离子液体在金属离子萃取方面的应用

介绍了离子液体/盐双水相的成相原理,离子液体萃取金属离子的萃取机理和萃取体系;综述了离子液体在碱金属和碱土金属、过渡金属、稀土及镧系锕系等金属离子萃取方面的应用研究进展;展望了离子液体在萃取方面的发展.     

金属离子共掺杂TiO2薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在毛玻璃表面制备了均匀透明的过渡金属与稀土金属离子共掺杂纳米TiO2薄膜,并用甲基橙进行了该薄膜的光催化降解性能的实验研究。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜及光电子能谱测定对共掺杂T iO2纳米薄膜进行了表征。结果表明,薄膜主要为锐钛矿相,膜表面无开裂现象,TiO2颗粒分布均匀,能谱图中有共掺杂离子的明显特征峰。混合掺杂比单元素离子掺杂催化效果好。     

金属离子掺杂对TiO2光催化性能的影响研究

锐钛矿型的TiO2具有光催化性能,在其制备过程中掺入杂质离子是改善其光催化性能的重要方法.采用不同的掺杂将会不同程度的改善其光催化活性.阐述了碱金属离子、过渡金属离子、贵金属离子、稀土离子等金属离子掺杂纳米TiO2光催化性能的影响.     

掺杂对CeO2基电解质材料性能的影响研究进展

掺杂CeO₂基电解质是中低温固体氧化物燃料电池（SOFC）理想的电解质材料。首先阐述了掺杂CeO₂基电解质结构与性能的关系,接着介绍了金属离子掺杂对CeO₂基电解质晶体结构和电子结构的影响,重点综述了单元素掺杂和双元素掺杂对CeO₂基电解质性能的影响。通过分析得出：稀土金属元素单掺杂比碱土金属元素单掺杂更能显著提高CeO₂基电解质的导电性和可烧结性,但稀土氧化物的原料成本要远高于碱土氧化物;双元素掺杂比单元素掺杂具有更多的氧空位无序度和更小的氧离子迁移激活能,因此在提高CeO₂基电解质的离子电导率方面更有优势。总结了CeO₂基电解质材料的掺杂规律及构效关系,以期对制备出性能更加优异的CeO₂基电解质起到一定的指导作用。     

碱土金属和过渡金属离子保留行为的研究

本文主要研究碱土金属和过渡金属离子在磺酸型阳离子交换树脂柱上以乙二胺-络合有机酸（草酸、柠檬酸、酒石酸）为流动相的保留行为,确定三种络合有机酸在洗脱和分离碱土金属和过渡金属时的差异,为进一步应用非抑制型离子色谱分析碱土金属和过渡金属离子奠定基础。     

九种M~(2+)掺杂对NaYF_4:Yb,Er上转换红光的影响研究

本文通过水热法合成不同浓度M~(2+)掺杂的NaYF_4:18%Yb~(3+),2%Er~(3+)上转换发光材料。系统的探讨了九种二价金属离子掺杂以及不同掺杂浓度对材料的上转换红光强度的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、荧光光谱等测量手段对样品进行了形貌、晶相、发光性质的表征。2%掺杂浓度下全部离子对上转换发光均稍有增强;5%掺杂浓度下,Sr、Ca对上转换荧光的增强效果最为显著,Ni、Zn、Co稍有增强,而Mg、Cu、Mn、Ba均降低了发光;10%掺杂浓度下,Mg、Ca对上转换荧光的增强效果最为显著,Zn稍有增强,而Ni、Sr、Cu、Mn、Ba、Co均降低了发光。荧光光谱结果表明碱土金属掺杂对发光的增强效果优于过渡金属掺杂,过渡金属对材料形貌的改善效果优于碱土金属。二价金属离子对红光的增强效果明显优于绿光。     

硼酸盐功能材料研究进展

由于BO3－3中原子以sp2杂化以及p－π共轭的特性使得BO3－3非常稳定且易于发生电子云不对称,有利于产生较大的倍频效应,稀土离子的加入将提高材料的非线性光学性能,因而成为材料领域的研究热点。本文介绍了单金属硼酸盐和多金属硼酸复盐,以及稀土硼酸盐作为功能材料的科研成果和近些年的研究进展,并对硼酸盐功能材料领域的研究进行了展望。     

