La3+掺杂TiO2光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了La^3＋／TiO2光催化剂，研究了该催化剂对亚甲基蓝的光催化降解效果。结果表明，La^3＋掺杂量（摩尔分数）2．8％、催化剂用量1．2g／L、体系pH值为11时，12mg／L亚甲基蓝溶液经2h光催化降解，其降解率可达99．1％。与纯TiO2相比，La^3＋/TiO2光催化剂显示出良好的光催化活性。     

La^3＋叫参杂及载体类型对纳米TiO2薄膜光催化活性的影响

实验以钛酸四正丁酯及硝酸镧为原料，采用浸渍涂覆工艺，以溶胶-凝胶法在不同载体上制备纳米级二氧化钛薄膜，以甲基橙为模拟对象，研究了不同浓度的La^3＋掺杂对催化剂光活性的影响。结果表明：降解效率随载体、掺杂浓度不同而变，最佳的离子掺杂浓度也有差别。釉面瓷砖、铝、不锈钢载体掺杂0．5％La^3＋的二氧化钛薄膜对甲基橙有最高的降解效率，陶瓷载体掺杂0．05％La^3＋的降解效率最高，玻璃载体最佳La^3＋掺杂浓度为5％，而钛片载体最佳La^3＋掺杂浓度为300％。     

La^3＋，Ce^3＋及Fe^3＋的共掺杂对TiO2

通过溶胶-凝胶法分别制备了La^3＋-Ce^3＋共掺杂及Fe^3＋-Ce^3＋共掺杂的TiO2纳米粉体。利用透射电镜（TEM）对粒子的形貌和粒径进行了表征，并用分光光度法研究了粉体对甲基橙溶液的降解。通过分析共掺杂离子的掺杂量和样品的煅烧温度对降解率的影响，对所制备粉体的光催化性能进行了研究。结果表明，La^3＋-Ce^3＋共掺杂的TiO2粉体其光催化活性有较大提高。     

Y3+掺杂对TiO2粒子自然光催化降解酸性蓝染料效果的影响

以钛酸乙酯和氯化钇为原料,采用溶胶－凝胶法研究了Y^3 掺杂对TiO2光催化降解酸性蓝染料的影响。通过X射线衍射（XRD）和红外光谱（IR）分析了TiO2复合粒子的结构,结果表明：Y^3 掺杂能够显著提高TiO2粒子的光催化降解能力,当x(TiO2):x(Y^3 )为100：1．5时光催化降解能力达到最大,Y^3 与TiO2形成无序固溶体,当x(Y^3 )为2．0％时,会有Y2O3生成。分析了Y^3 生成。分析了Y^3 掺杂TiO2粒子光催化降解能力提高的原因。     

La^3＋和Fe^3＋共掺杂TiO2／天然沸石的制备与光催化性能

以钛酸正四丁酯为原料、无水乙醇为溶剂、冰乙酸为抑制剂、天然沸石为载体,采用溶胶一凝胶法制备了Fe^3＋、La^3＋掺杂TiO2／天然沸石和Fe^3＋与La^3＋共掺杂TiO2／天然沸石复合光催化剂,并利用紫外高压汞灯为光源的自制反应器进行光催化降解甲基橙试验。通过用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱,分析了光催化剂晶体结...     

Eu3＋掺杂TiO2光催化剂的制备及废水处理性能研究

以钛酸四正丁酯、氯化铕为原料,采用溶胶-凝胶法合成了Eu3＋掺杂纳米TiO2光催化剂,借助X-射线粉末衍射（XRD）及UV-Vis测试手段对样品进行了表征,并以罗丹明B为模型污染物考察了Eu3＋掺杂量对样品光催化活性的影响规律。XRD分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米TiO2,且Eu3＋掺杂后随着掺杂量的增加,纳米TiO2特征衍射峰宽化,强度降低;UV—Vis光谱分析表明,适量铕掺杂使得催化剂在400～600Bin的可见光区对光的吸收显著增强,对光具有更高的利用率;以罗丹明B为降解物的光催化实验表明,当Eu3＋掺杂量为0．5％时其光催化活性最好,并将该光催化剂用于炼油厂废水的处理,对其实际应用进行了探索。     

