顽火辉石(Mg0.92,Fe0.08)SiO3的冲击相变和高压状态方程及其地球物理意义

 用阻抗匹配法和电探针技术在48~140 GPa冲击压力范围内对化学组分为(Mg_0.92, Fe_0.08)SiO₃、初始密度为3.06 g/cm³的天然顽火辉石进行了冲击压缩实验。根据本工作13发实验数据，结合McQueen等人的数据可以看出，(Mg_0.92, Fe_0.08)SiO₃顽火辉石在冲击压缩过程中，大约经历三个明显区域：低压相区，压力范围为0~40 GPa；混合相区，压力范围为40～67 GPa；高压相区，压力范围为68～140 GPa。在低压相区，D-u关系已由McQueen给出；而在高压相区（68～140 GPa），可由本实验数据得到。由叠加原理计算得到的混合物(Mg_0.92, Fe_0.08)O(Mw)+SiO₂(St)的D-u关系及p-ρ关系曲线明显偏离了实验数据的拟合曲线，从而排除了在高达140 GPa冲击压力下，钙钛矿结构的(Mg_0.92, Fe_0.08)SiO₃发生向氧化物化学分解相变的可能性。对高压相区的实验数据进行拟合，可以得到(Mg_0.92, Fe_0.08)SiO₃钙钛矿的Grüneisen参数γ。通过三阶Birch-Murnaghan有限应变状态方程，由冲击波实验数据得到了零压等熵体积模量K_0S=259.6(9) GPa及其对压力的一阶偏导数K′_0S=4.20(5)，其ρ₀=4.19 g/cm³。(Mg_0.92, Fe_0.08)SiO₃钙钛矿冲击压缩下的密度数据与PREM密度剖面吻合很好，支持钙钛矿为主要成分的下地幔模型。     

大块钙钛矿MgSiO3和镁方铁矿(Mg,Fe)O的高压合成

 钙钛矿相MgSiO₃和镁方铁矿(Mg,Fe)O作为地球下地幔含量最丰富的候选矿物，其高温高压实验数据通常用来与地震学探测数据做对比，对限定下地幔的真实矿物学组分具有决定性的作用。但天然的钙钛矿相MgSiO₃和镁方铁矿(Mg,Fe)O很难得到，给这两种矿物的高温高压实验研究工作带来不便。介绍了应用活塞圆筒（Piston-Cylinder）压机和大腔体二级压砧（Mutli-Anvil）压机高温高压合成大块钙钛矿相MgSiO₃和不同Fe/Mg比的镁方铁矿(Mg,Fe)O样品的实验技术和实验方法，对所得到的样品进行了微区电子探针、拉曼光谱和X射线衍射分析。所得样品可以作为高压实验特别是冲击压缩实验的初始样品。     

(Mg,Fe)SiO_3钙钛矿在高压下光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法并结合局域密度近似(LDA),计算了(Mg_(0.875),Fe_(0.125))SiO_3钙钛矿在高压下的光吸收和折射率性质.结果表明:(1)计算得到的二价铁吸收带的波数位置以及其吸收带随压力增大出现的蓝移现象与实验观测结果基本一致.(2)压力是导致二价铁吸收带强度降低的一个重要因素,而二价铁自旋态的转变对其吸收带强度的降低没有贡献.因此,实验中观测到的二价铁吸收带强度的降低或许与其自旋态的转变无关.(3)在近红外和可见光区,折射率随着压力增大而降低,随波数增加而缓慢上升.     

白光LED用Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu~(2+),Dy~(3+)发光粉的发光性能

采用高温固相法合成了白光LED用Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu和Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu,Dy绿色发光粉。研究发现:共掺Dy可以明显地提高Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu发光粉的发光性能,表明Dy3+和Eu2+之间存在着能量传递过程。当Dy3+的最佳掺杂摩尔分数为0.02时,发光粉505nm处绿光发射的强度约提高12%。通过对Dy3+和Eu2+光谱特性的分析,Dy3+和Eu2+之间的能量传递机制可归因于无辐射交叉弛豫。     

Effect of Hydrostatic Pressure on the Dielectric Response of Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 Relaxor

The effect of hydrostatic pressure on the dielectric response of Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ relaxor single crystal was studied. An increase in the dispersion of the dielectric anomaly, characteristic of the relaxors, was observed: pressure-induced downward shift of the temperature T _m of permittivity maximum at 1 kHz amounts to dT _m /dp = ? 3.8 K/100 MPa, whereas that measured at 1 MHz equals ? 3.3 K/100 MPa. Analysis of the dielectric response of the highly polarizable Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃ shows that hydrostatic pressure results in a decrease of the correlation radius r _c of polar nanodomains, as well as their activation energy.     

