稀土联合掺杂TiO2离子存储薄膜的制备及性能

以钛酸四丁酯、硝酸铈和硝酸钐为主要原料,采用溶胶-凝胶法在ITO导电玻璃基片表面制备了Ce,Sm掺杂摩尔分数为2%的Ti O2离子存储薄膜。采用XRD、SEM、循环伏安曲线、紫外-可见透射光谱等技术手段,研究了薄膜的结构、电化学性能和光学性能。结果表明,Ce,Sm掺杂Ti O2薄膜粒度均匀且颗粒细小,相比纯Ti O2薄膜具有更高的无定形程度。在电致变色反应过程中,Ce、Sm掺杂Ti O2薄膜离子存储能力强、循环可逆性好,注入电荷密度为15.12 m C·cm-2,K值为0.7。薄膜具有较好的光学透明度,不同外加电压下薄膜的透射率均在80%左右,可以在电致变色玻璃中作为离子存储材料。     

钇掺杂硅酸锆薄膜的制备及其抗氧化性能研究

通过溶胶-凝胶法在SiC基底上制备了钇掺杂硅酸锆薄膜。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析技术分别对样品的物相和形貌进行了表征,并测试了抗氧化性能。实验结果表明,未进行钇掺杂时,硅酸锆薄膜中存在t-ZrO₂和m-ZrO₂杂质相,1300℃氧化102 h后SiC基底增重0.03%。相比之下,钇掺杂后硅酸锆薄膜中仅存在t-ZrO₂杂质相,当钇掺杂量为2%时,氧化后SiC基底的质量变化仅为0.027%。这是由于钇掺杂防止了ZrO₂相转变,提升了薄膜的整体稳定性,但掺杂量大于3%时会影响硅酸锆的合成。     

铋碲酸盐玻璃中三价铕离子多通道跃迁发射的三维荧光光谱分析

在初步观察到三价铕离子多通道跃迁发射的基础上,测定了Eu3 掺杂铋碲酸盐玻璃的三维荧光光谱。三维光谱显示,罕见的铕离子5D3、5D2、5D1向下能级跃迁的蓝光和绿光多通道发射在较宽的激发范围内均可被有效地观察和记录到。通过对铕离子能级结构和玻璃基质声子能量的综合分析,认定最大声子能量较低是铋碲酸盐玻璃中获得铕离子多通道跃迁发射主要原因。激发光谱表明,紫色光源可有效激发样品,获得由蓝到红的多峰发射;对于始于5D0态的Eu3 常规发射,氩离子激光器,紫色、蓝色和绿色激光二极管及发光二极管均为有效泵浦光源。     

稀土离子(La3+、Y3+)掺杂对纳米TiO2光催化剂性能影响分析

实验以钛酸四正丁酯为前驱物，以无水乙醇为溶剂，以盐酸为抑制剂，用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2粉体。同时，为了提高光催化剂的活性，进行了稀土离子（La^3＋、Y^3＋）的掺杂改性。通过将掺杂前后的光催化剂进行比表面（BET）、吸收光谱、光催化降解实验，找到掺杂La^3＋、Y^3＋降解硝基苯的最佳掺杂量。各种实验结果表明：掺杂后的样品光催化活性得到明显提高而且存在一个最佳值，La^3＋为0．5％、Y^3＋为1．5％，在日光灯下也产生了较好的光催化降解效果。     

Eu2+掺杂的发光材料的制备及荧光性能

采用溶胶-凝胶法制备了系列Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)发光材料,并采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(PL)等测试方法对样品的物相结构和发光特性进行了表征及测试。研究结果表明:Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)发光材料中,加入少量Eu~(2+)离子后没有明显改变Sr_2MgSiO_5晶体结构,提高晶化温度有利于Sr_2MgSiO_5晶相的生成。当晶化温度为1150℃时,晶化时间为2 h,光谱强度最大Ba2MgSiO5:Eu~(2+)发光强度最佳。本文合成Sr_2MgSiO_5:Eu~(2+)发光材料可以应用到白光LED的技术中。     

稀土(铽)二元和三元配合物的合成及荧光性质

分别合成了稀土铽-N-苯基邻氨基苯甲酸、铽-N-苯基邻氨基苯甲酸-邻菲罗啉两种稀土二元及三元配合物。此外,采用溶胶-凝胶湿化学制备手段在SiO2凝胶玻璃中引入了铽-N-苯基邻氨基苯甲酸-邻菲罗啉三元配合物,对合成的配合物进行了表征,在紫外光激发下,它们均能发射铽离子的特征荧光。     

