抗坏血酸同顺磁离子Mn2+、Gd3+络会的13C NMR研究

该文用顺磁离子对其近邻¹³C核的NMR吸收增宽效应,系统地研究了抗坏血酸在不同溶剂中对金属离子Mn²⁺、Gd³⁺的配合行为.在水溶液中,抗坏血酸可通过两种配合方式与Mn²⁺作用,但与Gd³⁺的作用只有一种稳定的结构.在水中抗坏血酸对金属的配位活性部位分别是1位羟基氧,3位离解的羟基氧和6位羟基氧.在DMSO中,3位羟基由于H⁺对该基团的静电遮蔽而变得对金属离子Mn²⁺表现为配位惰性,同时6位羟基配位活性较大增强.对Gd³⁺来说,此时没有优势配位活性部位存在.文章还讨论了抗坏血酸在H₂O-DMSO混合溶剂中的¹³C NMR谱及在DMSO中NaOH对其¹³C NMR谱及其与金属络合结构的影响.     

抗磁离子与氨基酸络合的NMR研究

用NMR测T₁法研究了Fe³⁺存在条件下,抗磁离子Zn²⁺、Cd²⁺、与丙氨酸的络合情况。顺磁离子使配体碳原子的纵向弛豫时间T₁明显缩短。加入抗磁离子后,由于配体竞争并将Fe³⁺置换下来,而大大加长T₁时间,根据弛豫时间的变化便可判断几种抗磁离子的相对络合能力。本文引入一个物理参数来表征抗磁离子的络合能力。     

GB1与金属离子相互作用的NMR研究

G群链球菌G蛋白的B1结构域——GB1蛋白,常被用作发展体外及体内基于顺磁核磁共振（NMR）的蛋白质结构测定方法的研究模型.为确保赝接触化学位移（PCS）、顺磁弛豫增强（PRE）等顺磁约束数据的准确性,了解GB1和金属离子,尤其是顺磁离子的相互作用非常必要.然而GB1和二价金属离子以及镧系金属离子的相互作用并不十分清楚.本文利用NMR波谱研究了GB1和镧系金属离子以及多种二价金属离子的相互作用.我们发现GB1和镧系金属离子之间存在弱特异性相互作用,和Mn²⁺、Cu²⁺以及Co²⁺等顺磁二价离子弱结合,但不与Ca²⁺、Mg²⁺以及Zn²⁺等抗磁二价离子结合.该研究表明在GB1上链接顺磁探针时,应使用与固有位点结合常数差异明显的顺磁标签以获取正确的PRE数据.     

钙钛矿Mn基氧化物的电子顺磁共振行为的实验研究

借助电子顺磁共振技术,对Mn³⁺/Mn⁴⁺=2∶1和1∶1的两个典型体系 在居里温度T_C以上温区的顺磁行为进行了实验研究.实验表明,存在一特征温度 T_min,通过该温度将T_C以上的磁行为分成两个明显可区分的温区： 在T_min以上,共振谱由一对称的单线构成,Lande 因子g值与温度无关且接近 自由电子的值(～20023),线宽随温度呈线性变化等;而在T_{min关键词： 稀土锰氧化物 电子顺磁共振 交换变窄 自旋-自旋相互作用 自旋-晶格相互作用}     

基于多能级速率方程的CaH分子三维磁光囚禁模型

分子激光冷却与磁光囚禁在超越标准模型的新物理与新机制探索、超冷化学与冷分子碰撞等诸多领域中有着广泛的应用前景. CaH分子的某些态之间具有高度对角化的弗兰克-康登因子,因此早在2004年就被提出作为激光冷却与磁光囚禁的候选分子之一.利用速率方程并考虑双频效应的影响,本文计算了A²Π_1/2←X²Σ⁺与B²Σ⁺←X²Σ⁺跃迁中CaH分子磁光阱内阻尼力和囚禁力的大小,分析了四频率组分和多频率组分激光设置下CaH分子磁光囚禁时的冷却和囚禁效果.结果发现,A²Π_1/2←X²Σ⁺跃迁中, CaH分子在多频率组分激光设置下可获得更大的阻尼力和囚禁力,从而有利于实现CaH分子磁光阱.以上工作不仅证明了CaH分子磁光囚禁的可行性以及为实验探索提供了必要的理论支持,同时也为超冷分子碰撞、极性冷分子BEC、基于极性冷分子的精密测量物理(如电子电偶极...     

