掺Er~(3+)碲硼酸盐玻璃1.53μm波段荧光强度提高研究

用高温熔融法制备了系列70TeO2-(25-x)B2O3-xGeO2-5Na2O(x=5,10,15和20 mol%)掺Er3+碲硼酸盐玻璃。为提高1.53μm波段的荧光发射强度,测试了玻璃样品的吸收光谱、红外透射谱、1.53μm波段荧光谱及4I13/2能级Er3+荧光寿命,结合Judd-Ofelt(J-O)理论分析了Er3+光谱特性随玻璃组分含量的变化,进而研究了玻璃中OH基对1.53μm波段荧光强度的影响。结果表明,碲硼酸盐玻璃具有较好的宽带荧光谱特性,其有效带宽大于72 nm;随着玻璃中GeO2逐步替代B2O3,1.53μm波段荧光强度相应提高。同时,通过O2鼓泡除水处理,能减少玻璃中OH基含量并减弱4I13/2能级上Er3+到OH基的无辐射能量传递,从而进一步提高了Er3+荧光寿命和1.53μm波段荧光强度。     

掺铒碲酸盐玻璃的热稳定性和光谱性能

研究了掺铒TeO2-BaO-TiO2-La2O3碲酸盐玻璃的热稳定性及Er^3＋离子的吸收和荧光光谱性质。应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的强度参数Ω1（t=2、4、6）、Er^3＋离子在玻璃中的谱线强度、自发辐射几率以及辐射寿命。应用McCumber理论计算了受激发射截面。分析了TiO2对碲酸盐玻璃热稳定性和光谱性能影响，碲酸盐玻璃中含0—5％摩尔分数TiO2时可以有效地改善玻璃的热稳定性。该玻璃系统具有较好的增益带宽和热稳定性，适合于作为掺铒碲酸盐光纤放大器用基质材料。     

反应pH值对水热法合成PbF2：Er^3＋,Yb^3＋荧光粉性能的影响

本文以PbF2为基质,Er^3＋为激活剂,Yb^3＋为敏化剂,采用水热法,通过严格控制pH值,成功制备了PbF2：Er^3＋,Yb^3＋上转换发光材料。采用X射线衍射仪和荧光分光光度计分析了样品的结构和发光性能,结果表明,当pH值=4时,产物为立方晶系纯相PbF2,上转换发光性能最佳。在980nm光激发下,样品发射源于Er^3＋离子^2H11/2→^4I15/2、^4S3/2→^4I15/2能级跃迁的绿光（520-570nm）和4F9/2→4I15/2能级跃迁的红光（650-680nm）。     

掺Er3+:Ge25Ga5S70玻璃的Judd-Ofelt参数与光谱性质

采用熔融冷却法制备了Er3+掺杂的Ge25Ga5S70硫系玻璃,研究其红外透过率、热稳定性.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子的强度参数 Ωt(t=2,4,6)、自发辐射跃迁几率、荧光分支比和辐射寿命等光谱参数.应McCumber理论,计算了Er3+4I13/2→4I15/2跃迁的受激发射截面.结果表明,该玻璃具有较宽的荧光半高宽(FWHM=71 nm)、较大的受激发射截面(σepeake=1.325×10-20 cm2)和较好的稳定性,是一种理想的宽带光纤放大器基质材料.     

ZrF2－SiO2基质中Er^3＋在蓝／绿波段的上转换发光

为了进一步探讨稀土Er^3 掺杂材料在蓝／绿可见波段和紫外波段的上转换发光机制，制备了掺杂Er^3 的ZrF2-SiO2材料，测量了样品的吸收谱和在980nmLD激发下的上转换荧光发射谱，研究了上转换发光强度与激光泵浦功率的对数关系．分析了稀土Er^3 中4f电子跃迁的特征．证实了在980nmLD的激发下，ZrF2-SiO2：Er^3 在404nm、445nm和525nm、548nm附近的蓝／绿可见波段上转换发光过程是激发态吸收(ESA)，得到了^2H9／2→^4I15/2,^4F5/2→^4I15/2蓝光三光子过程和^4S3/2→^4I15/2,^2H11/2→^4I15/2绿光双光子过程上转换发光机制。     

Ce3+/Er3+/Yb3+共掺锑硅酸盐玻璃的光谱性质

研究了能量接受离子Ce3+时Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响.根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析.分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光.实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20 cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20 cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命.     