镧和钴掺杂纳米TiO2的溶胶-凝胶法制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法，制备了TiO2、Co^2＋／TiO2、La^3＋／TiO2＋,Co^2＋,La^3＋／TiO2光催化剂。通过考察掺杂离子的种类和用量对所得催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝性能的影响，得出La^3＋／TiO2中La^3＋的适宜掺杂量为1.0％，Co^2＋，La^3＋／TiO2中，当La^3＋的掺杂量为1.0％时，Co^2＋的适宜掺杂量为0.2％，相应的脱色效率为99.83％、98.79％。当掺杂量适当时，四种催化剂用于紫外光催化降解亚甲基蓝的活性次序为：La^3＋／TiO2〉Co^2＋，La^3＋／TiO2〉TiO2〉Co^2＋／Ti02o XRD分析结果表明，所得光催化剂均为纳米粒子。     

Li^＋掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Li^＋掺杂纳米TiO2光催化剂，并用XRD和TEM等技术进行了表征；用pH值漂移法测量了催化剂的零电位pH值（pHPZC）．结果表明，500℃煅烧制得的催化剂均为锐钛矿相；Li^＋的掺杂抑制了TiO2，粒子的生长，提高了催化剂的分散性；催化剂的零电位pH值为6．6—8．1，其值取决于Li^＋的浓度和掺杂方式．分别以紫外光和太阳光为光源，孔雀石绿和甲基橙为降解物评价了催化剂的光催化活性；并用气相色谱测试了污染物降解产生的CO2的含量．结果显示，对孔雀石绿的降解，浸渍法和溶胶-凝胶法掺Li^＋都能有效提高TiO2的光催化活性，但浸渍法比溶胶-凝胶法效果更好，催化活性最高的为浸渍法制备的5％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2，其在紫外光和太阳光下的光催化活性分别比纯TiO2提高了6—8倍和9-10倍；对甲基橙的降解，除溶胶-凝胶法制备的3％（摩尔分数）Li^＋掺杂TiO2能稍提高光催化活性外，其它Li＇的掺杂都不同程度降低了TiO2的光催化活性；随污染物降解率的增加，最终降解产物CO2的含量增加．实验结果表明，Li^＋掺杂改变了催化剂表面的电荷状态从而改变了催化剂的零电位pH值是造成催化剂降解不同污染物具有不同催化活性的主要原因．     

Pr^3＋掺杂的TiO2纳米粉体的表面特性和光催化活性

利用酸催化的溶胶-凝胶法制备了纯的和不同Pr^3＋掺杂量的TiO2纳米粉体．以亚甲基蓝（MB）溶液的光催化降解为探针反应，评价了它们的光催化活性．利用XRD和BET技术研究了Pr^3＋掺杂量和焙烧温度对TiO2纳米粉体的相结构、晶粒尺寸和表面织构特性的影响，并用XPS和SPS技术研究了Pr^3＋掺杂的TiO2纳米粉体的表面组成和表面光伏特性，探讨了Pr^3＋掺杂提高纳米TiO2的光催化活性的机制．结果表明：适量Pr^3＋掺杂能显著提高纳米TiO2的光催化活性．当Pr^3＋掺杂量为1．25％（以Pr^3＋／TiO2质量比计），焙烧温度为600℃时，制得粉体的光催化活性最佳．Pr^3＋掺杂强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变，减小晶粒尺寸，增大比表面积，增加表面羟基和吸附氧的含量，提高光生电子和空穴的分离效率，改善粉体表面的光吸收性能，上述因素均有利于光催化活性的提高．     

