Ce3+/Ce4+电对在混酸(硫酸和甲磺酸)中的电化学行为

采用循环伏安、线性扫描、交流阻抗等技术研究了Ce³⁺/Ce⁴⁺电对在混酸(硫酸与甲磺酸)中的电化学行为,并对该体系在间接有机电合成中的应用进行了探索.结果表明：当硫酸和甲磺酸(MSA)浓度分别为0.8和1.0 mol·L^-1时,Ce³⁺/Ce⁴⁺电对具有最佳的电化学活性;在上述配比的混酸介质中,铈盐的溶解度得到了大幅提高,同时电解氧化铈(III)离子的电流效率较高（92.1%）,与纯硫酸体系中的电流效率接近（92.8%）,明显高于纯甲磺酸体系（78.5%）;该混酸介质中Ce⁴⁺在氧化茴香醚生成茴香醛这一过程中也表现出很好的氧化能力.     

磷酸氨中和制备磷铵过程中稀土的选择性回收

以含稀土磷酸为原料,系统研究了Ce³⁺和Fe²⁺/Fe³⁺,Ca²⁺,Mg²⁺,Al³⁺的在氨中和制备磷铵过程中的离子迁移行为差异,并考察了不同条件下稀土沉淀物的过滤性能。结果表明,磷酸氨中和pH约为2时,稀土(Ce³⁺)的沉淀率及其与各杂质的分离系数较优。含稀土磷酸模拟料液氨水中和实验中控制pH=2时,各离子沉淀率分别为Ce³⁺99.58%,Fe³⁺8.66%,Ca²⁺13.80%,Mg²⁺11.90%,Al³⁺4.38%,沉淀物中Ce³⁺的质量分数约为43%。含稀土磷酸氨中和过程中pH=2左右稀土优先沉淀且沉淀物可以实现有效过滤。随温度的升高,沉淀料浆的过滤速率从3.39 mL·min^-1提高至4.17 mL·min^-1。     

新型Ce3+掺杂亚磷酸锰开放骨架材料的合成与荧光性质

通过高通量实验方法制备了一系列新型的Ce³⁺离子掺杂亚磷酸锰(NH₄)₄[Mn_4-xCe_x(HPO₃)₆](简称JIS-10∶xCe³⁺) 无机开放骨架材料. 通过粉末X射线衍射(PXRD)谱图、 扫描电子显微镜(SEM)、 微量元素能谱(EDS)、 X射线光电子能谱(XPS)、 傅里叶变换红外(FTIR)光谱和光致发光(PL)光谱等手段对该材料进行了表征, 并研究了Ce³⁺离子掺杂浓度、 反应温度和时间对晶体相变和发光性能的影响. 结果表明, 在波长260 nm的光激发下, Ce³⁺离子在500 nm处有1个绿光发射带而Mn²⁺离子在590 nm处有1个黄光发射带. 调变JIS-10∶xCe³⁺材料中Ce³⁺离子的掺杂浓度发现, 当x=0.06^{时, 即Ce3+离子的掺杂浓度较低时, 样品的发射颜色为黄绿色, 其CIE坐标为(0.38, 0.48); 当Ce3+离子的掺杂浓度增加时, 绿色发光带的增长快于黄色发光带的增长, 从而调整发射颜色; 在x=1.33时观察到最强的发射, 浓度过高发生浓度猝灭.}     

Mn2+在铝酸盐中的发光

用金属硝酸盐、稀土氧化物和乙酸锰为原料,用燃烧法合成了Ce³⁺、Tb³⁺、Mn²⁺共激活的铝酸盐绿色荧光粉,在Ce³⁺和Tb³⁺共激活的铝酸盐体系中掺入Mn²⁺后,发射峰中出现锰的特征峰.通过对其结构的分析,对Mn²⁺发光和最佳掺杂量给出了合理的解释.同时研究了不同碱金属和碱土金属离子代替Mg²⁺时,对Mn²⁺发光的影响.     

