Effective regulation of electronic structures and luminescence properties of LiGd9(SiO4)6-x(GeO4)xO2:Dy3+ phosphors by tetrahedral substitution

A series of Dy³⁺-activated phosphors with the general formula LiGd₉(SiO₄)_6-x(GeO₄)_xO₂:Dy₃₊(0 ≤ x≤ 3)characterized by an apatite-type structure were successfully synthesized via a simple solid-state technique involving a partial substitution of [SiO₄]^4-with [GeO₄]^4- species.The effects of homovalent[GeO₄]^4--[SiO₄]^4- substit...     

LiMnPO4/C复合锂离子电池正极材料超价离子掺杂改性研究

以LiH₂PO₄和金属锰粉为原料、PVA为碳源，通过机械液相活化法合成了分散均匀、反应活性较高的[Mn₃(PO₄)₂·xH₂O+Li₃PO₄]前驱体，经过一步煅烧可生成原位碳包覆LiMnPO₄材料。LiMnPO₄材料倍率性能和循环性能不好。为此，通过锰位取代掺杂制备了Li(Mn_0.95Fe_0.05)_1-xM_xPO₄/C材料(M=Cr³⁺,V⁵⁺,Ti⁴⁺),其中Ti掺杂的Li(Mn_0.95Fe_0.05)_0.99Ti_0.01PO₄/C材料具有最优的电化学活性，0.05C下的放电比容量为134...     

NaCl-KCl-MgCl2-Cu2S熔体中铜电沉积的电化学机理

面对能源与环境危机的挑战,绿色冶金技术成为业内关注的焦点。以硫化铜矿为原料的火法炼铜过程产生大量的有害气体SO₂,需要消耗额外的能源进行转化。相比之下,采用熔盐电解法直接将铜硫化物电分解为金属铜和单质硫,电解过程对环境友好。对700℃下NaCl-KCl-MgCl₂-Cu₂S熔盐体系中电沉积铜的阴极电化学过程进行研究。结果表明,Cu⁺通过一步单电子转移电化学反应生成Cu,电极过程由扩散传质控制,扩散系数为1.23×10^-5 cm²/s;Cu电沉积的成核生长为扩散控制的三维瞬时成核生长机理,形核成长为几十纳米至数微米大小的不规则颗粒微结构。     

丙醇-硫氰化钾-氯化钠-水体系析相萃取分离铂

研究了铂在丙醇-硫氰化钾-氯化钠-水体系中的析相萃取行为及与一些金属离子分离的条件。结果表明,丙醇的水溶液在氯化钠的作用下可分成醇/水两相,在分相过程中,Pt(Ⅳ)与硫氰化钾生成的[Pt(SCN)₆]^2-可与质子化的丙醇 [PrOH₂]⁺形成离子缔合物[Pt(SCN)₆]^2-·2[PrOH₂]⁺而被丙醇相完全萃取。当溶液中丙醇、硫氰化钾和氯化钠分别为30%(V/V)、6.0×10^2- mol/L和0.16 g/mL时,Pt(Ⅳ)的萃取率达到98.2%以上,而试液中的Mo(Ⅵ)、Ce(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)、V(Ⅴ)、Cr(Ⅲ)、Ag(Ⅰ)、Mn(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ga(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)和Al(Ⅲ)几乎不被萃取,从而实现了Pt(Ⅳ)与这些金属离子的分离。方法应用于Ni-Pt/Al₂O₃催化剂中铂的分离萃取和测定,测得结果与参考值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=5)为2.3%。     

低价氯化钛浆料直接电化学还原制备钛铝合金新工艺研究

针对低价氯化钛(LTC)浆料熔盐电解制备钛铝合金存在的电化学行为研究不系统、合金产品的高温抗氧化特性不明晰等问题,采用电化学工作站、示差热重分析仪等手段对LTC浆料在熔盐体系中电化学行为及合金产品的高温抗氧化特性进行研究。结果表明,LTC浆料在熔盐体系中可直接电化学还原制备Ti-Al合金,且为逐级还原的历程：Ti³⁺→Ti²⁺,Al³⁺→Al,Ti³⁺/Al³⁺→Ti-Al合金和Ti²⁺→Ti;随着熔盐体系中Ti³⁺离子浓度的增加,钛铝合金的组成变化规律为:Al/Al₃Ti→Al₃Ti₂/Al₅Ti₂→AlTi/Al_0.64Ti_0.36→Al_0.64Ti_0.36/AlTi₃→AlTi₃→AlTi<...     

