功能高分子材料综合实验设计:荧光稀土液晶高分子防伪膜的制备

设计了一个综合性实验,将荧光稀土液晶高分子防伪膜的制备和现代分析测试技术应用于高分子专业的教学实验中,以提高学生的综合实践能力。实验包括荧光稀土液晶高分子的制备、表征、防伪性能评价3大部分。采用FTIR、荧光光谱仪、POM、XRD、TG表征荧光稀土液晶高分子的结构与性能;制备荧光稀土液晶高分子防伪膜对其防伪性能进行评价,给整个实验增添趣味性与实用性。通过开设该实验,可让学生了解功能高分子的前沿知识及现代分析测试技术的基本原理和用途,掌握专业的实验操作与数据处理方法,提高学生的综合实践能力和专业素质。学生实验证明该综合实验适用于本科实验教学。     

长余辉材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+的制备及发光性能研究

在碳粉还原条件下,采用高温固相法制备出了亮度高、余辉时间长的Sr2MgSi2O7Eu2+,Dy3+长余辉发光材料,并对其性能以及影响其发光性能的因素进行了研究.发光粉体还原后的发射光谱表明,其主发射峰位于463 nm左右;余辉衰减曲线证明其余辉衰减过程存在快速衰减和慢衰减两个过程.     

Ca/Sr对(Sr2-xCax)MgSi2O7:Eu2+,Dy3+发光性能的影响

使用高温同相法制备了不同Ca/Sr对(Sr2-xCax)MgSi2O7:Eu2+,Dy3+长余辉材料发光材料,用X线粉末衍射表征该材料的相组成,用发射光谱、初始亮度和余辉时间对材料的发光性能进行表征,用热释光技术测定材料的陷阱深度.结果表明:Ca/Sr不仅能影响材料的发射光谱,而且还影响材料的初始亮度和余辉时间,随Ca/Sr(x值)增大,该类材料的发射光谱红移,余辉时间逐渐变短,而初始亮度值先变大后变小,陷阱深度逐渐变浅;当Ca/Sr为1时,材料的发光性能最好,这和材料具有合适深度的陷阱(0.5908 ev)有关.     

Eu2+/Mn2+激活的M3MgSi2O8-M2SiO4(M=Ba,Ca)荧光粉的发光特性

采用高温固相法制备了Eu2+/Mn2+单激活和共激活的M3MgSi2O8-M2SiO4(M=Ba,Ca)两相荧光粉.通过X射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)对样品材料的晶体结构和光谱性能进行了表征.XRD测试结果表明所合成的样品具有M3MgSi2O8和M2SiO4两种晶相结构.PL测试显示,Eu2+在Ba3MgSi2O8-Ba2SiO4体系中发射442和502nm两个波带的光;而Eu2+在Ca2+部分取代Ba2+的BaCa2MgSi2O8-Ba1.31Ca0.69SiO4体系中发射420～520nm的连续波带,并且激发光谱向长波扩展,更加适用于被InGaN芯片(395 nm)激发.通过改变Mn2+的掺杂量可制得颜色可调的BaCa2MgSi2O8-Ba1.31Ca0.69SiO4:Eu2+,Mn2+白光荧光粉.     

Eu3+掺杂SiO2-Al2O3-B2O3玻璃制备及光谱性能研究

高温溶制了Eu^3＋掺杂SiO2-Al2O3-B2O3-MxOy（M=Li^＋,Na^＋,K^＋,Mg^2＋,Ca^2＋,Sr^2＋,RE^3＋）硼硅酸盐玻璃,测试了玻璃样品的发射光谱、激发光谱和透射光谱,研究了不同碱金属离子、碱土金属离子对该系统荧光性能的影响。利用发射光谱计算了Ω2,Ω4以及^5D0到^7F2,^7F4的自发辐射几率和振子强度f（^5D0→^7F2）,f（^5D0→^7F4）。结果表明,材料的发射能级为^5D0→^7F1（590nm）,^5D0→^7F2（617nm）,^5D0→^7F4（698nm）,而且材料的结构对称性越差,跃迁戒律打破地越彻底,荧光发射越强。     

氮化物荧光粉Sr2Si5N8:Eu2 与纤维素复合农用转光材料制备与表征——化学相关专业研究性综合实验设计

结合新型生态农业应用功能材料和光学农业背景下化学相关专业的特点,开设“氮化物荧光粉Sr2Si5N8:Eu2 与纤维素复合农用转光材料制备与表征”研究性综合实验项目,通过实验原理阐述、研究思路和方法的确立、材料制备、测试表征、数据处理等环节,使学生充分掌握专业中与化学相关的多门课程内涉及的光学材料发光过程、纤维素溶解、复合材料制备、光谱表征及分析、力学性能分析等关键知识点。实践表明,该实验项目选题针对性强,有助于提高学生的综合实验技能,有利于培养学生的基本科研素养,从而达到了提高教育和教学质量的目的。     