环氧树脂涂覆LY12铝合金在NaCl溶液中的阻抗模型

分别研究了裸LY12铝合金及涂覆环氧树脂涂层后合金在3.5％NaCl溶液中的电化学阻抗谱（EIS）.结果表明,LY12铝合金在点蚀电位以下阻抗谱上出现两个容抗弧,高频段对应Cl－参与的成膜阻抗,低频段对应铝阳极溶解的电化学反应阻抗.合金发生点蚀后出现低频感抗弧.合金/电极在NaCl溶液中先发生涂层吸水,当水及O2抵达基体后建立起电化学反应界面,合金遭受腐蚀；受涂层阻挡的影响,腐蚀产物的扩散逐渐成为控制步骤；当扩散速度较慢的Cl－抵达涂层/金属界面后,与界面处聚集的腐蚀产物间发生化学反应,完成成膜过程,阻抗谱上出现盐膜的阻抗,而扩散阻抗消失.提出了不同浸泡失效阶段涂层电极体系的阻抗模型.     

在冷轧钢板表面制备二乙烯三胺五甲叉膦酸-锌化学转化膜及其腐蚀防护性能的研究

本文通过调节二乙烯三胺五甲叉膦酸酯（DTPMPA）与Zn²⁺浓度以及溶液的pH值,将冷轧钢板浸泡于含有DTPMPA和Zn²⁺的混合溶液中即可在基体表面形成颜色均匀且具优异腐蚀防护性能的DTPMPA-Zn²⁺化学转化膜. 使用 SEM 和 EDS 研究了DTPMPA-Zn²⁺转化膜的表面形貌和元素组成,利用FTIR和XPS光谱方法探究了化学转化膜的表面官能团、化学组分及官能团与基底的结合方式,进而通过电化学阻抗谱（EIS）和极化曲线方法探究了DTPMPA浓度及成膜溶液pH值对化学转化膜的耐蚀性能的影响. 研究发现,DTPMPA与Zn²⁺共存时,二者发生螯合反应,并以Zn²⁺为交联剂通过多层组装在冷轧钢基体表面形成外观为蓝色的、厚度较为均匀的DTPMPA-Zn²⁺螯合物薄膜. 当成膜溶液的 pH=3.0、DTPMPA浓度为0.2%（除特别指出外,全文浓度均为质量百分数）、Zn²⁺浓度为0.044%时,化学转化膜展现出最优异的防腐性能,对基体的腐蚀保护效率可达91.6%.     

Ce3+、Tb3+离子及Ce3+-Tb3+离子对在Sr4Si3O8Cl4基质中发光的研究

研究了Ce³⁺、Tb³⁺、离子及Ce³⁺-Tb³⁺离子对在Sr₄Si₃O₈Cl₄基质中的发射光谱和激发光谱。初步讨论了Ce³⁺、Tb³⁺离子之间发光敏化的机理。     

掺铥硫氧化钇的特殊余辉性质

迄今为止,稀土长余辉磷光体已见文献或专利公开报道的激活离子主要有适于紫外光激发的三价铈离子(Ce³⁺)和三价镨离子(Pr³⁺)、适于可见光激发的铕离子(Eu³⁺和Eu²⁺)及钐离子(Sm³⁺,Sm²⁺),尚未涉及到铥离子Tm³⁺或Tm²⁺.我们在Tm³⁺离子激活的硫氧化钇体系Y₂O₂S:Tm³⁺中发现了长余辉荧光特性.特别是在该磷光体中还发现了一种非常特殊的余辉现象.     

海水环境中典型阴离子对5083铝合金腐蚀行为的影响

采用析因分析试验及动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)等测试方法,研究了海水环境因素中的典型阴离子（Cl^-、HCO₃^-、SO₄^2-交互作用对5083铝合金耐蚀性的影响. 结果表明,三种阴离子中,Cl^-、HCO₃^-对铝合金点蚀起促进作用. Cl-与HCO₃^-交互作用时,在Cl^-浓度一定的情况下,随着HCO₃^-浓度的增加,5083铝合金耐蚀性呈现出上升→下降→再上升的趋势,在70～90mg•L^-1时耐蚀性能明显降低;在HCO₃^-浓度一定的情况下,Cl^-浓度较低时5083铝合金耐蚀性比Cl^-浓度较高时差. 在Cl^-、HCO₃^-浓度较低情况下,SO₄^2-具有抑制腐蚀的作用;当Cl^-、HCO₃^-浓度较高时,SO₄^2-抑制腐蚀的作用不明显.     