White up-conversion luminescence and highly-sensitive optical temperature sensing in Na3La(VO4)2:Yb,Er,Tm,Ho phosphors

In this work,tunable white up-conversion luminescence was achieved in the Yb³⁺,Er³⁺,Tm³⁺,Ho³⁺ codoped Na₃La(VO₄)₂ phosphors under 980 nm excitation.The emissions of three primary colors are mainly attributed to the ²H_11/2/⁴S_3/2→⁴I_15/2 transitions of Er³⁺,¹G₄→³H₆ transition of Tm³⁺,and_5...     

燃烧法制备亚微米Co3+掺杂LaBO3粉体及表征

以La(NO₃)₃·6H₂O、Co(NO₃)₃·6H₂O、H₃BO₃和C₂H₅NO₂为原料，采用燃烧法合成Co³⁺掺杂LaBO₃粉体，其中原料摩尔比为[La(NO₃)₃·6H₂O+Co(NO₃)₃·6H₂O]:H₃BO₃:C₂H₅NO₂=3:3:5，研究了目标产物La₍(1-x))Co_xBO₃(x=0.01～0.04)在750～950℃的合成反应过程及产物结晶形态，分析了合成条件对产物晶体形态的影响，得...     

三重四极杆电感耦合等离子体质谱法测定K417合金中痕量硒和镉

K417合金中痕量Se和Cd的存在会严重影响其机械性能以及耐用性,因此准确测定其含量至关重要。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定时,存在如⁶⁴Ni¹⁶O⁺对⁸⁰Se⁺以及⁹⁵Mo¹⁶O⁺对¹¹¹Cd⁺等质谱干扰,从而影响测定结果。实验采用盐酸-硝酸-氢氟酸在沸水浴中加热溶解样品,在三重四极杆(MS/MS)充O₂反应模式下,先分别设置一级质量过滤器(Q1)的质荷比(m/z)为80和111;再在碰撞反应池(CCT)中通入反应活性较大的O₂,将⁸⁰Se⁺、⁹⁵Mo¹⁶O⁺、⁹⁴Zr¹⁶O¹H⁺等与O₂反应生成⁸⁰Se¹⁶O⁺、⁹⁵Mo¹⁶O¹⁶O⁺、⁹⁴Zr¹⁶O¹⁶O¹H⁺,而⁶⁴Ni¹⁶O⁺、¹¹¹Cd⁺等不与O₂反应;最后设置二级质量过滤器(Q2)的质荷比分别为96和111,利用质量转移法(Mass shift)和原位法(On mass)使⁸⁰Se¹⁶O⁺、¹¹¹Cd⁺通过并被检测,从而避免了质谱干扰。据此,建立了三重四极杆电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS/MS)测定K417合金中Se和Cd的方法。对O₂流量进行了优化,分别选择O₂流量为0.3 mL/min时测定Se和0.9 mL/min时测定Cd,同时在内标溶液中加入6%(体积分数)的异丙醇作为基体改进剂以提高试验的灵敏度和稳定性。Se的线性范围为0.018~100.0 μg/L,Cd为0.001~5.0 μg/L,线性相关系数均为0.999;Se和Cd的检出限分别为0.018 μg/g和0.000 8 μg/g,定量限分别为0.058 μg/g和0.002 7 μg/g。按照实验方法对高温合金标准物质中Se和Cd进行测定,测定结果与认定值一致。对K417合金样品中Se和Cd进行测定,测定结果与辉光放电质谱法相一致,其相对标准偏差(RSD,n=6)分别为2.2%和14.9%。     