金属离子掺杂二氧化钛及水体光催化脱氮研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂Ce^3＋、La^3＋、Ag^＋、Fe^3＋的TiO2光催化剂，以考察其薄膜和粉体形式对水中无机氮的光催化去除效果和活性．用所制备的催化剂对含氨氮-亚硝酸氮的混合液进行了光催化脱氮研究．本文利用UV—Vis吸收光谱、XRD和TEM对催化剂进行了表征．同时，对影响TiO2光催化效率的因素：如掺杂金属离子的种类、浓度、涂膜层数、反应液中有无Fe^2＋、不锈钢和玻璃载体、反应器的构型等进行了探讨，并对今后的研究进行展望．经过2h紫外光照射反应，实验最佳脱氮效果：金属离子掺杂TiO2薄膜型催化剂总氮去除率在30％左右，金属离子掺杂粉末型催化剂光催化最高总氮去除率可达41．7％．     

Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷的光学性能

以Ca(NO3)2、Er(NO3)3、Yb(NO3)3、KF和NaF为原料,采用热压烧结方法制备出Er3+,Er3+-Yb3+和Er3+-Na+掺杂CaF2透明陶瓷。测试了样品室温吸收光谱和发射光谱。利用Judd-Ofelt理论分析了样品的光学性能,并对吸收光谱进行计算拟合,得到光谱参数?t (t=2,4,6),根据光谱参数?t计算出Er3+某些能级的的跃迁几率、荧光分支比、辐射寿命和品质因子,讨论并比较了Er3+-Yb3+和Er3+-Na+共掺对CaF2透明陶瓷光学性能的影响。结果表明：掺杂Yb3+和Na+改变了Er3+光谱参数;Er3+-Yb3+共掺有利于提高样品的荧光强度;Er3+-Na+共掺有利于提高荧光寿命。     

Eu^3＋、Dy^3＋对CaTiO3：Pr^3＋红色磷光体发光性能的影响

采用改进高温固相法合成了掺杂Eu3+和Dy3+作为共激活离子的红色长余辉磷光体,详细阐述了Eu3+、Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体发光性能的影响.通过X-射线衍射仪和电子扫描显微镜对所得样品的晶相类型及表面形态进行了表征,结果发现,在一定灼烧温度下,Eu3+或/和Dy3+对晶相的作用是协同的,且Eu3+或/和Dy3+对CaTiO3:Pr3+红色磷光体的粒径也有影响.室温条件下采用荧光/磷光发光光度计对其发光性能进行测定,结果表明,一定量的Eu3+或/和Dy3+能显著改善CaTiO3:Pr3+红色磷光体的发光性能.     

PMBP和TTA协萃剂负载泡沫塑料萃取Sc~(3+)、Y~(3+)、Nd~(3+)、Er~(3+)的性能研究

论述了将ＰＭＢＰ和ＴＴＡ协萃剂负载于聚醚型聚氨酯泡沫塑料上,萃取微量稀土元素钪、钇、钕、铒的最佳实验条件（萃取剂浓度、温度、酸度）。研究了它们的萃取性能（萃取百分率、分配比、萃取容量）。说明这是可行的萃取方法。     

十二烷基磺酸根插层Ni~(2+)-Fe~(3+)/Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+) LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。     

Er3+ cross-section spectra of Er3+/Pr3+:Gd3Ga5O12 single-crystal: Pr3+-codoping effect

Fluorescence and absorption spectra at 530 nm (²H_11/2→⁴I_15/2), 560 nm (⁴S_3/2→⁴I_15/2), 660 nm (⁴F_9/2→⁴I_15/2), 980 nm (⁴I_11/2→⁴I_15/2), 1530 nm (⁴I_13/2→⁴I_15/2), and 2710 nm (⁴I_11/2→⁴I_13/2) of Er³⁺ in Gd₃Ga₅O₁₂ single-crystal codoped with Pr³⁺ have been measured. Judd-Ofelt analysis yields the intensity parameters Ω₂ = (0.68 ± 0.03) × 10⁻²⁰ cm², Ω₄ = (0.60 ± 0.07) × 10⁻²⁰ cm², and Ω₆ = (0.90 ± 0.17) × 10⁻²⁰ cm². A comparison with previously reported values of Er³⁺-only doping case shows that Pr³⁺-codoping causes slight change of both Ω₂ and Ω₄, while onefold increase of Ω₆. From calculated radiative rates and measured fluorescence spectra, Er³⁺ emission cross-section spectra were calibrated at first. Then, the absorption cross-section spectra were calculated using McCumber relation. In parallel, the absorption cross-section spectra were also obtained from the measured absorption spectrum, and compared with those obtained from the McCumber relation. The comparison shows that both methods give consistent result of absorption cross-section spectrum. Further comparison with Er³⁺-only doping case shows that Pr³⁺-codoping causes considerable change of Er³⁺ cross-section value. In spectrally mixing regions of Er³⁺ and Pr³⁺, Pr³⁺ emission affects little the determination of Er³⁺ emission cross-section as Pr³⁺ fluorescence is much weaker than Er³⁺ fluorescence due to low Pr³⁺ concentration.     

