层层浸渍法制备Eu3+∶KY(WO4)2薄膜及其发光性能研究

采用层层浸渍法制备石英玻璃基铕离子(Eu~(3+))∶钨酸钇钾[KY(WO_4)_2][(Eu~(3+))∶KY(WO_4)_2]薄膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱仪和原子力显微镜进行表征。结果表明:薄膜由Eu~(3+)∶KY(WO_4)_2单斜晶体组成,薄膜表面粗糙度Ra=22.343nm,在262nm激发光下可发射614nm(Eu~(3+)离子~5D_0→~~7F_2跃迁)的红光,其中262nm处为钨酸根离子中的O→W的电荷转移而产生的光波段,说明WO_4~(2-)子与Eu~(3+)之间存在能量传递,614nm处的荧光寿命是0.98ms。     

罗丹明B多层荧光纳米微球对Hg~(2+)的检测

利用水热法合成了掺杂锌的碲化镉量子点(CdTe∶Zn QDs),并采用反相微乳法将SiO_2包覆在量子点表面形成多层SiO_2纳米微球。通过接枝方法将罗丹明B衍生物连接在硅球上,利用Hg~(2+)可以使罗丹明B衍生物的螺环结构发生开环反应并产生荧光增强这一特性,构建了荧光共振能量转移(FRET)的比率探针,并成功实现了对水溶液中Hg~(2+)的比率检测。结果表明,该探针在波长为521nm和577nm时对Hg~(2+)具有良好的灵敏度和选择性,检测限是0.5μM。     

水热法制备KY_(0.9)Eu_(0.1)(WO_4)_2粉体及其光催化性质

以乙酰丙酮辅助水热法合成KY_(0.9)Eu_(0.1)(WO_4)_2粉体,对粉体的物相、形貌、荧光性能和光催化性能进行表征。结果显示,水热法合成的KY_(0.9)Eu_(0.1)(WO_4)_2粉体,形貌近球形,颗粒粒度大小在50~500nm之间。在280nm的激发光下,Eu~(3+)离子发射出615nm的荧光,对罗丹明B具有光催化效应。乙酰丙酮辅助合成KY_(0.9)Eu_(0.1)(WO_4)_2粉体,使粉体呈近球形均匀分布,粒度大小为150nm左右,改善粉体的分散性,提高光催化效果。     

Ba2+共掺杂YPO4∶Tb3+荧光材料的水热合成与荧光性能

采用水热法合成Ba~(2+)共掺杂YPO4∶Tb~(3+)荧光材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光分光光度计等研究了合成样品的物相组成和荧光性能,并分析了Ba~(2+)掺杂量和反应体系pH值等对合成样品的物相结构及荧光性能的影响。结果表明,反应体系pH值和Ba~(2+)掺杂量直接影响所制备样品的结构与性能。少量Ba~(2+)(≤10%,原子分数,下同)共掺杂YPO4∶1%Tb~(3+)样品均为纯相四方晶系磷钇矿结构晶体,过量Ba~(2+)掺杂导致Ba_3(PO_4)_2杂质相的出现;pH值为6的水热环境下可获得高结晶度的单一相Ba~(2+)、Tb~(3+)共掺杂YPO4样品。激发和发射光谱测试结果表明,所制备的YPO4∶1%Tb~(3+),x%Ba~(2+)样品可被225nm的紫外光有效地激发而发射出强烈的Tb~(3+)特征的黄绿色光。一定量的Ba~(2+)共掺杂可以有效地提高YPO4∶1%Tb~(3+)样品的荧光性能,但过量(高于10%)的Ba~(2+)掺杂又会导致Tb~(3+)的荧光猝灭现象出现,最佳的Ba~(2+)共掺杂量为10%。所制备的YPO4∶1%Tb~(3+),10%Ba~(2+)样品在225nm紫外光激发下位于545nm处的发射带强度是YPO4∶1%Tb~(3+)样品的1.8倍。     

溶胶-凝胶法制备Sr_2SiO_4∶Dy~(3+)荧光粉及其发光性能研究

采用溶胶-凝胶法在不同的煅烧温度下制备了Sr_2SiO_4∶Dy~(3+)荧光粉,并采用热重、X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光光谱系统研究了其结构与发光性能。在不同煅烧温度下,粉体中均存在正交α′-Sr_2SiO_4和单斜β-Sr_2SiO_4相,并且随着温度的升高,粉体的形貌由颗粒状逐渐转变为纤维状。Sr_2SiO_4∶Dy~(3+)荧光粉在391nm激发下,发射481nm、496nm的双峰蓝光和583nm的黄光,黄蓝比(Y/B)为0.827,黄光与蓝光发射强度相近。不同温度下的发射峰强度与相应的相组成和表面形貌有关,800℃煅烧得到的粉体具有最高的发光强度。     

