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。     

PAMAM接枝稻草对Nd3+、Sm3+、La3+的吸附特性

以环氧氯丙烷为交联剂,将聚酰胺胺树状大分子(PAMAM)接枝到稻草基体上,利用FTIR、SEM、XRD、TG等对其结构进行了表征和分析。考察了其对Nd~(3+)、Sm~(3+)、La~(3+)稀土金属离子的吸附性能,探讨了吸附时间、稀土金属离子浓度、吸附温度、溶液pH等因素对吸附性能的影响。同时对吸附过程的动力学、吸附等温线和吸附热力学进行了研究。结果表明,所制备的吸附剂对Nd~(3+)、Sm~(3+)、La~(3+)稀土金属离子的吸附平衡时间约为4 h,平衡吸附量分别为47.14、40.11和50.12 mg/g。吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温线,表明此吸附过程是属于化学吸附过程。吸附热力学研究表明,此吸附过程是自发进行的,同时吸附过程是一个混乱度增加的熵增过程。     

Yb3+和Ce3+对Er3+掺杂碲酸盐玻璃光谱性质的影响

;在掺Er3 的70TeO2-20ZnO-5La2O3-5Nb2O5(各组成以摩尔比计)玻璃中引入Yb3 和Ce3 ,分析比较了975nm泵浦下Yb3 和Ce3 对于Er3 的1.5μm波段红外荧光和可见上转换发光特性的影响.结果表明:在掺Er3 的碲酸盐玻璃中引入Yb3 ,有效地提高了Er3 的1.5μm波段红外荧光强度、展宽了其荧光谱,也显著增强了可见上转换发光强度.随着玻璃中Ce3 的引入,进一步提高了Er3 的4I11/2→4I13/2能级间无辐射弛豫速率,1.5μm波段红外荧光也得到进一步增强,但可见上转换发光大幅减弱.与Er3 /Yb3 共掺相比,Er3 /yb3 /Ce3 共掺碲酸盐玻璃是一种更为理想的应用于1.5 μm波段宽带放大器的增益介质.     

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。     

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.     

三元体系AlCl3+CaCl2+H2O，AlCl3+FeCl3+H2O和CaCl2+FeCl3+H2O在35℃时的相平衡

缺少含AlCl₃、CaCl₂和FeCl₃的溶液相平衡,使通过蒸发结晶从粉煤灰盐酸浸取液中制备纯净的AlCl₃·6H₂O变得比较困难。采用等温溶解法研究了三元体系AlCl₃+CaCl₂+H₂O,AlCl₃+FeCl₃+H₂O和CaCl₂+FeCl₃+H₂O在35℃时的相平衡关系,测定了相应的溶解度及密度,并绘制了相应相图及密度-组成图。实验结果表明：三元体系AlCl₃+CaCl₂+H₂O和AlCl₃+FeCl₃+H₂O分别有两条溶解度曲线,两个单盐结晶区,无复盐和共溶体产生,同离子效应导致增加溶液中CaCl₂和FeCl₃浓度会有效降低AlCl₃的溶解度;CaCl₂+FeCl₃+H₂O体系会形成复盐CaCl₂·2FeCl₃·7H₂O;所得35℃相图与25℃相图相比,三元体系AlCl₃+CaCl₂+H₂O和AlCl₃+FeCl₃+H₂O中AlCl₃·6H₂O结晶区增大,CaCl₂·6H₂O结晶区转变成CaCl₂·4H₂O结晶区,CaCl₂+FeCl₃+H₂O体系中CaCl₂·2FeCl₃·8H₂O结晶区转变为CaCl₂·2FeCl₃·7H₂O结晶区。     

三元体系AlCl_3+CaCl_2+H_2O,AlCl_3+FeCl_3+H_2O和CaCl_2+FeCl_3+H_2O在35℃时的相平衡

缺少含AlCl_3、CaCl_2和FeCl_3的溶液相平衡,使通过蒸发结晶从粉煤灰盐酸浸取液中制备纯净的AlCl_3?6H_2O变得比较困难。采用等温溶解法研究了三元体系AlCl_3+CaCl_2+H_2O,AlCl_3+FeCl_3+H_2O和CaCl_2+FeCl_3+H_2O在35℃时的相平衡关系,测定了相应的溶解度及密度,并绘制了相应相图及密度-组成图。实验结果表明:三元体系AlCl_3+CaCl_2+H_2O和AlCl_3+FeCl_3+H_2O分别有两条溶解度曲线,两个单盐结晶区,无复盐和共溶体产生,同离子效应导致增加溶液中CaCl_2和FeCl_3浓度会有效降低AlCl_3的溶解度;CaCl_2+FeCl_3+H_2O体系会形成复盐CaCl_2·2FeCl_3·7H_2O;所得35℃相图与25℃相图相比,三元体系AlCl_3+CaCl_2+H_2O和AlCl_3+FeCl_3+H_2O中AlCl_3·6H_2O结晶区增大,CaCl_2·6H_2O结晶区转变成CaCl_2·4H_2O结晶区,CaCl_2+FeCl_3+H_2O体系中CaCl_2·2FeCl_3·8H_2O结晶区转变为CaCl_2·2FeCl_3·7H_2O结晶区。     