强磁场下顺磁掺杂离子的光谱扩散

采用一种简明的解析方法从纯粹频域的角度讨论强磁场下顺磁离子掺杂体系的光谱扩散过程。一般说来光谱扩散遵循[1-exp(-WT_w)]^x的形式,W是跳变速率,T_w为等待时间。在不存在冷冻核时,对于频域和时域x分别为1/2和1。考虑到冷冻核效应,光谱扩散的速率将近似地以因子(ω_eff/ω₀)²减慢,这里ω₀是描述冷冻核的特征频率。当冷冻核充分大时,频域和时域的光谱扩散的行为趋于一致x≈0.22。     

高浓度配体低浓度顺磁离子体系NMR的顺磁弛豫的研究（Ⅰ）：顺磁…

本文导出了高浓度配体低浓度顺磁金属离子体系ＮＭＲ的顺磁弛豫谱峰增宽定量处理的公式，该公式把谱峰增宽的变化与顺磁离子浓度，给合能力强等进行关联，并得到实验上的证实。     

R型铁氧体BaFe4-xTi2+xO11的化学组态以及磁性行为的研究

本文通过传统的固相反应法制备了R型六角铁氧体BaFe_4-xTi_2+xO₁₁ (x= 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1), 并且对它的原子价态以及磁性行为进行了研究. X 射线光电子能谱(XPS)结果显示了随着掺杂含量的增加, 体系中Fe³⁺离子逐渐减少而Fe²⁺离子逐渐增加. 由于具有非对称结构的阻挫晶格中存在各种关联作用的竞争, 使得BaFe_4-xTi_2+xO₁₁体系表现出了复杂的磁有序行为, 在T₁～250 K和T₂～83 K两处存在磁转变. 对这一系列掺杂样品, 在相变温度T₁之上表现顺磁行为, 而在相变温度T₂前后的磁化强度都表现出低场下随磁场的增加快速增加, 高场下则线性变化且在5×10⁴ Oe时还未达到饱和的行为, 表明这一系列掺杂样品是典型的倾斜反铁磁态(canted antiferromagnetic) 或者亚铁磁态.     

Co掺杂对铁磁金属La0.8Sr0.2MnO3磁电阻影响机理

通过对La_0.8Sr_0.2Mn_1-yCo_yO₃(y≤02)饱和磁矩和输运的测量,研究了Co对La_0.8Sr_0.2MnO₃的磁电阻影响机制.结果表明,在La_0.8Sr_0.2Mn_1-yCo_yO₃（y≤02）中Co³⁺离子是低自旋态.由于Mn³⁺—O—Co³⁺—O—Mn³⁺类型的磁交换与Mn³⁺-Mn⁴⁺离子间双交换作用相比较弱,Curie温度T_C附近的磁电阻随着Co掺杂量的增加而降低.与此相反,由于Co²⁺离子与e_g巡游电子的反铁磁交换耦合作用,低温区间的磁电阻随着Co掺杂量的增加而升高. 关键词： 低自旋 磁电阻 磁交换作用     

ZnS:Co2+晶体顺磁g因子的理论研究

提出了一个计算二元半导体中过渡金属(TM)离子顺磁g因子的共价模型,并用以计算了ZnS:Co²⁺晶体的g因子,计算值与实验值吻合很好,从而解决了用经典方法得到的g因子值与实验值相比偏小的问题.同时,通过对ZnS:Co²⁺晶体晶场光谱和顺磁g因子的分析,本文建议,在ZnS:Co²⁺晶体中,Co²⁺离子的t_2g电子和e_g电子部分处于反键轨道部分处于成健轨道.     