色彩可调Yb, Er共掺杂NaYF4上转换荧光材料的 合成及包装防伪应用

采用阴离子表面活性剂柠檬酸三钠和阳离子表面活性剂氯代十六烷基吡啶共同调介下的水热法,合成Yb,Er共掺杂NaYF_4上转换荧光材料(NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+));研究敏化剂Yb~(3+)和激活剂Er~(3+)在NaYF_4中的掺杂原子百分数(掺杂量)对NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换材料荧光性能的影响;以合成的NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)为荧光填料,聚乙烯醇(PVA)为基材,通过流延法,制备了一系列不同荧光特性的复合薄膜。研究结果表明:随着Yb~(3+)含量的提高,NaYF_4:Yb~(3+),Er~(3+)上转换材料发光强度先增大后减小,当Yb~(3+)掺杂量为30%时,荧光强度达到最大;另外,随着Yb~(3+)掺杂量从10%提高到98%,绿色荧光与红色荧光强度的比值(绿红比)逐渐减小,上转换材料发光颜色由绿色变为黄色再变为橙色。随着Er~(3+)掺杂量的增加,荧光强度同样先增大后减小,当Er~(3+)掺杂量为1%时,荧光强度达到最大;且Er~(3+)掺杂量的增加同样会使绿红比降低。所制备的复合薄膜透明性好,且具有易调控、易识别、难察觉的上转换荧光特性,预期在包装防伪领域有很好的应用前景。     

(La,Gd)PO_4∶Pr~(3+)荧光材料的制备及上转换发光性能的研究

用水热法制备了(La_(1-x),Gd_x)PO_4∶Pr~(3+)荧光材料。用X射线粉末衍射(XRD)确定该荧光材料为单斜晶系,用荧光光谱探究了Pr~(3+)浓度及Gd~(3+)掺杂量对上转换发光效果的影响。结果表明,随着Pr~(3+)浓度的增加发光强度先增强后减弱,Pr~(3+)浓度为0.9%时,发光强度最大,达到2400cd。且掺杂适量的Gd~(3+)使发光效果增强,当Gd~(3+)掺杂量为50%(wt,质量分数)时,上转换发光性能最好,达到3600cd。在828nm近红外光激发下,可以观察到Pr~(3+)590nm处的橙黄光发射峰,来自于Pr~(3+)的~3P1→~3H_6跃迁;以及在476nm和491nm处的蓝光发射峰(Pr~(3+)的~3P_0→~3H_4和~3P_1→~3H_4的跃迁产生)。     

棒状LaVO4∶Dy3+纳米晶的水热合成及荧光性能研究

以La_2O_3、Dy_2O_3、浓HNO_3、偏钒酸钠、氢氧化钠、无水乙醇、乙二醇为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助水热法合成了四方晶系锆石结构的LaVO_4∶Dy~(3+)棒状纳米晶体。并用X粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和荧光光谱(FL)对产品进行了表征和分析。测试结果表明,所得样品为四方锆石型结构,反应pH从7升至10,纳米棒增长60～70nm。LaVO_4∶Dy~(3+)纳米棒分别在574nm和484nm处有较强的黄光发射(~4F_(9/2)→~6H_(13/2))和蓝光跃迁(~4F_(9/2)→~6H_(15/2)),通过改变反应的pH和Dy~(3+)掺杂量达到对黄蓝光强度比值(Y/B)的有效调控,Y/B值最大达1.207。     

Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米晶的尺寸调控与发光性能研究

以尿素为沉淀剂,柠檬酸为表面活性剂,通过水热法得到了非晶态的水合硝酸氧钇前驱体,进一步烧结处理后生成了立方相Y_2O_3纳米晶.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FTIR)和荧光光谱(PL)分别对所得样品的相结构、形貌粒度、表面结构以及发光性能进行研究.结果表明:当烧结温度从600℃升高到900℃,Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米颗粒的结晶性增强,并实现了粒径调控,由13.0 nm增加至27.9 nm.随着Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米颗粒尺寸的增加,比表面积减小会导致发光离子附近的表面晶格缺陷降低,同时纳米晶表面吸附水、硝酸根以及柠檬酸根等杂质离子逐渐被去除,减少了荧光猝灭中心,从而有利于增强荧光发射强度以及延长荧光寿命.     