三重四极杆电感耦合等离子体质谱法测定K417合金中痕量硒和镉

K417合金中痕量Se和Cd的存在会严重影响其机械性能以及耐用性,因此准确测定其含量至关重要。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定时,存在如⁶⁴Ni¹⁶O⁺对⁸⁰Se⁺以及⁹⁵Mo¹⁶O⁺对¹¹¹Cd⁺等质谱干扰,从而影响测定结果。实验采用盐酸-硝酸-氢氟酸在沸水浴中加热溶解样品,在三重四极杆(MS/MS)充O₂反应模式下,先分别设置一级质量过滤器(Q1)的质荷比(m/z)为80和111;再在碰撞反应池(CCT)中通入反应活性较大的O₂,将⁸⁰Se⁺、⁹⁵Mo¹⁶O⁺、⁹⁴Zr¹⁶O¹H⁺等与O₂反应生成⁸⁰Se¹⁶O⁺、⁹⁵Mo¹⁶O¹⁶O⁺、⁹⁴Zr¹⁶O¹⁶O¹H⁺,而⁶⁴Ni¹⁶O⁺、¹¹¹Cd⁺等不与O₂反应;最后设置二级质量过滤器(Q2)的质荷比分别为96和111,利用质量转移法(Mass shift)和原位法(On mass)使⁸⁰Se¹⁶O⁺、¹¹¹Cd⁺通过并被检测,从而避免了质谱干扰。据此,建立了三重四极杆电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS/MS)测定K417合金中Se和Cd的方法。对O₂流量进行了优化,分别选择O₂流量为0.3 mL/min时测定Se和0.9 mL/min时测定Cd,同时在内标溶液中加入6%(体积分数)的异丙醇作为基体改进剂以提高试验的灵敏度和稳定性。Se的线性范围为0.018~100.0 μg/L,Cd为0.001~5.0 μg/L,线性相关系数均为0.999;Se和Cd的检出限分别为0.018 μg/g和0.000 8 μg/g,定量限分别为0.058 μg/g和0.002 7 μg/g。按照实验方法对高温合金标准物质中Se和Cd进行测定,测定结果与认定值一致。对K417合金样品中Se和Cd进行测定,测定结果与辉光放电质谱法相一致,其相对标准偏差(RSD,n=6)分别为2.2%和14.9%。     

NaYF4∶Yb3+/Nd3+纳米粒子近红外热增强发光及温感研究

采用共沉淀法制备了一系列六方相NaYF₄∶Yb³⁺/Nd³⁺纳米粒子。在980 nm激光激发下,观测到峰值分别位于752 nm、804 nm和862 nm的近红外第一生物窗口发光,分别对应于Nd³⁺的⁴F_7/2→⁴I_9/2、⁴F_5/2→⁴I_9/2以及⁴F_3/2→⁴I_9/2辐射跃迁。特别是,Nd³⁺的上述近红外发光展现出优异的热增强发光性质,其中752 nm发光峰在温度从室温升至443 K时增强倍数达到83.7倍。采用发光强度比系统研究了303 K～443 K温度范围内Nd³⁺的温度传感性能,研究发现采用752 nm和862 nm的发射峰强度比,最大相对灵敏度达到3.07%K^-1     

1-丁基-3-甲基咪唑对电沉积锰的影响

以1-丁基-3-甲基咪唑为添加剂,在MnSO₄-(NH₄)₂SO₄-H₂O体系中电沉积金属锰,考察了电流密度、1-丁基-3-甲基咪唑浓度、硫酸铵用量、Mn²⁺浓度及槽电压对阴极锰沉积量和电流效率的影响,并采用XRD、SEM对沉积锰进行表征。结果表明,MnSO₄-(NH₄)₂SO₄-H₂O体系电解锰,在温度40℃、Mn²⁺浓度35 g/L、硫酸铵浓度90 g/L、pH=7.5、电流密度364.58 A/m²、1-丁基-3-甲基咪唑用量0.12 g/L条件下,电流效率为79.60%,电流效率比SO₂和SeO₂的高,电沉积的锰为α-Mn。     

