Ga掺杂ZnO纳米粉体的合成及其光、电学性能研究

利用简单的溶剂热法,在具有不同镓浓度的锌前驱体溶液中得到了Ga掺杂ZnO纳米粉体.采用X射线光电子能谱仪（XPS）、X-射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、荧光光谱仪（PL）及霍尔效应测试（HES）等研究手段分别对样品的成分、形貌及光、电性能进行了研究.分析了前驱体溶液中镓浓度对产物光、电学性能的影响.     

Ga掺杂ZnO纳米粉体的合成及其光、电学性能研究

利用简单的溶剂热法,在具有不同镓浓度的锌前驱体溶液中得到了Ga掺杂ZnO纳米粉体.采用X射线光电子能谱仪（XPS）、 X 射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、荧光光谱仪（PL）及霍尔效应测试(HES)等研究手段分别对样品的成分、形貌及光、电性能进行了研究．分析了前驱体溶液中镓浓度对产物光、电学性能的影响.     

氮化温度对有机沉淀法制备GaN纳米粉体的影响

首次报道了以硝酸镓（Ga（NO3）3）为原料,采用有机沉淀法在碱性条件下制备出含Ga的前驱体,将该前驱体在950-1 050℃之间利用氨气（NH3）直接氮化合成了GaN纳米粉体,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和光致发光（PL）技术对所制备的GaN纳米粉体分别进行了物相组成、显微形貌和发光性能分析.结果表明：有机沉淀法制备的含Ga前驱体粉体在不同氮化温度下均生成了高纯度六方纤锌矿型GaN纳米粉体,其粒径小于100 nm,且均匀分散;随着氮化温度的增高,GaN纳米粉体的颗粒度下降,结晶度增强;1 050℃氮化合成的GaN纳米粉体发光性能最优异.     

纳米Ag_3Ga/PAMPS复合材料的合成与表征

以硝酸银、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和金属镓为原料,借助超声波合成纳米Ag3Ga/PAMPS复合材料。XRD和FI-IR显示超声合成的纳米Ag3Ga是六边形单晶结构,合金中的镓原子与羰基氧存在相互作用;HRTEM表明纳米银镓合金粒径在10~15 nm,单分散性好,具有诱导聚合物有序组装效应;SEM表明聚合物呈现良好的空间网络结构,纳米粒子容易进入孔洞;热重测试表明纳米Ag3Ga对聚合物PAMPS的热稳定性起积极作用。     

SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光材料发光性能的研究

采用微乳液法合成黄绿色SrAl2O4：Eu^2＋,Dy^3＋长余辉发光粉体,并且表征其晶体结构、激发光谱、发射光谱和余辉衰减特性.XRD分析表明：所合成的样品为SrAl2O4单斜晶系的晶体结构.激发波长的范围较宽,表明从紫外至可见光均可激发该发光材料.发射光谱主峰位于525 nm.样品在自然光照射后持续发出明亮的黄绿光.最后讨论微乳液体系中表面活性剂用量、激活剂和共激活剂浓度以及灼烧温度对产品发光性能的影响.     

Eu2+掺杂Sr2CaMoO6的结构特征及红外辐射性能研究

采用高温固相反应法,在1 100℃下制备了Sr2Ca Mo O6红外辐射材料,通过掺杂不同含量的Eu2+离子合成样品.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、拉曼光谱和红外辐射测试等方法测试了样品的结构与红外辐射性能,研究了体系中不同含量的Eu2+离子对样品红外发射率的性能影响.结果表明:随着Eu2+离子浓度的增加,样品的XRD、红外光谱、拉曼光谱和红外发射率均发生变化,且Eu2+离子在双钙钛矿结构中是以取代Sr2+格位而存在于晶格中的.当体系中Eu2+含量为5%时,样品红外发射率达到最大值,此时,3~5μm,8~14μm和1~22μm波段的平均发射率分别为0.886,0.936和0.915.     

Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃上转换发光研究

研究了Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃的吸收光谱和上转换光谱.分析了Yb3+离子浓度变化对玻璃光谱性能及对稀土离子间能量转移效率的影响,探讨了铒镱共掺钡镓锗玻璃的上转换发光机制.结果表明玻璃的紫外截止波长在280 nm附近.采980 nm LD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Yb3+离子浓度的增加,上转换红光和绿光发射均增强,而Yb3+对Er3+离子的能量转移效率呈先升高后降低的趋势.当Yb3+浓度为3 mol%时,Yb3+-Er3+的能量转移效率达到最大值83%.能量分析表明980 nmLD激发产生的上转换绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级和Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程.     

