双惰性层包覆YOF纳米颗粒的荧光性能与细胞吞噬

为提升稀土基氟氧化物的荧光发射能力及细胞吞噬效果,采用双惰性层包覆工艺,同时利用功能性亲水聚合物进行表面修饰,制备获得YOF:Yb³⁺,Tm³⁺@YOF:Yb³⁺@mSiO₂-Py-FITC-β-CD纳米颗粒。使用透射电镜(TEM,含能谱分析)、紫外(UV-Vis)及荧光(PL)分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)分别对试样的成分、形貌、荧光及细胞吞噬能力等进行表征。结果表明：双惰性层包覆的纳米颗粒尺寸范围30～35 nm,且具有较强的上转换荧光锐峰发射,在475 nm处(蓝色)荧光寿命可达58.696μs。样品在浓度较低时(50μg/mL)易被RAW264.7细胞大量吞噬。     

紫外光激发（Y，Ce）PO4荧光粉的发光特性

采用高温固相反应法在碳粉还原气氛下制备了（Y1- x Cex ）PO4（ x＝0.01,0.06,0.1,0.15,0.2）荧光粉,研究了Y0.9 Ce0.1 PO4荧光粉的激发光谱、发射光谱、15K时的低温荧光寿命以及Ce3＋浓度对YPO4∶Ce荧光粉相对发射强度的影响,并研究了颗粒的形貌和粒度分布．结果表明,（Y ,Ce）PO4体系中的Ce3＋在基质晶格中占据1个格位,其发射光谱曲线由333 nm和355 nm宽带发射构成;随着Ce3＋浓度的增加,其相对发射强度是先升高后降低,最佳Ce3＋掺杂摩尔浓度为0.1;15 K时的荧光寿命为7.92 ns ,中心粒径为2.1μm ．     

紫外光激发(Y,Ce)PO_4荧光粉的发光特性

采用高温固相反应法在碳粉还原气氛下制备了(Y1-xCex)PO4(x=0.01,0.06,0.1,0.15,0.2)荧光粉,研究了Y0.9Ce0.1PO4荧光粉的激发光谱、发射光谱、15K时的低温荧光寿命以及Ce3+浓度对YPO4∶Ce荧光粉相对发射强度的影响,并研究了颗粒的形貌和粒度分布.结果表明,(Y,Ce)PO4体系中的Ce3+在基质晶格中占据1个格位,其发射光谱曲线由333nm和355nm宽带发射构成;随着Ce3+浓度的增加,其相对发射强度是先升高后降低,最佳Ce3+掺杂摩尔浓度为0.1;15K时的荧光寿命为7.92ns,中心粒径为2.1μm.     

EDTA辅助的EG/水混合溶剂热反应合成t-LaVO_4∶Eu~(3+)纳米棒

以体积比1/12的EG/水为溶剂,EDTA为模板剂,通过溶剂热反应合成了四方锆石型(t-)LaVO_4纳米棒。运用XRD、FTIR、SEM、TEM、PL等手段对样品进行了表征,结果表明,纳米棒具有尺寸均匀、结晶度高、表面光滑平整、长径比高等特点;纳米棒沿[001]方向定向生长,EDTA具有调控产物物相及介导纳米晶生长的作用,同时通过加入少量EG,大大增强了EDTA的模板导向能力,改善了产物形貌。荧光测试结果表明,t-LaVO_4∶5%Eu~(3+)中Eu~(3+)的5D0→7F2电偶极跃迁引起的红光窄带发射峰强度最大,其在615 nm与620 nm处劈裂峰的相对强度与纳米棒在[001]方向的定向生长密切相关。     

纳米Al2O3对Ni基合金激光抛光表面光洁度的影响

为提高激光抛光表面光洁度,采用1 070nm,200W光纤激光器(SPI激光器SP-200C-A-A6-A-C)进行激光抛光实验。首先在电镀纯Ni样品上进行实验,采用相同的参数对Ni/Al_2O_3(4.4%,体积百分比)纳米复合材料进行激光抛光。在其他参数相同的情况下,通过改变激光能量密度进行实验,最后通过形貌和微观结构表征研究Al_2O_3纳米颗粒对Ni抛光性能的影响,再利用光学和热物理性质对激光熔化进行了数值模拟。结果表明,在最佳激光抛光工艺条件下,Ni/Al_2O_3的表面粗糙度由323nm降低到72nm,纯Ni的表面粗糙度由254nm降低到107nm。在纳米颗粒的帮助下,标准化表面粗糙度降低了近2倍。激光加工区截面的微观结构研究表明,通过添加Al_2O_3纳米粒子,激光熔化区(MZ)深度从1.8μm增加到3.2μm,而热影响区(HAZ)的大小从8.4μm显著减小到2.9μm。激光抛光中通过纳米粒子调节熔池动力学,克服了激光抛光的基本限制。随着纳米粒子对热物理性质的改变,热毛细流动的开始发生了改变,从而为毛细区提供了更宽的处理窗口。纳米颗粒的增黏作用提高了毛细区的平滑效率。数值模拟进一步证明了纳米颗粒抑制了热传递,增强了表面层内的热积累,从而降低了MZ深度。纳米粒子限制了晶粒的生长,提高了晶粒生长温度,使热影响区缩小。     