Fe-Sm共掺杂改性TiO2高效光催化剂的制备与表征研究

采用sol-gel法,使用过渡金属离子Fe和稀土离子Sm共掺杂改性制备纳米TiO2,并以降解甲基橙模拟染料废水为目标,考察其在紫外光下的光催化活性。通过XRD、UV-vis、TEM等手段表征此光催化剂的活性。研究结果表明,共掺杂的光催化活性明显优于单掺杂和不掺杂的光催化活性,尤以煅烧温度500℃下,n(Fe):n(Sm):n(Ti)=0.05:0.1:1时,紫外光下光催化活性最佳。     

陶瓷用硅酸锆色料

有些陶瓷用硅酸锆色料中含有过渡金属氧化物,可以形成均相的有色ZrSiO_4微晶.用化学术语讲就是:在硅酸锆形成过程中,有色过渡金属离子进入硅酸锆晶格.过去认为,只有第一过渡系列的过渡金属离子和稀土的过渡金属离子能够获得光亮的,性质稳定的颜色,如钒一锆兰(钒离子进入ZrSiO_4晶格)、镨黄(镨离子进入     

杯芳烃配位性质的研究进展

杯芳烃及其衍生物由于其结构的特殊性,几乎可以与所有的金属离子形成配合物。本文主要综述了其对碱金属及碱土金属、过渡金属及镧系锕系金属的配合作用,并对其应用前景进行了展望。     

钴铬铜复合离子掺杂黑色玻璃的制备及光吸收特性研究

以钠硼硅玻璃为基质,引入过渡金属离子为着色剂制备了单一离子着色玻璃和复合离子掺杂黑色玻璃,测定了各玻璃样品的透射光谱。结果表明,不同过渡金属离子对不同波段的太阳光产生吸收,钴铬铜复合离子掺杂黑色玻璃对到达地表的所有太阳光波段的吸收率可达到99%以上。     

不同掺杂种类对SrTiO3光催化剂结构和性能的影响

SrTiO3具备良好的结构稳定性和耐光腐蚀性,掺杂改性后的SrTiO3兼备普遍的可见光响应和高光催化活性,是一种理想的光催化材料,在光解水制氢、二氧化碳还原等领域都有广泛的应用。掺杂后的SrTiO3的光学性质很大的取决于掺杂离子的性质,通过掺入离子的不同,将掺杂种类归为四类:金属离子单掺杂、非金属离子单掺杂、电荷补偿共掺杂和双空穴耦合共掺杂。综述了不同种类掺杂SrTiO3的理论研究及实验现状,并指出今后SrTiO3光催化性能提高方面研究的几点建议。     

Sr、Mg与Fe复合掺杂镓酸镧基离子导体的制备与电性能研究

探讨了采用固相反应法合成碱土金属Sr、Mg与过渡金属Fe复合掺杂的镓酸镧基ABO。型氧化物La0.8sSr0.2Ga0.75Mg0.20Fe0.05O2.815（LSGMF）；利用热分析仪、EDS、XRD、SEM、直流四端子法等对LSGMF复合氧化物的形成过程、微区成分、晶体结构、显微组织及导电性等进行研究。分析表明：样品的烧结温度不能低于1300℃；EDS结果证实合成的LSGMF样品中杂质元素很少，纯度较高；XRD分析表明：经1350℃烧结合成的LSGMF样品中出现了LaSrGa3O7和LaSrGaO4等杂相，而经1400℃烧结则获得了单一正交钙钛矿结构；电性能测试结果表明：在400—850℃温度区间，其电导率与温度的关系符合Arrhenius定律，说明合成的复合氧化物LSGMF为氧离子导体，且离子迁移活化能0．6656eV（〈leV）；Sr、Mg和Fe复合掺杂氧化物LSGMF与仅Sr、Mg双掺杂氧化物LSGM相比具有更高的离子电导率，说明少量过渡金属Fe的掺杂，可提高离子电导率。     

异质金属离子掺杂对铈基固溶体催化性能的影响

二氧化铈固溶体具有很好的储氧能力,广泛应用于多相催化领域中。但是其高温下易烧结,导致储氧能力显著降低、活性急剧下降,限制了其在高温催化反应中的应用。异质金属离子掺杂能够引起晶格畸变,增加氧负离子流动性,提高铈基固溶体的储放氧能力,是提高铈基固溶体催化性能最有效的方法。本文综述了过渡金属、贵金属、稀土金属、碱土金属和碱金属等异质金属离子掺杂改性的铈基固溶体在催化领域中的国内外研究进展。从掺杂元素的理化特性出发,总结了异质金属离子对铈基固溶体的储放氧能力、活性组分分散状态、催化剂活性和稳定性等影响规律及作用机制。综述指出铈基固溶体掺杂改性的研究方向为进一步提升异质金属离子在二氧化铈晶胞中的溶解度,注重研究并提高催化剂的抗水性能和耐毒性及催化剂的寿命等研究。     