P_(507)萃取镓族元素重迭积分的计算

P_(507)是一种良好的工业萃取剂,它能萃取镓族元素镓、铟、铊、萃取机理是P_(507)的P-OH基团的氢原子被镓族离子置换而形成螯合物。本文计算氧原子与镓族元素离子的重迭积分,从重迭积分估计其萃取规律,计算结果表明,其萃取次序是Tl>In>Ga,这个次序与实验结果是一致的。     

掺钡白钨矿型CaWO4:Ba2+荧光材料的制备与表征

以氯化钙、氯化钡和硝酸钠为原料,采用沉淀法制备出纯CaWO4、BaWO4粉体,采用固相反应法制备出CaWO4:Ba2+(CaxBa1-xWO4)粉体,研究了钡离子的掺杂量对CaWO4:Ba2+荧光材料的发光性能的影响.通过XRD、FT-IR对样品的晶体尺寸进行表征,以及PL分析了样品的发光特性.研究结果表明:掺杂后钨酸盐中的晶胞参数随Ba2+的掺杂量增加而增大,且晶体结构中WO2-4四面体构型发生畸变;钨酸钙的在370 cm-1、430 cm-1附近有明显发光,当钡离子掺入量较低时,CaWO4:Ba2+的发光强度增加,但当钡离子掺入量增加时,发光强度却下降.     

非离子表面活性剂对铝在氨基磺酸溶液中被腐蚀的影响

文章考察了非离子表面活性剂对铝在氨基磺酸溶液中被腐蚀的影响。在溶液中非离子表面活性剂 (OP)的浓度为20～100ppm,氨基磺酸的浓度为0 .17～1 .00mol/L的范围内 ,随氨基磺酸的增加对铝的腐蚀速率不存在简单的线性关系 ;而随非离子表面活性剂 (OP)浓度的增加腐蚀速率有所降低。可见 ,非离子表面活性剂 (OP)的存在对铝在氨基磺酸溶液中的腐蚀有一定的缓蚀作用。     

镓离子掺杂的CsPbBr3量子点的制备及其性能研究

通过改进的一锅热注入法,研究了不同Ga3+的量掺杂CsPbBr3后的荧光光谱变化,并且高荧光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)在Ga3+和Pb2+的进料摩尔比为1:1的时候达到最高,是47％的蓝光.本文成功地将掺杂Ga3+的钙钛矿量子点负载到了硼酸钴晶体材料上,发现其荧...     

ZnGa2O4：Cr3+ 近红外长余辉荧光粉制备与光学性能研究

采用高温固相法制备了ZnGa₂O₄：Cr³⁺ 近红外（660-1300 nm）长余辉荧光粉,并系统地研究了样品的荧光、长余辉、光激励发光及热释光性能.样品的余辉激发谱测试结果显示,ZnGa₂O₄：Cr³⁺ 长余辉材料的余辉主要源自O²-Ga³⁺之间的电荷迁移跃迁激发,而非Cr³⁺离子的本征跃迁激发.光激励发光性能的研究表明,ZnGa₂O₄：Cr³⁺ 在紫外光激发的余辉完全衰减后可以被近红外光再次激发出明亮的余辉,这说明ZnGa₂O₄：Cr³⁺ 在紫外光信息写入后可以用红外光进行信息读出.根据实验测试结果采用导带电子复合发光模型对样品的发光机理进行了详细的阐述.     

可调色荧光粉LaSrZnNbO6:Bi3+,Sm3+的发光性质及Bi3+和Sm3+离子间的能量传递机理

采用高温固相法合成了系列LaSrZnNbO₆:Bi³⁺,Sm³⁺荧光粉,并对其发光性质以及Bi³⁺、Sm³⁺离子间的能量传递机理进行了研究.结果显示,当以Bi³⁺的¹S₀→ ³P₁激发位置(338 nm)激发Bi³⁺和Sm³⁺共掺杂LaSrZnNbO₆荧光粉时,在LaSrZnNbO₆荧光粉的发射光谱中同时出现了Bi³⁺和Sm³⁺的发射峰,表明在LaSrZnNbO₆基质中存在Bi³⁺→ Sm³⁺的能量传递.经计算, Bi³⁺离子和Sm³⁺离子间的能量传递效率可达到86.9%.通过改变Bi³⁺离子和Sm³⁺离子的掺杂浓度可以使LaSrZnNbO₆荧光粉的CIE色坐标由蓝光区域移动至粉白光区域,表明通过调节掺杂浓度可制备出颜色可调谐的荧光粉.     