Bi3+对GdBO3∶Ce3+,Tb3+荧光粉发光性能的影响

采用高温固相法合成了一系列的GdBO3∶Ce3+,xTb3+荧光粉,研究了所合成荧光粉的晶体结构,发光性质和量子效率.结果表明,GdBO3∶Ce3+,xTb3+荧光粉的激发光谱在250～380 nm范围有宽的吸收带,其发射光谱中同时出现了Ce3+的宽带发射和Tb3+的f-f跃迁窄带发射,所合成最强绿光发射的荧光粉为GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+.同时研究了Bi3+的掺杂对GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+荧光粉的晶体结构,颗粒形貌和发光性质的影响.结果表明,Bi3+的掺杂能够有效的提高GdBO3∶0.02Ce3+,0.15Tb3+荧光粉的发光强度,以及Ce3+-Tb3+的能量传递效率.     

Er3+掺杂纳米SiO2材料的制备及其发光性

采用溶胶—凝胶法制备了SiO2为基质的Er3 掺杂的发光材料,样品经450℃煅烧,X-射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明该材料具有非晶态结构,颗粒尺寸为60～70nm。对样品进行荧光光谱分析表明该材料可以发射出较强的360nm的紫外光和弱的690nm的红光。     

C12A7:Yb3+/Eu3+多晶粉制备及上转换光学性能的研究

通过高温固相法制备不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度的C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉.利用X射线衍射、上转换荧光光谱和CIE色谱图研究了C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的晶体结构和荧光性能,结果表明:在波长980 nm激光激发下,C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉分别于550 nm和663 nm处发射出上转换绿光和红光,它们分别来源于Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_0和~5D_0→~7F_3跃迁.结合上转换布局机制,分析了不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度对C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉光学性能的影响.分析CIE色度光谱,通过改变Yb~(3+)和Eu~(3+)离子掺杂浓度可以使C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的发光在黄绿光区域到绿色区域间调节.     

福建物构所开发出超小稀土掺杂氧化物纳米荧光标记材料

稀土掺杂无机纳米晶由于其高光化学稳定性、生物兼容性、长荧光寿命和可调谐荧光发射波长等优点,有望成为替代分子探针的新一代荧光生物标记材料。目前国内外对稀土纳米荧光标记材料的研究大都局限在NaYF4等稀土掺杂氟化物纳米晶,对于具有良好生物相容性的超小(<10nm)无机氧化物基纳米荧光标记材料的制备     

阴离子置换对稀土离子Er3+的上转换发光性能的影响

稀土离子Er3+掺杂发光材料的上转换发光性能敏感地依赖于基体材料的特性.通过将基体材料中的氟离子置换为氧离子并研究其对掺杂离子Er3+的发光性能的影响.采用水热法合成了Er3+掺杂的YF3纳米晶,通过热处理氧化将其转变为Y2O3.发光特性分析表明氧离子置换引起了基体材料声子能量的增大,导致4F9/2能级的电子布居数相对于4S3/2和2H11/2能级显著提高,从而使得Er3+离子发射的657nm红光相对于540nm绿光明显增强.机理研究表明这也与晶体场环境的变化紧密相关.     