钛酸铅系薄膜的溶胶-凝胶法制备及其应用

简单介绍了钛酸铅系薄膜的制备方法，分析了溶胶-凝胶法较其它方法的优点。探讨了钛酸铅溶胶的稳定因素，如原料、溶剂、添加剂的选取。阐述了热处理温度、时间，退火温度、时间，基片和过渡层对促进钛酸铅系薄膜晶化的影响，并对钛酸铅系薄膜的应用现状进行了概括，展望了钛酸铅系薄膜的发展前景。     

铋碲酸盐玻璃中钐离子的光学和光谱特性

制备了高折射率钐离子掺杂铋碲酸盐玻璃,测量并利用Brewster定律计算的玻璃折射率nd=2.344。测试与分析了玻璃的吸收和荧光光谱,根据Judd Ofelt理论对吸收光谱进行了拟合,求得Sm3+的光谱参量Ωt(t=2,4,6)分别为4.73×10~(-20),2.78×10~(-20),1.77×10~(-20)cm2,并进一步计算了Sm3+在玻璃中各能级跃迁的振子强度、自发辐射跃迁几率、辐射寿命和荧光分支比等光谱参数。激发光谱表明:氩离子激光器和紫外、蓝色激光二极管及发光二极管是Sm~(3+)掺杂铋碲酸盐玻璃有效的泵浦光源。     

Lu_2SiO_5:Ce透明薄膜的制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法,在无需气氛保护条件下以无机盐为原料在透明石英基底上旋涂制备Lu2SiO5:Ce(LSO:Ce)透明薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和分光光度计测定了薄膜的结构、厚度、透过率和光致发光性能。结果表明:溶胶-凝胶法制备LSO:Ce薄膜所需结晶温度为1200℃,薄膜单层厚度为400nm,在可见光范围内透过率约为80%,发射波长为383nm,衰减时间约为31ns。     

中红外发光稀土掺杂硫系玻璃的研究进展

2～5μm波段中红外激光在遥感、测距、环境检测、生物工程和医疗等领域有着广阔的发展前景和重要的应用价值,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一.利用固体激光器泵浦稀土离了掺杂的硫系玻璃光纤产生荧光发射是直接获得2～5μm波段中红外激光的有效途径.综合评述了近年来国外在中红外发光稀土离子掺杂硫系玻璃方面的研究进展,讨论了影响硫系玻璃中红外发光的各种因素,展望了未来该领域的研究方向和发展前景.     

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤

稀土离子掺杂的多组分玻璃光纤在宽带光纤放大器与上转换光纤激光器中具有重要的应用。本文介绍了稀土离子掺杂多组分玻璃光纤宽带光纤放大器与上转换光纤激光器的工作机理,综述了其最新相关研究进展,并对目前研究中需进一步解决的问题及未来的发展提出了建议与展望。从当前的研究现状来看,碲酸盐玻璃和铋基玻璃应是今后宽带玻璃光纤放大器光纤基质材料的研究重点。对上转换光纤激光器基质材料而言,如何获得更好的具有低声子能量和优良物化性能的玻璃基质,还需进一步探索。     

稀土掺杂钨酸钆钾激光晶体生长

以K_2W_2O_7为助溶剂,在钨酸钆钾[KGd(WO_4)_2,KGW]晶体中分别掺入稀土元素离子Nd~(3+),Yb~(3+),Er~(3+)和Er~(3+)+Yb~(3+),用顶部籽晶提拉法分别生长出Nd∶KGW,Yb∶KGW,Er∶KGW和Er∶Yb∶KGW4种激光晶体。获得最佳的生长工艺参数是:转速为10~15r/min,拉速为1~2mm/d,降温速率为0.05~0.1℃/h,生长周期为10~15d。经X射线分析确定4种晶体均为β相。利用热重差热分析确定了晶体的熔点和相转变温度,结果表明:Nd∶KGW,Yb∶KGW,Er∶KGW和Er∶Yb∶KGW4种晶体的熔点分别为1085,1086,1080℃和1079℃;相转变温度分别为1023,1021,1021℃和1024℃。分析了晶体产生缺陷的原因。     

稀土蓝色长余辉发光材料的研究进展

综述了稀土元素掺杂蓝色长余辉发光材料的研究进展，总结了硫化物、铝酸盐、硅酸盐等基质体系的蓝色长余辉发光材料，对有关制备蓝色长余辉发光材料的方法进行了描述，比较了各种制备方法的优缺点，最后对发光机理进行了阐述。     