Ce~(3+)和Yb~(3+)对Er~(3+)掺杂Ga_2O_3-GeO_2-Na_2O玻璃发光性能影响

研究了Er3+/Yb3+/Ce3+掺杂15Ga2O3-75GeO2-10Na2O玻璃的热稳定性和光谱特性,讨论了Yb3+和Ce3+的引入对Er3+的可见及1.5-μm发光性能的影响。分析发现:在Er3+单掺的样品中引入Yb3+极大地提高了Er3+对980 nm光的吸收,同时增强了1.5-μm和上转换发光强度。Ce3+的引入,通过能量传递Er3+(4I11/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F7/2),提高了1.5-μm发光并抑制了其上转换发光。优化Yb3+掺杂浓度在Yb2O3/CeO2摩尔比为3∶1左右。     

YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米上转换发光材料的制备与表征

以Y2O3、Er2O3、Yb2O3和不同氟源（NaBF4、NaF和NH4F）为原料,利用PEG-2000辅助的水热法合成出不同形貌的YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米上转换发光材料,考察了不同反应时间和不同氟源对样品形貌和晶相的影响。SEM照片表明：不同的反应时间和不同氟源对YF3：Yb^3＋,Er^3＋纳米粒子的形貌和尺寸影响较大。XRD分析表明：加NaBF4和NaF所得的样品均为正交晶系的YF3,加NH4F所得样品为立方晶系的YF3。上转换发射光谱表明：不同氟源和在不同温度下所得样品的发射光谱均可以观察到在522nm到545nm之间的绿光发射带和位于653nm附近的红光发射峰,分别对应于Er^3＋的2H11/2、4S3/2→4^I15/2跃迁和4H9/2→4^I15/2的跃迁。不同氟源所得样品的红绿光强度有所不同,随着反应时间的增加,发光强度有所增强。     

上转换材料LiLa（MoO4）2：Yb^3＋，Er^3＋（Tm^3＋）的制备及其光谱性质测定

采用溶胶-凝胶法制备了上转换材料LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Er^3＋（Tm^3＋）,并对其进行了X射线衍射分析以及荧光光谱测定．在980nm红外激光器激发下,LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Er^3＋发出波长为530nm和550nm的绿色可见光,而LiLa（MoO4）2：Yb^3＋,Tm^3＋发出波长为475nm的蓝色可见光．对Yb^3＋／Er^3＋和Yb^3＋／Tm^3＋双掺体系的上转换发光机理进行了探讨,其中Er^3＋发出绿色上转换光的过程为双光子过程,而Tm^3＋发出蓝色上转换光的过程为三光子过程。     

Er3+/Ce3+共掺Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃光谱性质研究

制备了玻璃组分Er3+ /Ce3+ 共掺15SiO2-(85-X)Bi2O3-XB2O3-1 wt% Er2O3-Ywt.%CeO2 (X=0, 5,10, 15,20, Y=0,2 ) 系列样品;测试了样品的物理性质和光谱性质;应用Judd-Ofelt理论和Weber理论分析了玻璃中Er3+,Ce3+离子间声子辅助能量转移(PAT)效率和及其影响因素,讨论玻璃基质中B2O3含量改变引起的声子能量变化对Er3+离子荧光发射特性的影响,同时研究Ce3+ 的掺入对Er3+ 掺杂的铋硼硅酸盐光谱性质的影响.结果表明在特定的B2O3 和合适的Ce3+掺杂浓度时,Er3+ 4I11/2→413/2 与 Ce3+ 2F5/2→2F7/2之间的声子辅助能量转移(PAT)率出现一个峰值,与玻璃基质中所测得的声子能量最佳值相匹配,验证声子辅助下的Er3+/Ce3+间能量转移的有效性.提高Er3+离子Er3+ 4I11/2→413/2能级跃迁中的驰豫率,进而提高Er3+在1.5 μm波段的荧光发射特性.     

Er：LiNbO3晶体生长及光损伤性能的研究

在LiNbO3晶体中掺入Er2O3,利用提拉法生长了Er：LiNbO3,晶体类型分别为Er（1 mol）：LiNbO3,Er（2 mol）：LiNbO3,Er（3 mol）：LiNbO3,晶体Li/Nb=0.94.通过测试晶体的吸收光谱,确定晶体的吸收边发生红移.测试了Er：LiNbO3晶体的荧光光谱,用Er3＋团位束缺陷中心解释了Er3＋的荧光发射性能随Er3＋掺杂浓度的增加而提高的机理.测试了Er：LiNbO3晶体的光损伤阈值,Er（3 mol）：LiNbO3晶体的光损伤阈值相对于其它两种晶体有显著的提高.     