Eu3+和Dy3+共掺单基质Ba2CaWO6白色荧光粉的合成与发光性质

通过高温固相法合成了Eu³⁺和Dy³⁺共掺杂的单一相Ba₂CaWO₆的荧光粉.通过XRD和扫描电镜分析了Ba₂CaWO₆荧光粉的晶相和形貌结构.Ba₂CaWO_6：Eu³⁺荧光粉因为⁵D₀-⁷F₁/⁷F₂的能量跃迁发射很强的红光,而Ba₂CaWO_6：Dy³⁺荧光粉因为⁴F_9/2-⁶H_15/2和⁴F_9/2-⁶H_13/2的能量跃迁分别发蓝光和黄光.Eu³⁺/Dy³⁺共掺杂的Ba₂CaWO₆荧光粉发射暖白光.Dy³⁺到Eu³⁺的能量传递通过发光光谱强度来研究.通过调控Dy³⁺和Eu³⁺的掺杂比例可以对Ba₂CaWO_6：Dy³⁺,Eu³⁺样品的色坐标进行有效地调节,测试的色坐标表明Ba₂CaWO_6：Eu³⁺/Dy³⁺很适合紫外激发的白光LED荧光粉.     

Zn0.97Ga2O3.97:Cr3+，Bi3+荧光粉的制备及发光性能

以Cr³⁺和Bi³⁺为掺杂剂,按照镓酸锌Zn_0.97Ga₂O_3.97（ZGO）化学计量比,采用双相水热法制备了ZGO:Cr³⁺,Bi³⁺红色无机荧光粉,并通过透射电子显微镜、分光光度法和荧光光谱法分析了荧光粉样品的微观形态、晶体结构和发光性能。实验结果表明:Cr³⁺和Bi³⁺的最佳摩尔掺杂率分别是1%和2%,荧光粉最佳掺杂浓度化学式为ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺,所得荧光粉颗粒为组分均匀的类球形颗粒,平均粒径为8 nm。在近紫外光的激发下,相对于单掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,双掺杂荧光粉ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺在漫反射光谱中<350、350~470和470~650 nm的吸收带强度明显增强。此外,在激发和发射光谱中,ZGO:0.01Cr³⁺,0.02Bi³⁺的发射强度为ZGO:0.01Cr³⁺的2.5倍,表明该荧光粉的发光性能得到显著提升。     

Ca1-3x/2Al2Si2O8:xEu3+荧光粉的发光和光温传感特性

为了探究稀土离子掺杂铝硅酸盐的光温特性,本文采用燃烧合成法制备了系列荧光粉材料Ca_1-3x/2Al₂Si₂O₈:xEu³⁺。X射线衍射结果表明掺杂Eu³⁺离子不会改变基质CaAl₂Si₂O₈的晶体结构。荧光光谱结果表明该荧光粉在近紫外光区域具有较强吸收,当被波长为393 nm的近紫外光激发后,其最大特征发射峰为611 nm,且Eu³⁺离子的最佳掺杂浓度为0.05。利用上升时间测温法研究了CaAl₂Si₂O₈:Eu³⁺荧光粉的光温传感特性,结果表明:随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,上升时间单调递减,但当掺杂掺杂超过0.100时就会发生淬灭。Ca_0.985Al₂Si₂O₈:0.01Eu³⁺的相对灵敏度随温度的升高先增大后减小,并在520 K时达到最大值（0.024 K^-1）。上述研究表明该荧光粉具备优异的温度传感性能,在测温领域具有广泛的应用前景。     

邻香兰素乙醇溶液比色法检测Fe3+

人体中铁元素含量过多会引起人体组织损坏、皮肤色素沉着、肝脾功能性障碍等病状。研究利用Fe³⁺与邻香兰素乙醇溶液反应生成藏蓝色络合物的特性,实现了对溶液中Fe³⁺的快速检测。邻香兰素乙醇溶液对Fe3+有较强的选择性。在Fe³⁺浓度为0～200 μM的范围内,不同浓度的Fe³⁺的紫外光的吸收大小与Fe³⁺浓度呈良好的线性关系（R=0.99299）,邻香兰素乙醇溶液对Fe³⁺的检测限约为1 μM。     