氟哌酸1HNMR的测定及过渡金属离子对其影响

氟哌酸^*[即1-乙基-6-氟-4-氧-7-(1-哌嗪)-3-(1,4-二氢化喹啉甲酸]是一种广谱、安全、有效、可供口服的抗感染药。我们测定了它的¹H自旋-晶格弛豫时间T₁及其在Cr³⁺、Mn²⁺、和Fe³⁺等过渡金属离子存在下的T₁值。实验结果表明,在加入过渡金属离子前后,氟哌酸不同位¹H的T₁值发生了一定的变化。据此可揭示过渡金属离子和氟哌酸形成配合物的配位点,从而可确定所形成配合物的结构。     

Conductivity relaxation parameters of some H and K conducting in the polycrystalline compound KDyHP3O10

Polycrystalline samples of KDyHP₃O₁₀ was obtained by heating for 12 hour at 553 K a mixture containing K₂CO₃, Dy₂O₃ and H₃PO₄. Samples were characterized through X-ray diffraction, examined by IR vibrational spectroscopy and impedance and modulus spectroscopy techniques. The conductivity relaxation parameters of some H⁺ and K⁺ conducting in this compound have been determined from an analysis of ac conductivity data measured in a wide temperature range. Transport properties in this material appears as due to H⁺ and K⁺ ions hopping mechanism. The stretched exponential function exp[−(t/τ_σ)^β] has been used to describe the conductivity relaxation. The relaxation parameters have been investigated as a function of the nature of mobile ions. The results obtained are shown to be in good agreement with the predictions of the Ngai coupling model.     

共掺杂Ce~(3+)调控β-NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射

在980 nm近红外光激发下,通过共掺杂Ce~(3+)离子调控六方相NaLuF_4:Yb~(3+)/Ho~(3+)纳米晶体的上转换荧光发射.实验结果表明,当掺杂Ce~(3+)离子浓度从0增加到12.0%时,Ho~(3+)离子的上转换荧光发射实现了由绿光向红光的转变,其红绿比提高了近24倍.根据Ho~(3+)离子的能级结构发现,Ho~(3+)离子的红光发射源自~5F_5能级到5I8能级的辐射跃迁,因此要增强红光发射,必须提高该能级粒子数布居.Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相近的能级差促使它们之间产生了共振交叉弛豫,从而有效地提高了Ho~(3+)离子~5F_5能级的粒子数布居,增强了红光发射.同时对Ho~(3+)离子的上转换调控机理进行讨论,并借助不同的激发策略,进一步证实了Ho~(3+)与Ce~(3+)离子之间相互作用的发生.     

ZBLAN玻璃中Pr3+掺杂离子3P0和1D2能级的发光特性和寿命

对ZBLAN氟锆酸盐玻璃中Pr³⁺掺杂离子³P₀和¹D₂能级的寿命和发光特性进行了较详细的光谱学研究。首先测量了两种掺杂浓度(质量分数分别为1×10^-3,5×10^-3)的Pr³⁺:ZBLAN玻璃的吸收光谱,然后运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀和¹D₂能级在激光单光子共振激发下的荧光发射谱和能级寿命。将不同荧光发射谱带的强度和文献报道的Judd Ofelt理论计算辐射跃迁几率数值做了比较分析,证明了文献中理论计算结果的可靠性。由于浓度猝灭效应,在相同的激发条件下,掺杂浓度为1×10^-3样品的荧光发射强度明显大于5×10^-3样品的荧光发射强度。但是从我们的测量结果看,掺杂浓度对³P₀和¹D₂ 的能级寿命值无显著影响。掺杂浓度为1×10^-3时,Pr³⁺离子³P₀和¹D₂能级的寿命值分别为46,322μ_s。     

Energy Spectrum of YAG:Cr3+ and Thermal Shifts of Its R Lines

Traditional ligand-field theory has to be improved by taking into account both “pure electronic” contribution and electron-phonon interaction one (including lattice-vibrational relaxation energy). By means of improved ligand-field theory, R₁, R₂, R'₃, R'₂, and R'₁ lines, U band, ground-state zero-field-splitting (GSZFS) and ground-state g factors as well as thermal shifts of R₁ line and R₂ line of YAG:Cr³⁺ have been calculated. The results are in very good agreement with the experimental data. In contrast with ruby, the octahedron of ligand oxygen ions surrounding the central Cr³⁺ ion in YAG:Cr³⁺ is compressed along the [111] direction. Thus, for YAG:Cr³⁺ and ruby, the splitting of t₂³⁴A₂ (or t₂³²E) has opposite order, and the trigonal-field parameters of the two crystals have opposite signs. In thermal shifts of R₁ and R₂ lines of YAG:Cr³⁺, the temperature-dependent contributions due to EPI are dominant.     