Vibration Spectra of Coprecipitated Fe(III)-Ni(II) and Fe(III)-Cu(II) Hydroxides and of the Products of Their Thermolysis

A range of coprecipitated Fe(III)-Me(II) (Me(II) = Ni, Cu) hydroxides and of the products of their thermolysis have been investigated by the IR spectroscopy method. The basic absorption bands has been assigned, and the chemistry of the process of formation of coprecipitated hydroxides has been discussed from the standpoint of generation of heteronuclear hydrococomplexes.     

沉积法自组装三维有序的Eu(DBM)3Phen/SiO2胶体球

采用修饰的St ber法合成了300 nm的Eu(DBM)3Phen/SiO2胶体杂化球,并通过沉积法将这种胶体杂化球组装成厚度为5 mm,面积为12 cm2的三维有序结构。通过扫描电子显微镜观察发现这些胶体球在垂直于烧杯底面的所有层面中都显示了立方密堆积的结构。元素分析进一步证实了荧光分子被包埋在SiO2胶体球中。在355 nm的激发下,这种三维有序结构具有铕离子的特征发射。     

几种Fe（Ⅵ）化合物的物理性质、电化学性能及稳定性研究

为深入认识高铁化合物的物理性质和电化学性能,采用化学法合成了K2FeO4、BaFeO4、SrFeO4和 K2Sr(FeO4)2等几种高铁化合物,比较研究了这几种高铁化合物的形貌、结构、在不同浓度KOH溶液中的溶解度 及其放电性能.研究结果显示,在这几种高铁化合物中,BaFeO4具有较好的电化学性能.但在实验过程中发现,除 K2FeO4外,其余几种高铁化合物均不稳定,在干燥环境中放置时会发生分解.采用量子化学从头算方法从理论上 分析了高铁化合物的稳定性变化规律.研究结果表明,高铁化合物的稳定性与阳离子对FeO42-的极化作用有很 大关系,极化作用越强,高铁化合物就越不稳定.     

Growth and optical properties of Mg, Fe Co-doped LiTaO3 crystal

Mg, Fe double-doped LiTaO₃ and LiNbO₃ crystals have been grown by Czochralski method. The optical properties were measured by two-beam coupling experiments and transmitted facula distortion method. The results showed that the photorefractive response speed of Mg:Fe:LiTaO₃ was about three times faster than that of Fe:LiTaO₃, whereas the photo-damage resistance was two orders of magnitude higher than that of Fe:LiTaO₃. In this paper, site occupation mechanism of impurities was also discussed to explain the high photo-damage resistance and fast response speed in Mg:Fe:LiTaO₃ crystal.     

纳米级碱土金属钒酸盐发光材料[A3(VO4)2:Eu]发光性质的研究

采用Pechini型溶胶-凝胶法制备出系列纳米级铕掺杂的碱土金属钒酸盐.并采用电镜,红外光谱,室温荧光光谱对粉体的性质进行表征.结果表明所制备的粉体的粒径在20～50 nm之间,并且这些发光粉的性质与碱土金属离子的半径密切相关;由于Ca2 离子的半径与Eu3 的最接近,因而Eu3 更容易进入其晶格,表现出好的发光性质.     

Mn(SiO2)3(M=Fe,Co,Ni;n=1-3)团簇的几何结构、光电性质及磁性

基于密度泛函理论中的广义梯度近似系统研究M_n(SiO₂)₃(M=Fe,Co,Ni;n=1-3)团簇的几何结构、光电性质和磁学性质.结果表明:Fe,Co原子相对于Ni原子更易于在(SiO₂)₃团簇上聚集;通过分析团簇的分裂途径及其产物,发现稳定性较好的氧化硅是一种很好的用于负载过渡金属"岛膜"的载体材料;M_n(SiO₂)₃团簇的能隙恰好位于近红外光谱范围内.通过磁性分析发现,该复合团簇的磁矩主要局域在过渡金属原子周围,而且,Fe₂(SiO₂)₃和Co₃(SiO₂)₃具有相对较大的磁矩,这主要源于过渡金属原子的d轨道间相互耦合.能隙和磁性两方面性质进一步肯定了二氧化硅磁性复合材料在医学界被用作光动力靶向治疗的可观前景.     

敏化光波长对(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响

分别采用514 nm绿光、488 nm蓝光和390 nm紫外光作为敏化光,633 nm红光作为记录光,详细研究了敏化光波长对氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体全息记录性能的影响.结果表明:随着敏化光波长的逐渐减小,氧化(Fe,Ni):LiNbO3晶体的非挥发全息记录性能逐渐优化,390 nm紫外光是这三种敏化光中最优的敏化光.考虑敏化光的吸收,为了在双中心全息记录中获得最优的性能,应当选择合适波长的敏化光:一方面短波长敏化光能有效地敏化深中心;另一方面短波长敏化光的吸收太强(如对光折变效应无用的基质吸收),不能沿厚度方向有效地敏化晶体,所以实际上需折衷考虑,并从理论上给予了解释.