YF3：Nd^3＋纳米带的制备与性质研究

采用静电纺丝法制备了PVP/[Y（NO3）3＋Nd（NO3）3]复合纳米带,将PVP/[Y（NO3）3＋Nd（NO3）3]复合纳米带在700℃焙烧8h,获得了Y2O3：Nd3^＋纳米带。使用NH4HF2为氟化剂,经双坩埚法氟化和脱氨后得到YF3：Nd3^＋纳米带。XRD分析表明,立方相的Y2O3：Nd3^＋氟化后,得到了正交相的YF3：Nd3^＋纳米带,其空间群为Abm2;SEM分析表明,Y2O3：Nd3^＋纳米带和YF3：Nd3^＋纳米带宽度分布分别为3.7±0.9μm和3.7±0.7μm,厚度分别为360nm和330nm。     

气相中二氧化铬与乙烯反应机理的理论研究

用密度泛函B3LYP／6—311＋＋G（3df,3pd）//6—311G（2d,p）法研究了CrO2＋（2A1／^4A″）＋C2H4生成P1[Cr（OCH2）^＋（^2A″／^4A″）＋CH2O]和P2[CrO^＋（^2∑g/^4∑g）＋C2H2O]的气相反应,重点对影响反应机理和反应速率的势能面交叉现象进行了讨论,并运用Hammond假设和Yoshizawa等的内禀反应坐标单点垂直激发计算的方法大致确定了势能面交叉点（crossing point（CP））或势能面交叉缝（crossjng seam）的位置。研究结果表明,CrO2^＋活化乙烯C-C键是一个[2＋2]类型反应,整个反应经历了重排过程。     

羰基锝标记富勒醇C60（OH）20的制备及其生物体外性质研究

以^99Tc^mO4^-淋洗液为起始物,在0．1MPaCO条件下成功制备了羰基锝中间体[^99Tc^m（CO）3（H2O）3]^＋,并研究了反应体系pH值、配体C60（OH）20浓度以及反应温度和时间对^99Tc^m（CO）3-C60（OH）20配合物标记率的影响,测定了该配合物的脂水分配系数并观测了其在体外的稳定性和抗稀释稳定性。结果表明,该配合物的最佳标记条件为：0．1mL[^99Tc^m（CO）3（H2O）3^]^＋中间体,0．1mL10mg／mL的C60（OH）20溶液,pH为8,在98℃沸水浴中反应30min,标记率大于95％。^99Tc^m（CO）3-C60（OH）20为一种亲水性配合物,其体外稳定性和抗稀释稳定性均较好。     

红壤腐殖酸及其与重金属离子作用的荧光特性研究

利用三维荧光激发-发射光谱,并结合紫外可见光谱、傅立叶变换红外光谱,从腐殖酸的浓度、溶液的pH值和离子强度3方面分析了红壤腐殖酸的光谱特性及其结构的关系,结果显示,离子强度对腐殖酸的三维荧光光谱特性影响非常小,而腐殖酸的浓度和溶液pH对其三维荧光光谱特性影响较大,荧光量子产率为2.1%～2.5%,荧光指数为1.0～1.2.红壤腐殖酸对Cu^2＋的络合能力比Cd^2＋强,其平均络合比分别为1：1.22和3.2：1,络合常数分别为1.6×10^6和1.5×10^7.     

机械力化学法合成SrZnO2：Sm^3＋及发光性能

采用机械力化学法与热分解相结合的方法合成了SrZnO2：Sm^3＋粉体。用热重一差热（TG—DSC）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光（FL）对样品进行了结构、形貌及发光性能表征。结果表明,样品粒径为100—300nm,在409nm波长激发下,样品发红光,发射主峰为606nm,对应于Sm^3＋离子的^5G5／2→^6H2/2跃迁,并且研究了Sm^3＋的最佳掺杂浓度,其浓度较低仅为1．0％。     

锆英石基三价锕系模拟核素固化体的性能

为研究锆英石基三价锕系模拟核素固化体的性能,利用Eu^3＋作为三价锕系核素模拟替代物质,以ZrO2、SiO2和Eu2O3粉体为原料采用高温固相法成功制备了包容Eu^3＋为20％（以摩尔计,下同）的锆英石基固化体。利用粉末x射线衍射仪、扫描电子显微镜和电感耦合等离子体质谱仪对固化体的物相、结构、微观形貌及模拟核索的浸出率进行了研究。结果表明：固化体中虽包容有20％的Eu^3＋,但其主物相仍以锆英石物相为主,与标准样品相比晶胞参数发生10^-5～10^-4 nm量级的微弱变化。固化体的粒度主要集中在2～3μm,以板块状为主,在pH=6．5的HCl浸出液中Eu^3＋的平衡浓度小于0．4μg／L。