3D打印多通道微反应器用于萃取分离In3+和Fe3+

将微流体萃取技术与新兴的3D打印技术相结合，设计并制造了一种结构较为复杂的多通道微流体萃取反应器，通过在微反应器内增加混合反应通道的数目来放大其处理量，以期使3D打印多通道微反应器在能够继承微流体单级萃取效率高优点的同时，也能够极大地扩大其处理量。反应器的结构特征主要包括两相入口、液滴筛板、混合萃取通道、混合液汇集腔及混合液出口等。将此种反应器用于不同初始条件下从硫酸溶液中萃取和分离In³⁺和Fe³⁺的实验，结果表明：随着两相接触时间的增长，萃取剂P204对于金属离子的萃取率呈现出先减小，再增大的趋势；溶液中In³⁺和Fe³⁺的分离系数在pH为0.7、接触时间为90s、萃取剂体积分数为30%时，达到最高值381.9。对初始溶液pH、萃取剂在油相中的体积分数、两相的接触时间等单因素对In³⁺和Fe³⁺的萃取率和分离系数的影响作了详细调查。     

Dy3+和Tb3+掺杂硅酸盐玻璃的发光性能

用高温熔融法分别制备了Tb3 抖和Dy3 单掺和共掺的硅酸盐发光玻璃,并分析了其光谱性质.根据Dy3 和Tb3 掺杂硅酸盐玻璃的激发和发射光谱、发光衰减时间谱等特性,研究了Dy3 与Tb3 之间的能量传递关系.结果表明:在硅酸盐玻璃中,Dy3 能敏化Tb3 的特征发光,其能量传递方式为非辐射共振传递.Dy3 和Tb3 共掺的硅酸盐玻璃的发光性能明显提高,1%(质量分数,下同)D广的掺入可使7%Tb3 掺杂的硅酸盐玻璃中Tb3 的550nm特征发光强度增加55%～60%.     

Co2+-Ni2+-Fe3+-CO2-3LDHs的水热合成及表征

以尿素作为沉淀剂,酒石酸钠作为络合剂,氮气作为保护气,借助于水热合成技术成功合成了高结晶性规则形貌三元组分Co<'2+>-Ni<'2+>-Fe3<'3+>-CO<'2-><,3>-LDHs,通过XRD、SEM、FTIR、EDS、原子吸收等分析手段对合成产物进行了表征.     

Eu3+和Lu3+对氟化镓基玻璃形成能力的影响

以20GaFs-15InFs-20CdF2-15ZnF2-20PbF2-10SnF2(GICZPS)玻璃为基玻璃,引入不同含量的EuFs,LuF3替代玻璃中等摩尔含量的PbF2.用差示扫描量热法、X射线粉末衍射和发射光谱研究了掺EuF3,LuFs对GICZPS玻璃形成能力的影响.结果表明:在GICZPS玻璃中按摩尔计分别掺人1.0%EuFs和2.0%LuFs时,可以获得相应最佳的抗析晶能力.同时发现在掺有不同量EuF3的GICZPS玻璃中,形成了大小不一的10～100 nm量级的晶粒,这些晶粒有利于提高玻璃的光谱性能.     

La3+和Dy3+壳聚糖配合物与牛血清白蛋白相互作用

在模拟人体生理条件下,利用荧光、紫外-可见吸收和同步荧光光谱法研究了水溶性壳聚糖(CS)及两种壳聚糖稀土配合物(CS-La和CS-Dy)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 紫外吸收光谱分析表明,CS, CS-La和CS-Dy相互作用的最大吸收峰强度都增加. 用Stern-Volmer方程分别对荧光光谱的实验数据进行分析,发现CS-La对BSA的荧光猝灭作用属于静态荧光猝灭,反应生成新的复合物. 而CS和CS-Dy对BSA的荧光猝灭作用有静态荧光猝灭和动态猝灭,发生了分子内的非辐射能量转移. 求得三种物质在室温和体温的情况下与BSA相互作用过程的结合常数KA [291 K, CS-BSA: 1.807′104 L/(g·s), CS-La-BSA: 3.065′104 L/(g·s), CS-Dy-BSA: 2.193′104 L/(g·s); 310 K, CS-BSA: 2.665′104 L/(g·s), CS-La-BSA: 2.022′104 L/(g·s), CS-Dy-BSA: 7.246′104 L/(g·s)]和相关热力学参数;确定了CS和CS-Dy与BSA之间的主要作用力是静电和疏水作用力,而CS-La与BSA之间的作用力主要为范德华力和氢键等作用力. 同步荧光光谱表明,CS, CS-La和CS-Dy均对牛血清白蛋白的构象和所处的微环境产生影响.     