在线超声成对电合成苯甲醛和丁二酸

将间接电合成苯甲醛与电还原马来酸制备丁二酸的过程有机结合, 构建了一个新的成对电解体系, 即在隔膜电解槽中, 以纯Pb为阴极, PbO₂/Pb为阳极, 硫酸溶液为介质, 在施加超声波的条件下, 阳极氧化Ce³⁺为Ce⁴⁺, 阴极还原马来酸生成丁二酸; 同时, 在槽外采用Ce⁴⁺氧化甲苯生成苯甲醛. 实验结果表明, 阴极和阳极电解的平均电流效率分别为92.71%和87.81%, 总的电流效率高达180.52%; 且Ce⁴⁺槽外氧化甲苯为苯甲醛的收率为95.78%, 马来酸电还原为丁二酸的转化率为92.09%; 电解的槽电压与单一电解氧化Ce³⁺相比降低了0.25 V.     

Er~(3+)和Ce~(3+)/Ce~(4+)掺杂β-BaB_2O_4纳米棒的制备、结构与发光性质

以Ba(NO_3)_2、NaBH_4、Er_2O_3和CeO_2为原料,在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)表面活性剂辅助下,采用水热法制备了β-BaB_2O_4(β-BBO)纳米棒,稀土离子Er~(3+)单掺杂的β-BBO(β-BBO:Er~(3+))及Er~(3+)和Ce~(3+)/Ce~(4+)共掺杂的β-BBO(β-BBO:Er(3+)/Ce~(3+)/Ce~(4+))纳米棒.通过X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和光致发光(PL)光谱分别对样品的物相、结构、形貌、成分及光致发光性质进行了表征.研究结果表明:微量稀土离子掺杂并不改变β-BBO的结构,制得的纳米棒尺寸均匀,长度在200-500 nm之间,直径在10-20 nm之间;β-BBO:Er~(3+)和β-BBO:Er~(3+)/Ce~(3+)Ce~(4+)纳米棒在400nm光激发下,在可见光范围内都观察到中心波长为515和542 nm的绿光.对发光机理的初步研究表明:发光分别对应于Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁,铈离子以Ce~(3+)和Ce~(4+)两种形式存在于体系中,Ce~(3+)对Er~(3+)起敏化作用,可以显著增强β-BBO:Er~(3+)/Ce~(3+)/Ce~(4+)纳米棒的发光强度,存在Ce~(3+)→Er~(3+)的能量传递过程.     

Doping Effect of Bi~(3+) on the Properties of YAG:Ce~(3+),Mn~(2+) Phosphor Ceramics for Warm WLEDs

A series of Bi³⁺-doped YAG:Ce³⁺, Mn²⁺ ceramics was synthesized successfully by gel-casting method and structurally characterized by XRD and SEM. The doping effect and related mechanism of Bi³⁺ upon the luminescent property were studied. It can be assigned to the energy transfer of multipolar interaction from Bi³⁺ to Ce³⁺, leading to the improvement of emission intensity about 58% for 0.0001 Bi³⁺ and 0.05 Mn²⁺ doping. In addition, the emission is significantly red-shifted with the peak at 590 nm for the Y2.9939 Ce0.006 Bi0.0001 Al4.96 Mn0.02 Si0.02 O12 ceramic specimen with in-line transmittance 81.6% at 1100 nm. The LED module assembled from Y2.9939 Ce0.006 Bi0.0001 Al4.96 Mn0.02 Si0.02 O12 ceramic owns correlated color temperature(CCT) of 3960 K and luminous efficiency(LE) of 92 lm/W, implying that doping Bi³⁺ shows a good sensitization effect in the YAG:Ce³⁺, Mn²⁺ ceramic system and further serving as an attracting phosphor candidates for warm WLEDs applications.     

硫酸盐还原菌的含硫代谢产物在加速碳钢腐蚀中的作用

应用电化学阻抗谱(EIS)研究了硫酸盐还原菌(SRB)对碳钢腐蚀过程的促进作用,应用稳态极化法研究了SRB代谢硫化物对碳钢阳极活性溶解的增强作用。研究结果表明,代谢硫化物通过对铁的吸附增强了碳钢阳极活性溶解,因为依据吸附态E-pH图可知,在很宽的电位范围和pH值范围内,硫在铁上都能以稳定的吸附态存在。吸附态硫提升了碳钢表面铁原子能量,使铁阳极溶解所需活化能降低,从而增强其阳极溶出过程。     

Efficient Near-infrared Down-conversion Phosphor of Ce~(3+)/Yb~(3+) Co-doped La_3Ga_5SiO_(14) and Its Spectral Structural Modulation

