的＾４Ｔ２→＾４Ａ２能级跃迁的Ｒ－ＮＩＲ宽发射带,发射峰及光谱的长波和短波边逐渐向低能长波边移动。     

Quadrupole Splitting Distribution of Fe2+ in Synthetic Trioctahedral Micas

Hyperfine Interactions - About 80 different synthetic trioctahedral micas {K}[Fe2+ 3?x Me x ]〈Si,Al,Fe〉4O10(OH)2 with Me = Ni2+, Mg2+, Co2+, Al3+ and Fe3+ have been synthesized...     

四硝基酚臂式氮杂18-冠-6与稀土离子配位性能的研究

合成并表征了1,10-二氧-4,7,13,16-四氮杂18-冠-6(L1)母体及其硝基酚臂式衍生物(L2)。在H₂O-DMSO(φ=1/4)混合溶剂中用UV-Vis光谱法对L2与H+,Ce3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Gd3+,Tb3+,Dy3+和Yb3+离子的相互作用进行了研究,并测定了配位稳定常数。结果表明,当溶液中pH值由1.85逐渐增大时,冠醚L2的吸收峰位从314 nm处红移;pH值增大到7.4时,在400 nm处产生了新的吸收峰,并且其峰位波长和峰强度随溶液碱性增强逐渐增大。当溶液中同时有稀土离子存在时,L2在400 nm以上的吸收峰相对于L2单独存在时发生紫移,且强度显著增大,证明了稀土配合物的形成,并且形成的pH值条件约大于7.0。L2与稀土离子的配位稳定常数值表明,其配位稳定性决定于冠醚空穴尺寸与稀土离子大小的匹配程度,随着Ce3+,Nd3+,Sm3+,Eu3+,Gd3+,Tb3+,Dy3+和Yb3+离子半径的依次减小,其配合物的稳定性趋于降低。     

Comparison of Enhancement Effect of DNA-Mediated Energy Transfer by Divalent Cations:Mg~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),and Ni~(2+)

The effect of various metal ions on the DNA mediated energy transfer between simultaneously bound drugs was investigated using spectroscopic methods. It was found that addition of divalent metal ions (Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+ and Ni2+) resulted in further decrease of the ethidium fluorescence intensity, while a small increase was observed in the TMPyP emission band, implying that the energy of excited ethidium was transferred to TMPyP. This DNA-mediated quenching efficiency between ethidium and TMPyP was significantly enhanced by the presence of all metal ions. Among the divalent metal ions, alkali earth metal ions and Mn2+ displayed higher quenching efficiencies than other transition metal ions. The distances required to permit the energy transfer between the two drugs in DNA were calculated as 68, 66, 62, 48 and 38  in the presence of 100 μmol·L-1 of Mg2+, Ca2+, Mn2+, Co2+ and Ni2+ ion, respectively. The disturbed binding conformation of TMPyP in DNA by metal ions presumably accounts for the difference.     

La3+存在形式对白云鄂博稀选尾矿微晶玻璃性能的影响

选取白云鄂博稀选尾矿和粉煤灰为主要原料, 采用熔铸法制备了0–4 wt%La₂O₃掺杂的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃. 利用DTA, XRD, SEM, TEM+EDS和性能测试手段研究La³⁺在白云鄂博稀选尾矿微晶玻璃中的存在形式及其对该微晶玻璃显微结构、抗折强度和耐腐蚀性的影响. 结果表明, La³⁺以置换固溶方式进入辉石主晶相, 1 wt%的La₂O₃可促进辉石主晶相形成. 超过1 wt%的La₂O₃与基础玻璃组分反应生成Ca₃La₆(SiO₄)₆第二相, 并与辉石相争夺Ca²⁺和Si⁴⁺离子来阻碍辉石相形成. 添加1 wt% La₂O₃的微晶玻璃综合性能最优, 其抗折强度和密度分别为198 MPa和3.18 g/cm³.