铕取代的锆硼钨多金属氧酸盐的制备和发光特性

制备了高发射效率的稀土多金属氧酸盐BPOM:Eu及ZrPOM:Eu荧光体,并对其结构及发光性质进行了研究。结果表明样品具有Keggin结构,Eu在两类样品中均有肉眼可见的在红光区的强发射。但在BPOM:Eu中以⁵D₀→⁷F₁磁偶极跃迁发射为主,在ZrPOM:Eu中以⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁发射为主。铕在ZrPOM:Eu中的对称性低于在BPOM:Eu中的对称性。这种差异也使铕离子的激发光谱具有不同的特征。铕在两种多金属氧酸盐中均有浓度猝灭,在BPOM:Eu中浓度为2.0%时发射强度最大;在ZrPOM:Eu中浓度为2.4%时发射强度最大。在ZrPOM:Eu中有较弱的配体到中心铕离子的能量传递,而在BPOM:Eu中却未观测到能量传递现象。     

Er3+/Yb3+共掺NaYF4/LiYF4微米晶体的上转换荧光特性

采用水热法成功制备了Er³⁺/Yb³⁺共掺杂的NaYF₄和LiYF₄微米晶体. 通过X射线衍射仪和环境扫描电子显微镜对样品的晶体结构及形貌进行表征. 实验结果表明: 六方相NaYF₄微米晶体为棒状结构, 而四方相LiYF₄微米晶体则为八面体结构. 在近红外光980 nm激发下, NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺和LiYF₄:Yb³⁺/Er³⁺ 微米晶体均展现出很强上转换荧光发射. 且NaYF₄:Yb³⁺/Er³⁺微米晶体的荧光发射强度大约是LiYF₄:Yb³⁺/Er³⁺微米晶体的2倍, 但红绿比明显较低. 根据荧光光谱, 并借助激光光谱学及发光动力学深入探讨基质变化及表面修饰剂乙二胺四乙二酸(EDTA)对荧光特性的影响. 实验结果发现: 影响荧光强度的主要因素是基质环境的局域对称性, 而导致不同红绿比则是由于样品表面较多的EDTA分子所引起. Er³⁺掺杂的NaYF₄和LiYF₄ 微米晶体呈现出很强的绿光发射可被应用于全色显示, 荧光粉和微光电子器件中.     

铕掺杂类水滑石的发光性质及其选择性红外吸收

采用共沉淀法水热合成了稀土Eu掺杂的镁铝类水滑石层状化合物(MgAlEuCO₃-HTlcs)。探讨了溶液pH值、组分配比、陈化时间和温度对水滑石晶体结构的影响。利用XRD、FT-IR和荧光光谱对样品的组成和性质进行表征。XRD、FT-IR结果表明:当n(M²⁺):n(M³⁺)=3,n(Eu³⁺):[n(Al³⁺)+n(Eu³⁺)]=5%~50%,pH=10±0.1条件下进行多种离子共沉淀,并经100℃、12h水热处理后均可得到结晶好、纯度高的镁铝铕类水滑石;MgAlEuCO₃-HTlcs保持了水滑石的层状结构,在600~900cm^-1、1250~1350cm^-1和3420~3480cm^-1有红外吸收;荧光光谱测试发现掺杂稀土Eu³⁺离子的MgAlEuCO₃-HTlcs具有Eu³⁺的⁵D₀→⁷F_J特征光谱。稀土Eu³⁺成功地插层组装进入HTlcs层板,MgAlEuCO₃-HTlcs化合物是一种具有选择性红外吸收和红色发光性质的双功能材料。     

微量元素掺杂对LED用红色荧光粉(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+长期性能的影响

(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉在热性能和长期使用性能等方面还有一定差距,导致制成的白光LED在长期工作状态下发生光衰和色标漂移,影响了白光LED的品质。为解决这一问题,将微量碱土金属离子和稀土金属离子掺入(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺中,研究其对(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉热性能和长期使用性能的影响。实验结果表明:Li⁺-Dy³⁺、Li⁺-Ho³⁺等碱土金属-稀土金属离子对(Sr,Ca)AlSiN₃:Eu²⁺红色荧光粉的光衰性能有较明显的提升,同时也显著减小了制灯后长时点亮的色漂移。