基于能量传递的Ba3Y2(BO3)4:Yb3+/Er3+颜色可调上转换发光研究

采用高温固相法合成了不同Yb³⁺掺杂量的新型Ba₃Y₂(BO₃)₄:Yb³⁺/Er³⁺上转换荧光粉。借助XRD、SEM、荧光光谱等表征方法研究了Yb³⁺掺杂量对材料晶体结构、上转换发光性能的影响,探讨了材料的上转换发光机制。结果表明,Yb³⁺、Er³⁺的掺杂未引入杂相,由于Yb³⁺、Er³⁺与Y³⁺离子半径相近,随着Yb³⁺掺杂量增加,晶胞参数呈现微弱的减小趋势。Yb³⁺掺杂量0.05时,荧光粉具有最大发光强度。调控Yb³⁺掺杂量,增强了Yb³⁺与Er³⁺间的能量传递,实现了样品发光颜色由绿色→黄色→红色的转变。在980 nm激光激发下,Er³⁺的绿光和红光发射均为双光子过程。     

耐铅链霉菌诱导碳酸钙沉淀对水中Pb2+的去除研究

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)可将水中游离的Pb_²⁺转化为稳定的沉淀物。本文筛选出一株耐Pb_²⁺的脲酶阳性SHT17菌株,16S rRNA 鉴定为Streptomyces mutabilis(登录号为OL677072)。探究该链霉菌诱导碳酸钙沉淀对水中Pb_²⁺的去除能力。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)对水中Pb_²⁺浓度进行检测,利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)对菌株诱导的沉淀物进行分析。结果表明,链霉菌能有效地去除水中Pb_²⁺。当Pb_²⁺浓度为200 mg/L时,水中Pb_²⁺去除率达到99.66%,并且去除的Pb_²⁺以碳酸盐的形式被固定在链霉菌诱导生成的沉淀物中。此外,随着初始Pb_²⁺浓度升高,该菌对Pb_²⁺去除率均在65%以上,且大致呈下降趋势。不同钙源影响着链霉菌诱导形成的沉淀物的形貌。     

680m3充气机械搅拌式浮选机工业试验及应用

低品位矿石入选比例和选矿厂规模的日益增大,都对超大型浮选装备的处理能力、单机性能、智能化水平提出了更高的要求。680m_³超大型浮选机作为目前世界上容积最大的充气机械搅拌式浮选机,它的研制成功代表了我国浮选装备的研发能力及其智能化水平。研制过程中,针对超大型浮选机大型化的技术需求及应用特点,围绕浮选动力学、设备结构、智能控制三个方面,开发出了六项主要浮选装备创新技术,包括：浮选动力学调控技术、气泡矿化技术、流场控制技术、泡沫富集调控回收技术、智能优化控制技术和云平台数据存储与可视化操控技术。新研制的680m_³超大型浮选机被应用于铜尾矿再选工业应用中,形成了超大型浮选机尾矿再选的短流程浮选新工艺,实现了对尾矿中粗粒连生体矿物的有效回收,泡沫产品中+74μm矿物含量达30%以上,单机富集比8以上,并获得整个选厂综合回收率提升1.48个百分点的显著效果。     

红黄土对水中Cr~(3+)和Cd~(2+)的吸附性能

用天然红黄土作为吸附剂进行了去除水中Cr3+和Cd2+的试验研究,考察了pH值、吸附时间、红黄土投加量对吸附效果的影响,测定了不同pH和不同温度下的吸附等温线。结果表明:红黄土对Cr3+的吸附能力高于对Cd2+的吸附能力,一定条件下,Cr3+的去除率可达99.5%,而Cd2+的去除率最高约63%;吸附行为均符合Lang-muir单分子层吸附模型。根据试验结果,认为红黄土有望成为处理含重金属离子废水的新型吸附材料。     

高锰酸钾改性对颗粒活性炭吸附Cu2+的影响

采用KMnO₄溶液在回流状态下对颗粒活性炭进行了改性。考察了KMnO₄ 溶液浓度对Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH的影响,并研究了KMnO₄ 改性对颗粒活性炭吸附和解吸Cu²⁺性能的影响。结果表明,KMnO₄ 改性使颗粒活性炭对 Cu²⁺吸附率-pH曲线及pH向低pH偏移。当KMnO₄溶液浓度为0.03 mol/L时,改性颗粒活性炭效果最好;KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭对Cu²⁺的吸附速率,使其投加量节省约3倍;Cu²⁺在改性及未改性活性炭上的吸附遵循Freundlich等温吸附方程,在相同Cu²⁺平衡浓度下,KMnO₄改性活性炭对 Cu²⁺的吸附量提高约 2.7倍;使用 0.35 mol/L的HCl溶液作解吸液,Cu²⁺从KMnO₄改性活性炭上的解吸率为 91.1%,而Cu²⁺从未改性活性炭上的解吸率仅为8.8%。KMnO₄ 改性提高了颗粒活性炭从水中吸附重金属离子的能力,并促进了其解吸再生性能。     