固相制备Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶及发光性能

采用固相法制备了Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2系列红色荧光粉。通过荧光分析(FL)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对所得粉体的发光性能、颗粒大小及形貌和物相进行表征分析。XRD分析表明制备的Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶均为白钨矿四方结构;SEM结果显示随着x的增大,Li_(4-3x)Eu_x(WO_4)_2微晶的晶粒尺寸相应增大,在0.1~0.5μm之间变化。荧光分析结果表明该荧光粉可被近紫外(395nm)光有效激发,最大发射波长位于614nm,获得纯正的红光。随着x的增大,样品中Eu~(3+)的593nm和614nm处两个特征发射峰的强度先增大后减小,当x=1.0时达到最大。     

一种新型罗丹明席夫碱(RHBS)制备及多功能性研究

以罗丹明B酰肼、3-溴水杨醛为原料,通过活性氨基与醛基的缩合反应,制备了一种新型罗丹明B席夫碱化合物(RHBS)。该化合物作为配体与锌离子配位,可得到新的红光发光材料[RHBS-Zn(Ⅱ)];作为荧光探针,可实现锌离子高灵敏选择性。通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱对席夫碱配体RHBS及配合物[RHBS-Zn(Ⅱ)]进行了结构和性能的分析。结果分析表明:锌离子以1∶1的方式与配体RHBS上亚氨基的N原子、羰基中的O原子及酚基中的O原子配位,形成锌离子配合物[RHBS-Zn(Ⅱ)]。在556 nm光的激发下,配合物在587 nm处有明显的特征红色荧光产生,且配合物的发光荧光量子产率达15.1%。同时,在587 nm处,不受其它离子干扰,对Zn(Ⅱ)具有高的荧光探针选择性,是Zn(Ⅱ)很好的荧光探针检测材料。     

基于镉的MOF/染料复合材料的制备及荧光性能研究

采用常温原位一步法, 以Cd为金属离子, 间苯二甲酸和苯并咪唑为配体制备Cd基发光金属有机骨架(MOF)材料, 然后分别与钙黄绿素(CA)、罗丹明B(RhB)、结晶紫(CV)组装得到一系列荧光可调的MOF/CA、MOF/CA+RhB、MOF/CA+CV和MOF/CA+RhB+CV四种复合材料。探讨了染料初始添加量、比例对MOF/染料复合材料荧光性能的影响。结果表明, 随CA添加量的增加, 四种复合材料中CA特征荧光强度先增后减, 且呈现红移。添加量不变的RhB或CV荧光峰位置虽保持不变, 但荧光强度随CA量的增加而增强, 表明MOF和染料间存在能量转移。以Cd-MOF为平台, 通过调控三种染料摩尔配比制备得到具有白荧光的MOF/CA₃+RhB+CV复合材料, 其色度坐标为(0.335, 0.321), 与理论白光坐标(0.333, 0.333)接近。     

反相高效液相色谱法分离分析水中一些阴离子

本文试验反相高效液相色谱法分离分析水中氯离子、硝酸根和硫酸根的条件,研究可能干扰、提高选择性和提高灵敏度的方法,建立应用于自来水和海水等实际样品的分离分析方法。     

荧光分光光度法在光生酸剂产酸测试中的应用

采用荧光分光光度法测试荧光素和罗丹明B作为荧光示踪剂的性能及介绍其在光生酸剂产酸测试中的应用。测试了膜中荧光素和罗丹明B两种示踪剂荧光强度与酸浓度的变化关系，比较了荧光素和罗丹明B在测试光生酸剂产酸中的性能优劣，从而得出了较优秀的荧光示踪剂。     

In situ measurements of ion-exchange processes in single polymer particles: laser trapping microspectroscopy and confocal fluorescence microspectroscopy

Ion-exchange processes of a cationic dye (Rhodamine B; RhB) were studied for individual polymer particles (diameter of 16-20 μm) by laser trapping microspectroscopy and confocal fluorescence laser microspectroscopy. The absorbance of RhB at 565 nm adsorbed on a cation-exchange particle increased linearly with the concentration of RhB in the aqueous phase, while it was independent of the particle diameter. Fluorescence intensity profile measurements of RhB along the particle diameter by confocal fluorescence microspectroscopy directly proved that ion exchange took place in the surface layer (～2-μm thickness) of the particle in the initial stage (1 h). Diffusion of RhB in the particle was very slow, and ion exchange proceeded gradually to the inner volume in the order of days. The ion-exchange processes were analyzed on the basis of simulation of the time course of the concentration profile of RhB in the particle, and the diffusion coefficient of RhB was determined to be (2-4) × 10(-11) cm(2)·s(-1).     