云南大坪金矿床围岩蚀变和同位素地球化学特征

云南大坪金矿床主要赋存于闪长岩体中。由围岩至矿脉,形成自变质闪长岩带、绿泥石化带和碳酸盐化带的蚀变围岩分带,后二带与金矿化关系密切,宽度不一,渐渐过渡。在绿泥石化带中,带出的成分有SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、FeO、Fe₂O₃、MnO、CaO、MgO、H₂O⁺、Li、W、Ta、Zr、V、Sc、Sn、Mo、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Au 和LREE,带入的成分有K₂O、P₂O₅、Ba、HREE(包括Y)、Ag、Zn。碳酸盐化带过程中, 带出的成分有SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O、Ba、HREE(包括Y)、Mo、Sn、Pb、Zn、Ag,带入的成分有FeO、Fe₂O₃、M nO、CaO、MgO、H₂O+、P₂O₅、Li、Ta、Zr、V、Sc、Cr、Co、Ni、Au 和LREE,基本不变的成分有W、Cu。矿脉中铁白云石的δ¹⁴C值为-4.81‰,接近于深成碳;(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)为0.709019±72,∈Nd (0)为-17.34, fSm/Nd为-0.34,起源于地壳;蚀变强烈的围岩的δ¹⁸O值高,表明蚀变热液为非大气降水;金属硫化物(黄铁矿、方铅矿、黄铜矿和闪锌矿)的δ³⁴S为-4.0‰～11.1‰,成矿热液的Σ³⁴S从早阶段到晚阶段增高。     

硫酸体系中反萃取Ni(Ⅱ)的动力学研究

采用恒界面池法研究了用P507-硫酸体系反萃取Ni(Ⅱ)的动力学，考察了搅拌速度、界面积、温度、硫酸浓度、负载镍有机相(NiA₂)浓度对Ni(Ⅱ)初始反萃取速率的影响。结果表明：Ni(Ⅱ)初始反萃取速率随温度升高而升高，反萃取反应表观活化能为23.3 kJ/mol,反萃取过程受扩散和化学反应混合控制，且反应发生在相界面处，硫酸反萃取Ni(Ⅱ)的动力学速率方程为：r₀=K[NiA₂]^1.01[H⁺]^1.83。     

Er~(3+)-Yb~(3+)-Na~+:ZnWO_4 phosphors for enhanced visible upconversion and temperature sensing applications

The crystal structure and surface morphology of the Er³⁺/Yb³⁺/Na+:ZnWO₄ phosphors synthesized by solid state reaction method were analyzed by X-ray diffraction(XRD) and field emission scanning electron microscopy(FESEM) analysis.The frequency upconversion(UC) emission study in the developed phosphors was investigated by using 980 nm laser diode excitation.The effect of codoping in the Er³⁺:ZnWO₄ phosphors on the UC emission intensity was studied.The UC emission bands that are exhibited in the blue(490 nm),green(530,552 nm),red(668 nm) and NIR(800 nm) region correspond to the ⁴F_7/2→⁴I_15/2.²H_11/2,⁴S_3/2→⁴I_15/2,⁴F_9/2→⁴I_15/2 and ⁴I9/2→⁴I_15/2 transitions,respectively.The temperature sensing performance of the Er³⁺-Yb³⁺-Na+:ZnWO₄ phosphors was investigated based on the 2 H_11/2→⁴I_15/2 and ⁴S_3/2→⁴I_15/2 thermally coupled transitions of the Er³⁺ions.The photometric study was also carried out for the developed phosphors.     

钐金属有机框架材料的合成及其对水中铋(Ⅲ)的荧光传感

以硝酸钐为金属源，6-(4′-羧基苯基)吡啶酸(H₂CPA)为配体，采用水热法制备了一种新型钐金属有机框架(Sm-MOF)材料[Sm₂(CPA)₃(H₂O)₄]_n。通过单晶X射线衍射(SXRD)、X射线粉末衍射(PXRD)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、元素分析(EA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱(FS)表征了该材料的结构与基本的物理化学性质。结果表明，该材料具有六棱柱形貌的三维孔状结构，相纯度高和热稳定性好。荧光分析结果表明该材料对水溶液中Bi³⁺具有独特的荧光响应，据此建立了水中Bi³⁺的荧光传感检测方法。Bi³⁺的线性范围为20～90μmol/L,方法检出限为1.06μmol/L。方法用于实际水样中Bi³⁺的检测，结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为2.6%～3.4%,加标回收率为98%～100%。     