用高锰酸钾改性提高竹炭对Cu2+ 的吸附能力

采用KMnO₄溶液在回流状态下对竹炭进行改性,得到改性竹炭。比较研究了 KMnO₄浓度对Cu²⁺ 在竹炭上的吸附率-pH曲线的影响,并研究了KMnO₄改性对竹炭吸附和解吸Cu²⁺ 性能的影响。静态吸附试验表明, KMnO₄ 改性使竹炭对Cu²⁺ 吸附率-pH曲线及pH₅₀向低pH偏移,当 KMnO₄溶液浓度为0.04 mol/L时,改性效果最好; KMnO₄ 改性使其投加量节省约2倍; 竹炭对Cu²⁺ 的吸附均遵循Langmuir单分子层吸附规律, 在相同Cu²⁺ 平衡浓度下,改性后的竹炭对Cu²⁺ 的吸附量提高约53%,升高温度能明显提高改性竹炭对Cu²⁺ 的吸附能力,40 ℃的饱和吸附量是25 ℃的1.69倍。KMnO₄ 改性提高了竹炭从水中吸附重金属离子的能力,并改善了其解吸再生性能。     

降雨-蒸发与地下水耦合作用下的大型尾矿库重金属Cu2+迁移数值模拟分析

为考虑降雨-蒸发与地下水耦合作用对尾矿坝重金属迁移的影响,以本钢集团歪头山铁矿尾矿库作为工程背景,应用Geostudio软件,选择SEEP/W、VADOSE/W和CTRAN/W模块,模拟降雨和蒸发作用下的尾矿库地下水的渗流特性及重金属污染物的迁移规律。结果表明,降雨-蒸发作用对尾矿库表层土壤的孔隙水压力有影响,深层土壤基本无影响;考虑降雨-蒸发作用在一定程度上增加了重金属污染物在1825d内的迁移距离和平均迁移速度;重金属污染物Cu2+的浓度随时间推移而升高,考虑降雨-蒸发作用对于重金属污染物浓度起扰动作用;预测重金属污染物粒子在尾矿库土壤中历经7a迁移出露到坡面。研究结果为相似工程案例提供重要参考,为尾矿库环境地质评价和污染预测防治提供有力的科学依据。     

基于M3数据的月球澄海区域的铝尖晶石提取及分布探究

尖晶石是岩石成因及条件的一种重要标志,通过对尖晶石来源、成因、结晶以及与共生矿物的关系等的分析,研究相关矿物岩石的成因和起源,对于研究月壳岩石成因与岩浆演化具有重要意义。本文将Mg-Al、Fe-Al尖晶石统称为Al尖晶石,在前人研究基础上,以月球澄海为研究区,讨论澄海区域地形、构造等地质背景,深入对比分析月球尖晶石的遥感光谱特征,采用数理统计的研究方法拟合Al尖晶石的波谱曲线,最终制定了M3数据提取Al尖晶石的流程。以此为依据,分析了澄海区域M3数据提取的该区域Al尖晶石分布情况,认为月球中含粉色尖晶石岩石的形成不仅是简单的机械混合,更关键的是产生有着恰好结晶尖晶石的化学组成的岩浆。     

基于顶板剪切梁理论的顶板破坏及断裂力学特性分析*

顶板破坏及断裂事故占矿井灾害事故的百分之七十以上。由于顶板破坏及断裂发生的主要诱因是剪切力,因此本文基于顶板剪切梁理论,结合平煤某矿FLAC3D煤岩层开采的有限元仿真结果,研究分析了采空区长度a值对煤层内部及顶板应力的影响。通过对比分析可知煤矿顶板出现冲击地压危险的主要因素有两个:一是与采空区长度a值有关,采空区长度a值越大,出现冲击地压的可能性越大,且等效应力的最大值出现在采空区长度的二分之一处;二是与顶板承受的剪切应力值有关,当该值达到顶板剪切强度极限时,顶板与煤层组成的变形系统将失稳,出现冲击地压危险。有限元仿真结果与理论预测结果的一致性说明应用顶板剪切梁理论对顶板产生破坏及断裂的预测是准确的,同时对预测、预防冲击地压中顶板破坏煤矿灾害事故的发生具有重要的指导意义。     

复杂多金属矿重介质浮沉试验方法研究

随着我国对矿山尾矿无害化处理的环保要求日益提高,减少入磨矿石量成为从源头解决问题的方案之一.粗粒预选抛尾技术更有利于节能减排,应当是未来的重点研究方向.重介质选矿是高效的预选抛尾工艺,在煤炭行业内广泛应用,技术非常成熟,但在有色金属工业中应用较少,相关试验分析方法也有待进一步研发.针对复杂的铜锡银铅锌多金属矿,系统地进...