柴达木盆地东北部巴音河小流域水化学特征及来源

水化学特征是流域气候特征与环境的重要指示器,可用于揭示流域内河流、湖泊的补给方式及物质来源。以青藏高原柴达木盆地东北部巴音河小流域为研究对象,分析了巴音河—可鲁克湖—托素湖小流域生态系统的水化学组成,探讨了其主要的离子来源及控制因素。结果表明:水体pH、电导率(EC)及溶解性总固体(TDS)沿流向均呈升高的趋势,巴音河、可鲁克湖及托素湖水化学类型分别为HCO₃-Cl-Na-Ca-Mg型/HCO₃-Cl-Na-Mg型、HCO₃-Cl-Na-Mg型及SO₄-Cl-Na-Mg型; 托素湖作为封闭的咸水湖,主要受到蒸发浓缩作用的控制,而巴音河、可鲁克湖则受到岩石风化作用、蒸发浓缩作用以及钠盐淋溶作用等的共同控制; 受蒸发作用的影响,水体碳酸盐矿物达到饱和状态并发生沉淀,从而导致Ca²⁺质量浓度沿流向下降; 巴音河、可鲁克湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较低,推测形成文石、方解石等碳酸盐沉淀,而托素湖Mg²⁺/Ca²⁺摩尔浓度比值较高,则可能形成高镁方解石、原白云石等碳酸盐沉淀; 研究区水体中Na⁺、K⁺、Cl^-主要来源于石盐(NaCl)和钾盐(KCl)等蒸发岩的溶解; 而Mg²⁺、SO^2-₄主要来源于蒸发岩(MgSO₄)风化; Ca²⁺及高质量浓度的HCO^-₃可能来源于碳酸盐矿物的快速溶解,此过程也是水体Mg²⁺来源之一。     

Ce3+/Tb3+双掺杂SrAl2Si2O8荧光粉的发光性能及其在测温领域的应用

采用高温固相法在弱还原气氛下制备了系列荧光粉材料Sr_{1-3（x+y）/2}Al₂Si₂O₈:xCe³⁺,yTb³⁺,并通过X射线衍射（XRD）、荧光光谱和荧光强度比（FIR）测温法分析了荧光粉样品的晶体结构、发光性能及其温度传感特性。XRD分析结果表明掺杂离子Ce³⁺和Tb³⁺均占据Sr²⁺格位,并且掺杂少量的稀土离子不会改变基质的晶体结构。荧光光谱分析结果表明在近紫外光激发下,该双掺杂荧光粉的发射光谱显示出Ce³⁺和Tb³⁺离子的特征发射峰,最佳掺杂浓度的荧光粉化学式为Sr_0.865Al₂Si₂O₈:0.05Ce³⁺,0.04Tb³⁺。此外,在不同波长的监测下,测得的激发光谱形状十分相似,表明在该荧光粉中存在着Ce³⁺→Tb³⁺能量传递过程。FIR测温法计算结果表明该荧光粉的相对灵敏度随温度的升高而升高,在520 K时有最大值为0.022 4 K^-1。研究结果表明该荧光粉具备的优异光学性能和温度传感性能使其成为一种具有应用前景的测温材料。     

铕掺杂NASICON结构红色荧光粉制备和发光性能

采用高温固相法在空气气氛中制备了具有NASICON结构的Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂：Eu³⁺红色荧光粉。利用X射线衍射、漫反射光谱、荧光光谱、荧光寿命衰减曲线以及量子效率系统研究了该样品的晶体结构及荧光性能。结果表明,样品XRD图中不含明显的杂峰,表明在实验浓度范围内Eu³⁺的掺杂没有改变基质的晶体结构,样品为单相。合成过程中,需要对样品多次压片烧结,才能获得较好的单相。在近紫外光激发下,样品能发出618 nm红光,荧光强度最大对应的Eu³⁺的掺杂摩尔分数是24%。根据Rexter理论分析,浓度猝灭源于Eu³⁺离子之间的电四极-电四极相互作用。样品在室温下的最高内量子效率和外量子效率分别是61%和15%,荧光衰减的寿命范围在2.08~2.84 ms。样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺在150℃时内量子效率约为50%,表明样品具有良好的热稳定性。将样品Na_2.76Zr₂Si₂PO₁₂：0.24 Eu³⁺与394 nm波长的紫外芯片封装成LED灯,显色指数达到75.6.Eu³⁺掺杂Na₃Zr₂Si₂PO₁₂有望作为一种新型红色荧光粉用于近紫外激发白光LED。