凝胶法制备稀土掺杂的超细SrAl2O4基发光材料及其性能研究

利用凝胶法首次合成出了亮度高，余辉时间长，粒径约20－80nm的SrAl2O4：Eu,Dy超细光致发光粉体，并对其发光性能与高温固相反应法制得的试样进行了比较。结果发现，其发射光谱和激发光谱的主峰位置较之固相法产品均出现了明显的蓝移（λex:320nm→304nm,360nm→323nm,λem:520nm→500nm)。余辉衰减曲线表明，该法合成的发光粉体，其余辉衰减速度相对固相法合成的发光粉体要快，并且也存在快速衰减和慢衰减两个过程。并认为蓝移现象以及余辉衰减变快，主要归因于发光粉体纳米粒子的量子尺寸效应的影响。     

稀土复合掺杂锰酸镧材料的制备

结合掺杂理论,采用固相反应法,制备了稀土复合掺杂钙钛矿锰酸镧阴极材料。XRD、DTA等分析研究所制备材料,结果表明：稀土复合掺杂锰酸镧阴极材料的固相反应温度范围为1000-1300℃;最适宜的保温时间为10h;反应物混合研磨、压片、烧成可以合成晶粒尺寸为1—7nm的产物;进行复合多掺杂研究,表明A位Ca、Sr共同掺杂以及B位Co、Fe双掺杂都能够提高材料的电导率。     

Yb3+/Er3+共掺碲钨酸盐玻璃的能量传递与频率上转换发光

在970nm LD激发和Er^3 离子浓度几乎不变情况下，研究了Yb^3 ／Er^3 共掺碲钨酸盐玻璃中的能量传递和其上转换发光特性。结果表明：随掺Yb^3 浓度的增加，Yb^3 ／Er^3 间能量传递效率也增加，其值在0．52到0．60之间。在Yb^3 ／Er^3 共掺碲钨酸盐玻璃中观察到峰值分别位于533，547nm和668nm的上转换绿光和红光，它们分别来源于Er^3 离子^2H11/2→^4I15／2(533nm)，^4S3／2→^4I15／2(547nm)和^4F9/2→^4I15／2(668nm)辐射跃迁。上转换红光和绿光均为双光子过程，且随Yb^3 离子掺杂浓度的增加，上转换红绿光强度和其强度比值Ic／Ig也增加，这被认为是与激发态Er^3 与激发态Yb^3 之间的能量传递过程有关。     

制备不同稀土掺杂的纳米氧化钛光催化剂及其光催化活性

以钛酸丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法合成了Dy2O3-TiO2,CeO2-TiO2和Gd2O3-TiO2光催化剂。以甲基橙和亚甲基蓝为目标降解物,研究了3种复合光催化剂的光催化活性。通过紫外可见光光谱分析发现：3种光催化剂对不同降解物均表现出一定的光催化活性。掺杂质量分数(下同)为1．25％Gd2O3的光催化剂对甲基橙的降解效率较高,掺杂1．25％CeO2的光催化剂对亚甲基蓝具有较好的降解活性。因此,掺杂不同稀土氧化物的纳米TiO2光催化剂对不同有机物具有选择性降解活性。     

Ce~(3+)掺杂片状Sr_2MgSi_2O_7的合成及发光性能(英文)

采用水热合成技术在不锈钢反应釜中制备铈离子掺杂硅酸盐基发光材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征产物的晶体结构、形貌及尺寸,并讨论硅酸镁锶晶体水热反应过程。结果表明:经220℃水热反应48h可形成硅酸镁锶相,水热反应产物经800℃保温2h和6h的热处理可明显提高产物中硅酸镁锶相含量。采用荧光光谱仪测试不同温度处理铈离子掺杂硅酸镁锶的光致发光性能,光源为氙灯,经氢气处理后样品中存在唯一波长位于371nm的紫外发光,该发光带激发光谱由3个发光峰组成,波长分别为262、287nm和317nm,该紫外发光强度随热处理温度上升而提高。     

新型上转光纳米TiO2的制备及利用可见光降解SDBS的研究

合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,它在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂的纳米TiO2可见光光催化剂。采用X-射线衍射（XRD）及透射电镜（TEM）对TiO2催化剂进行了表征。以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为研究对象,研究了在（三基色灯下发出的）可见光的照射下该催化剂的催化降解性能,并与未掺杂纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明,作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,在可见光照射50h后SDBS降解率达49．33％,高于未掺杂纳米TiO2的26．93％,为大规模利用太阳光处理工业废水开辟了道路,具有很好的应用前景。