AlF3-(Li,Na)F-(Al2O3-Y2O3)熔盐体系物理化学性质研究

为进一步优化电解制备Al-Cu-Y合金的热、动力学条件,对AlF₃-(Li, Na)F-(Al₂O₃-Y₂O₃)熔盐体系的密度、黏度及电导率变化规律进行研究。分别采用阿基米德法、连续变化电导池常数法和旋转法测定AlF₃-(Li, Na)F-(Al₂O₃-Y₂O₃)熔盐体系在温度为900~1 000 ℃范围内,n((Li, Na)F): n(AlF₃)=2.5时的密度(ρ)、电导率(σ)、黏度(η)随温度和组分的变化规律,结果表明:在温度900~1 000 ℃范围内,AlF₃-(Li, Na)F-(Al₂O₃-Y₂O₃)体系中Al₂O₃和Y₂O₃的含量一定,密度-温度、黏度-温度和电导率-温度之间均呈线性关系。在温度为950 ℃条件下,熔盐体系的密度随Al₂O₃含量的增加而线性减小,随Y₂O₃含量的增加而线性增加; 电导率随Y₂O₃或Al₂O₃含量的增加而线性减小; 体系的黏度则随Y₂O₃或Al₂O₃含量的增加而线性增加。      

有机溶剂电解质在电化学冶金领域的应用

熔盐电解温度高、能耗大,水溶液电解易导致金属材料氢脆且不能用于活泼金属电解,采用室温非水电解质体系可以解决上述问题.对比分析了离子液体、深共晶溶剂、有机溶剂等几种室温非水电解质的特点,重点介绍四氢呋喃-苯、碳酸乙烯酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等分别与AlCl₃,ZnCl₂,LiNO₃等构成的有机溶剂电解质体系在Al, Mg, Nd, La, Zn等金属电沉积方面的研究成果.分析电解和电池用电解质的异同点,总结了苯类、醚类、醇类、脂类、四氢呋喃、咪唑啉酮、卤代烃等多种溶剂与有机金属盐、无机盐等溶质,金属氢化物、无机盐等添加剂组成的有机溶剂电解质的性质和特点,介绍其离子结构,概括其在电沉积过程中相关的化学和电化学反应,分析镀层性能与电沉积参数的关系和存在的问题,为从事非水电解质电化学冶金与材料制备研究提供思路.     

A novel blue-light excitable Pr3+ doped(Sr,Ba)LaMgTaO6 phosphor for plant growth lighting

In this work,a series of Pr³⁺ ions doped(Sr,Ba)LaMgTaO₆ phosphors were prepared and applied for plant growth lighting.Under 450 nm excitation,(Sr,Ba)LaMgTaO₆:Pr³⁺ exhibits intense reddish emission at around 650 nm which is assigned to the ³p₀→³F₂ transition of Pr³⁺ ions.The luminescence intensity reaches to the maximum at 2.5 mol% Pr³⁺ doping content both in SrLaMgTaO₆:Pr^...     

钐掺杂改性γ-Al2O3粉体的热稳定性研究

以硝酸铝(Al(NO₃)₃·9H₂O)为氧化剂，甘氨酸(C₂H₅NO₂)为还原剂，硝酸钐(Sm(NO₃)₃·6H₂O)为改性剂，通过溶液燃烧法合成了γ-Al₂O₃粉体。采用XRD、SEM、BET、TG-DTG等手段对产物进行表征，并分析探讨了焙烧温度、改性剂添加量对产物物相的影响。实验结果表明：在硝酸铝(Al(NO₃)₃·9H₂O)与甘氨酸(C₂H₅NO₂)的物质的量之比为3∶5,改性剂Sm(NO₃)₃·6H₂O添加量为1%,焙烧温度为1 025℃,焙烧时间为4 h的条件下可以制备具有较高热稳定性的γ-Al₂O₃     

阳离子引入对CsPF6:Mn4+红色荧光粉发光性能的影响

采用共沉淀法在室温条件下合成了CsPF₆:Mn4+荧光粉,研究了Li+、Na+、K+阳离子的引入对CsPF₆:Mn4+荧光粉发光强度的影响。所制备的系列荧光粉样品均为立方结构纯相。在蓝光激发下,呈现最强峰位于634 nm处的一系列窄带红色发射。加入K+和Li+后,发光强度增强,加入Na+后发光强度有所减弱,其中加入K+的CsPF₆:Mn4+荧光粉发光强度最强。CsPF₆:Mn4+, K+荧光粉的发射强度随着温度的上升先增强然后由于非辐射跃迁的增加而降低,在423 K时达到最大值,发射强度相较于未引入阳离子的荧光粉发射强度亦增强。阳离子的引入可以有效提升CsPF₆:Mn4+荧光粉的发光性能。