Fe3+和Ce3+掺杂对TiO2光催化剂性能的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃纤维上涂层TiO₂光催化剂,并掺杂Fe³⁺和Ce³⁺修饰TiO₂光催化剂,进行了间歇式光催化降解气相苯实验,结果表明掺杂Fe³⁺和Ce³⁺均可以提高TiO₂光催化剂的活性,其中0.2% Fe³⁺/TiO₂光催化剂活性最好.借助XRD、SEM和XPS等表征手段来分析修饰前后的催化剂表面的物理化学性质变化,研究表面性质的变化对于光催化性能的影响.表征结果显示载体玻璃纤维表面均匀分布了粒径为40～60 nm的锐钛型TiO₂微粒,0.2%Fe³⁺和Ce³⁺掺杂后催化剂表面Ti³⁺浓度增大,表面羟基浓度减小.催化剂表面的Ti³⁺会与被吸附氧气反应形成Ti⁴⁺并同时产生活性组分O^-₂,氧化剂O^-₂在光催化降解苯反应过程中起着重要作用.     

3-庚3-庚酮+乙酸乙酯、3-庚酮+乙酸丁酯、3-庚酮+TBP、MIBK+TBP二元体系的过量摩尔体积和黏度

常压下测定了3-庚酮+乙酸乙酯、3-庚酮+乙酸丁酯、3-庚酮+磷酸三丁酯（TBP）、4-甲基-2-戊酮（MIBK）+磷酸三丁酯4个二元体系在293.15～318.15 K下的密度和黏度值,计算了二元体系的过量摩尔体积V^E和过量黏度Δη,并用Redlich-Kister方程对V^E和Δη进行了关联。混合溶剂的黏度数据采用Orrick-Erbar(O-E)基团贡献法进行了关联和预测,增加了O-E方法中的(-O)₃-P=O 基团贡献值。结果表明,O-E方法可根据现有的纯溶剂的黏度数据预测得到混合溶剂的黏度,平均误差小于15%。     

Ultraviolet to near-infrared down-conversion in Bi3+–Yb3+ co-doped YAM phosphor

Direct measurements of external quantum yield (QY) were applied to down-converting phosphors of Y₄Al₂O₉ (YAM) co-doped with Bi³⁺ and Yb³⁺. The QY measurements were combined with studies of photoluminescence (PL), photoluminescence excitation (PLE) and photoluminescence decay kinetics. It was found that the energy transfer occurs mainly from one of the four possible types of Bi³⁺ centers in YAM, namely Bi³⁺(I), with excitation and emission maxima at 278 nm and 360 nm, respectively. The absolute QY measurements show large discrepancy between the measured quantum efficiencies of the UV to near-IR down-conversion process and the efficiencies estimated from the shortening of the Bi³⁺ luminescence decay time. Results presented in the paper testify the conversion ratio (which should be 2.0 for an ideal quantum cutting mechanism) to be no more than 1.0 in the studied material.     

针铁矿法分离铬铁矿硫酸浸出液中Cr3+与Fe3+

采用针铁矿法分离铬铁矿硫酸浸出溶液中的Cr3+与Fe3+. 结果表明,以Fe2(SO4)3溶液中加入适量KOH后生成的Fe(OH)3为前驱体,在120℃的水热条件下保温8 h后可制备出晶体发育良好的针铁矿晶种. 将铬铁矿硫酸浸出液的Fe3+浓度稀释至1 g/L以下并加入针铁矿晶种,在pH=2.5、温度90℃条件下保温4 h后,Fe3+以针铁矿晶体沉淀析出,能实现铁与铬的分离,除铁率为97%,铬损失率为33%.     

Tb3+/Gd3+/Ce3+/Sb3+和Eu3+/Bi3+/Sb3+共掺玻璃的发光性能研究

为了得到显色改善的绿色和红色发光玻璃,本文采用高温熔融技术制备了Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)和Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂的硼硅酸盐透明玻璃。通过对共掺样品紫外可见吸收光谱的分析和长波紫外激发下的激发光谱及荧光光谱的分析,研究了Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)和Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂离子在玻璃基质中的发光性能,结果表明,在高能紫外光激发下,Tb~(3+)/Gd~(3+)/Ce~(3+)/Sb~(3+)共掺杂样品发射典型纯正绿光荧光的能力较强,Eu~(3+)/Bi~(3+)/Sb~(3+)共掺杂样品发射红光荧光的能力较强。     

“3+1+1”教学体制改革的尝试

1987年底,为了贯彻面向企业为主,提高学生综合质量的办学思想,院部决定在87级学生中创办首批工程型优秀生试点班,实行“3+1+1”教学体制,即学生在校完成前三年的学习课程后,第四年预分配至用人单位见习工作一年,第五年再回校完成毕业环节。以探索在新形势下如何加强学校与社会共同培养社会主义建设者和接班人的新经验。