实验室模拟过渡金属离子掺杂的中国古代玻璃的着色现象

为了明确中国古代玻璃的着色机理,根据若干典型的古代玻璃系统(PbO-BaO-SiO_2,K_2O-SiO_2,K_2O-PbO-SiO_2和Na_2O-CaO-SiO_2)的平均化学成分,在实验室于空气气氛中制备了一批掺杂不同过渡金属离子的中国古代玻璃的模拟样品.通过对各样品在室温下的电子顺磁共振、紫外-可见吸收光谱分析,确认了各过渡金属离子在不同古代玻璃系统中的着色离子的价态,以及不同古代玻璃系统对过渡金属离子着色的影响.通过对过渡金属离子掺杂的各古代玻璃系统的吸收光谱进行了色度学的标定.实验表明古代玻璃的着色可以用色度学标定来识别其不同的着色离子和玻璃基质.     

过渡金属离子掺杂石榴石基荧光材料的晶格调控、光谱特性及应用

石榴石基荧光材料具有多格位掺杂、离子掺杂选择范围宽、能量传递效率高等突出优势，是无机发光材料研究的热点；过渡金属离子在光谱可调谐性、原料来源广泛性等方面显著优于稀土离子；然而，其在发光效率、价态调控特别是在复杂晶格结构中的发光机理尚存在挑战，吸引了众多研究者关注。本文综述了过渡金属离子特别是Cr³⁺、Mn^2+/4+在石榴石结构荧光材料中的光谱特性和发光行为，介绍了该类材料在固态照明与显示、生物医学成像、植物照明等前沿领域的研究与应用现状。     

纳米TiO2光催化剂共掺杂的研究进展

从金属、稀土、非金属之间的共掺杂,介绍了近几年TiO2光催化剂与双金属、双稀土、双非金属、金属与稀土、金属与非金属、稀土与非金属共掺杂的研究进展。对TiO2进行双元素的共掺杂,当掺入的两种元素选择适当,且掺入的浓度和配比合适时,两种元素分别起不同的作用,进一步提高了TiO2的光催化性能。对该领域今后的研究方向提出了建议。     

过渡金属离子对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)电解质离子导电性的影响

本文研究了掺杂过渡金属离子(Ni~(2+)、Cu~(2+)、V~(5+)、Mn~(2+))对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC)材料离子导电性的影响。用电化学阻抗谱、SEM、XEDS等检测手段对样品的离子导电性、显微结构和微区元素进行了检测分析,并对影响机理进行了探讨。结果表明:掺杂过渡金属离子对SDC电解质材料的离子电导率有不同程度的影响,且主要是对晶界离子电导率产生较为显著的影响。Ni、Cu对SDC晶界离子电导率的提高相对较为显著,从而导致其对宏观离子电导率的提高也较为显著;其它过渡金属离子和铝离子对SDC电解质晶界离子电导率提高作用相对较小,故而对其宏观离子电导率的提高作用也较小。     

水杨醛缩胺类双席夫碱过渡金属配合物的合成与表征

以水杨醛与乙二胺为原料,通过席夫碱反应合成一类水杨醛缩胺类双席夫碱,并进一步与铜、锌、镍3种金属离子络合得到3种过渡金属配合物;采用元素分析、红外光谱和紫外光谱对席夫碱及其金属配合物的结构进行表征.结果表明,合成的水杨醛缩乙二胺配体分子结构与理论结构相符,且分别与铜、锌、镍离子络合形成了稳定的过渡金属配合物.     

近十年来离子液体在萃取金属方面的研究进展

离子液体具有不挥发、稳定性好、结构可调、无毒、对环境友好等特点,被认为是一种可替代传统溶剂的新型绿色溶剂,在电化学、分析化学、有机合成及催化反应等领域都有广泛的应用.主要根据离子液体在萃取分离中的应用研究,将近十年来离子液体对于如重金属、碱金属和碱土金属、稀土金属、稀有金属及放射性金属等各种金属离子的萃取效果进行了综述.