Eu3+掺杂Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的制备与荧光性能研究

采用高温熔融法制备了Eu³⁺掺杂Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂荧光玻璃,探讨了成分对该体系玻璃形成能力的影响,并对不同Eu³⁺掺杂浓度下的荧光性能进行了研究.结果表明,熔融温度为1500℃条件下,SiO₂含量对该体系的玻璃形成能力影响明显,Y/Al摩尔比为3/5时,SiO₂含量在52%-68%(摩尔分数)范围内时可以获得玻璃.掺杂Eu³⁺的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃具有荧光性能,在395nm波长激发下,在588 nm和614 nm处出现明显的发射峰.随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,该荧光玻璃的发射波长不变,但发射强度有所变化;当Eu³⁺掺杂浓度为1.5%(摩尔分数)时,特征发射峰强度最大.     

纳米棒状MAl2O4:Eu2+, Dy3+(M=Sr, Ba)长余辉发光材料的制备与性能

利用硝酸铝、硝酸锶/硝酸钡、尿素为原料,以一定比例H2O/正丁醇/CTAB的混合液作传递压力的介质进行反应,然后将得到的前驱体在还原气氛下高温煅烧,得到亮度高、余辉时间长的MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋纳米结构长余辉发光材料。TEM测试表明,高温煅烧后得到的MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋均为棒状结构,其激发光谱和发射光谱均为宽带,主发射峰分别为513和498 nm,是典型的Eu^2＋5d→4f跃迁。在对单掺Eu^2＋与双掺Eu^2＋,Dy^3＋比较的过程中,明显发现双掺Eu^2＋和Dy^3＋的强度增加,且余辉增强。材料的余辉强度随时间的变化由最初的快减过程和随后的慢减过程组成,符合I=t^-1.1双曲线规律。该方法操作简单,在不同的温度和时间下均合成出了棒状MAl2O4∶Eu^2＋,Dy^3＋,不需球磨,可直接应用。     

一个综合化学实验的优化——Y2 SiO5:Eu红色荧光粉的制备及表征

介绍溶胶一凝胶法（Sol—gel）制备Y2SiO5：Eu红色荧光粉的实验。整个实验过程涉及Sol—gel法的基本操作、材料的结构测试（X射线粉末衍射）、颗粒形态测试（扫描电镜）、光谱测试（激发和发射光谱）等内容,是一个涵盖内容全面,适合学生综合实验的典型实例。     

K2GeF6:Mn荧光粉的化学共沉淀合成、结构测定与发光性能研究——介绍一个研究型综合实验

介绍一个大学化学研究型综合实验——K2GeF6:Mn荧光粉的化学共沉淀合成、结构测定与发光性能研究。本实验结合氧化还原与化学共沉淀法制备K2GeF6:Mn荧光粉,借助XRD和SEM对粉体进行结构表征,并利用荧光光谱仪测试分析其发光性能,探究激活剂含量和反应温度对粉体结构与性能的影响,获得可应用于商业白光LED的红色荧光粉。通过该实验的设计与实施,使学生在掌握基本实验技能的同时,能够结合基础理论知识解释实验原理、分析实验现象,并进一步提升学生的科学研究思维和综合运用知识的能力。     

A Novel Synthesis of Alkaline Earth Silicate Phosphor Sr3MgSi2O8： Eu^2＋, Dy^3＋

A novel method for synthesizing long afterglow silicate phosphor Sr3MgSi2O8：Eu^2＋,Dy^3＋using TEOS and inorganic powders as reactants was reported. Acetic acid as a catalyzer controlled the hydrolysis of TEOS by adjusting pH value of the system. The morphologies of precursor were characterized by transmission electron microscope （TEM）. The structure and optical properties of the phosphor powders were systematically investigated by means of X-ray diffraction and spectrofluorometry. TEM images have reflected the core-shell structure and quasi-spherical morphology of the precursor particles. It was found that the single-phase Sr3MgSi2O8 crystalline structures were obtained at 1050 and 1250 ℃ for the samples prepared with the nano-coating method and the solid state reaction, respectively. The emission intensities of the phosphors prepared by the present method were higher than those by the conventional process. Also, the afterglow characteristic was better than that prepared by solid-state reaction in the comparable condition.