二芳烯类光致变色化合物的合成及其性质

本论文合成了三种新的二芳基乙烯类光致变色化合物1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-甲氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(1a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-乙氧苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(2a),1-(2,5二甲基噻吩-3-基),2-[2-甲基-5-(4-氯苯基噻吩)-3-基]全氟环戊烯(3a),并且研究了它们的光电特性.实验结果表明这些二芳烯化合物在溶液和PMMA膜片中均具有良好的光致变色性能.在313nm紫外灯的照射下,这些二芳烯化合物的溶液和PMMA膜片均由无色变为蓝色,在适当波长可见光照射下,它们均从有色态返回到无色态.在不同的溶液和PMMA膜片中,这些化合物在它们各自的激发波长的照射下均显示出较强的荧光.在313nm紫外灯的照射下,二芳烯由开环态变为闭环态,荧光强度逐渐降低.     

光固化EA体系中Eu(TTA)(AA)2Phen配合物的原位法合成及荧光性能

利用“原住法”合成技术，在EA(双酚A环氧丙烯酸酯树脂)中，合成了稀土荧光配合物Eu(TTA)(AA)2Phen(TTA：噻吩甲酰基三氟丙酮；AA：丙烯酸；Phen：邻菲咯啉)，利用红外光谱、紫外一可见光谱和荧光光谱对体系进行了表征。红外光谱的研究表明，配合物在EA体系中的特征吸收峰被基质树脂所掩盖，主要表现为基质树脂的特征吸收；紫外一可见光谱的研究表明，该体系在350nm附近出现配体TTA的强特征吸收，在低于300nm时，吸收峰被基质树脂掩盖；荧光光谱的研究表明，配合物在EA体系中能发出强的铕离子的特征荧光．并且低于铕质量分数为0．4％的范围内，荧光强度与稀土离子含量接近线性关系。     

新型酰腙类Cu(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

由5-溴-2-羟基苯基乙酮与2-羟基苯甲酰肼在乙醇溶剂中反应得到5-溴-2-羟基苯基乙酮-2-羟基苯甲酰腙。以该酰腙、吡啶和氯化铜水热合成配合物(C15H11N2O3Br)Cu(C5H5N)。通过元素分析和X射线单晶衍射对其进行了表征,结果表明,配合物属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=0.98929(19)nm,b=2.4177(5)nm,c=0.78755(16)nm,β=97.285(4)°,V=1.8685(6)nm3,Dc=1.745mg/m3,F(000)=984。荧光光谱表明,配体和配合物均具有荧光性,配合物在360.0～410.0nm处的荧光强度得到了增强。     

Tb3+掺杂ZnMoO4@SiO2绿色荧光材料的发光性能

采用化学共沉淀法制备出可重现、结晶良好的绿色荧光粉ZnMoO4:Tb^3+和SiO2包覆的具有核壳结构的sSiO2@ZnMoO4:Tb^3+纳米荧光粉,考察反应物浓度、反应时间、混匀方式以及煅烧温度,煅烧时间和表面活性剂种类等的影响。结果表明,绿色荧光粉ZnMoO4:Tb^3+在365 nm紫外灯下的实物照片,反滴混匀方式所制备的荧光粉发光强度更大。荧光粉ZnMoO4:Tb^3+在383 nm处和493 nm处的激发峰强均为随Tb3+离子浓度的增加先增加后减少,热重分析显示绿色荧光粉的耐高温性能优良,最大热分解速率在285℃;当表面活性剂PVP添加量为5%时,荧光强度可提高22%,SiO2包覆形成的核壳结构的sSiO2@ZnMoO4:Tb^3+荧光强度比荧光粉ZnMoO4:Tb^3+提高了25%。     

掺锶量对羟基磷灰石形貌及其荧光特性的影响

采用水热合成法制备了一系列具有不同微观形貌和荧光性能的掺锶羟基磷灰石粉末。通过X射线衍射、红外光谱、电子能谱、扫描电镜和荧光光谱表征样品的物相、形貌及荧光性能。结果表明: 所制备的样品形貌为1~ 3 μm的由微小晶粒聚集而成的球形颗粒, 但随着掺锶量的变化, 组成球形颗粒的微小晶粒形貌会出现较大的差异。 未掺锶羟基磷灰石晶粒形貌为短棒状, 随着掺锶量的增加, 微小晶粒逐渐变为片状而后转变为长棒状。样品能在紫外光(波长351 nm)激发下发出明亮的蓝色荧光(波长375~500 nm, 最强峰位432 nm), 且荧光强度随掺锶量增加先增强, 而后减弱, 在掺锶量为30mol%时达到最大。