Er3+:Yb3+:Y3Al5O12单晶中Er3+离子光谱参数的计算

采用提拉法生长出光学质量的Er3 :Yb3 :Y3Al5O12(YAG)单晶,测定了晶体的吸收光谱和上转换荧光光谱,根据Judd-Ofelt理论,计算出Er3 在YAG晶体中的强度参数Ω2=1.074 1×10-20cm2,Ω4=1.295 3×1020cm2,Ω6=0.923 8×1020cm2.由此得到部分波段跃迁的荧光分支比、辐射寿命和积分发射截面积.提出将679 nm波段的4F9/2→4I15/2跃迁作为激光输出进一步研究的新通道.     

Enhanced up-conversion luminescence of Tb3+-Yb3+ doped glass ceramics by doping Li+

Tb³⁺-Yb³⁺ co-doped transparent glass ceramics (GCs) containing Y₂Ti₂O₇ crystal phases were synthesized by the melt crystallization. The light transmittance of GCs in the visible region reached 78%, and the average grain size was 278 nm under the optimal heat treatment conditions (720 °C/2 h). The GCs exhibited greater up-conversion luminescence intensity than precursor glass, and the reason for this result was explained in accordance with the Judd-Ofelt theory. Moreover, the introduction of Li⁺ did not change the crystalline phase of GCs. The emission intensity of the green light of the 8% Li ⁺ doped GCs was significantly enhanced by nearly 4.48 times under 980 nm excitation. The XRD refinement results suggest that the enhanced luminescence intensity is correlated with the change of the Y₂Ti₂O₇ crystal lattice caused by Li⁺ doping. The relevant luminescence mechanism was elucidated. The results suggest that Li⁺ doped transparent GCs open novel avenues for green UC applications.     

Fe3+和Al3+对阻垢效果的影响

本研究采用静态法评价了在Fe^3 和Al^3 存在下，各种比较典型的单体阻垢剂(包括有机膦酸盐和聚羧酸盐)对碳酸钙和硫酸钡的阻垢能力。实验研究表明：对于阻碳酸钙垢来说，各种阻垢剂受Fe^3 和Al^3 的影响不大；对于阻硫酸钡垢来说，所有药剂在Al^3 存在下其阻垢性能均大幅度下降；而Fe^3 对阻硫酸钡的影响则可以分为三种情况：(1)在所考察的药剂中，大部分药剂的阻钡垢的效果均大幅度降低；(2)氨基三甲叉膦酸(ATMP)受其Fe^3 和Al^3 的影响不大；(3)羟基叉二膦酸(HEDP)的阻钡垢的能力有所增加。     

Photoluminescence analysis of Sm3+ and DY3+ doped PVA films

A couple of Poly vinyl alcohol (PVA) films with Sm³⁺ and Dy³⁺ ions have been prepared by a conventional solution cast technique. For these Sm³⁺ and Dy³⁺ doped PVA films, Fourier transform infrared and also absorption spectral measurements have been carried out. Excitation and emission spectra and decay curves have been recorded to understand emission performance of the polymers namely Sm³⁺: PVA film with λ_exci = 400 nm and Dy³⁺: PVA film with λ_exci = 349 nm. Emission performances of these films have been explained in terms of relevant energy level schemes. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008