A series of near-infrared(NIR) down-conversion phosphors of La_3 Ga_5 SiO_(14)(LGS):Ce~(3+)/Yb~(3+)were synthesized via high-temperature solid-state reaction. Under excitation at 345 nm, the phosphors show strong NIR emission around 978 nm, which matches well with the optimal spectral response of crystalline silicon(c-Si)solar cells. The emission spectra and decay curves were used to demonstrate the energy transfer from Ce~(3+) to Yb~(3+).The energy transfer mechanism was discussed in detail, indicating that the energy transfer from Ce~(3+) to Yb3+ is dominated by a single photon process, and the energy transfer efficiency is up to 51%. In addition, La3 Ga5-zAlzSiO_(14)(z = 0, 1, 2, 3):Ce3+/Yb~(3+) were also synthesized. The NIR emission intensity of La3 Ga2 Al3 SiO14:1%Ce~(3+)/5%Yb~(3+) is 4.6 times that of LGS:1%Ce~(3+)/5%Yb~(3+), and the thermal relaxation was used to explain this phenomenon. The results show that La_3 Ga_(5-z)AlzSiO_(14)(z = 0, 1, 2, 3):1%Ce~(3+)/5%Yb~(3+) phosphors have the potential to increase the conversion efficiency of c-Si solar cells.     

CaF2：Ce^3＋中的电荷补偿问题的探讨

在不同的反应条件下,运用固相反应的方法合成了CaF_2∶Ce~(3+)多种粉末磷光体,测定了它们的荧光光谱,发现了3种不同的发光中心,并探讨了3种发光中心的转化规律;研究了不同阳离子电荷补偿剂对CaF_2∶Ce~(3+)光谱性质的影响;指出了不同发光中心的产生是电荷补偿途径不同所致。     

B10合金的硫酸盐还原菌腐蚀研究

利用电化学方法研究了B1 0合金在含有硫酸盐还原菌的PostgateC培养基中的腐蚀电化学为 .结果表明 ,在有菌培养基中 ,B1 0合金的腐蚀电位剧烈负移 ,腐蚀速率显著增加 ,同时 ,由于硫化物覆盖层的形成 ,其阳极极化曲线出现“钝化”现象 .电子探针测量表明合金发生了镍和铁的选择性溶解 ,腐蚀形貌呈海绵状     

荧光光度法同时测定稀土氧化物中铈钆铽

在０．６ｍｏｌ．Ｌ＾－１的 到介质中,分别用２５２、２７３、２２０ｎｍ作为Ｃｅ＾３＋、Ｇｄ＾３＋、Ｔｂ＾３＋的激发波和燕生相应最佳发波长为３５０、３１０和５４４ｎｍ。用盐酸体系测定混合样比用硫酸体系测定时,Ｇｄ＾３＋的检出限提高一倍,Ｇｄ＾３＋抗Ｃｅ＾３＋的干扰能力提高１０倍。同时测定三种离子的回收率在９５．３％～１０８．１％之间。     

以二丙酮醇为有机物Ce3+为催化剂的BR型化学振荡反应的研究

The oscillatary behavior of diacetone alcohol(DA)-KIO_3-H_2O_2-H_2SO_4-Ce~(3+) system has been studied.The system may oscillate in the concentration ranges of H_2SO_4 0.11—0.24, KIO_3 0.019—0.048; Ce~(3+) 5.95×10~(-4)—3.57×10~(-3), DA 0.4—3.22 and H_2O_2 0.40—1.99 mol·dm~(-3) respectively. Using Hg_2SO_4 electrode as the reference electrode, the potential of I~- and the redox potential show oscillatary wave behavior in XWT balance recorder. According to our expreimental results, We may said seen that ...     

光电化学反应的催化

本文主要按照催化剂与半导体电极二者之间所形成的结的性质, 分析了催化剂对电极表面上进行的光电化学反应可能具有的效应。分析结果表明, 催化光电化学反应(光生少数载流子的反应)的前提是催化剂微粒与“半导体/溶液”界面之间有足够强的相互作用, 因而在光照下催化剂粒子中电子系统的费米能级能达到或趋近光生少数载流子的准费米能级。文中并采用带环的可换旋转园盘电极研究了Au、Ir等金属微粒对在n-TiO_2单晶电极上进行的Ce~(3+)—→Ce~(4+)等光电化学反应的催化机理, 证实了上述分析结果。