YF_3:Er~(3+)纳米纤维的制备与上转换发光性能

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,经过氧化焙烧得到Y2O3:Er3+纳米纤维,再通过双坩埚氟化法制得YF3:Er3+纳米纤维。通过XRD、SEM、EDS和荧光光谱分析对样品的形貌和性质进行了表征。结果表明所制得YF3:Er3+纳米纤维是纯正交相,带有空间群Pnma。YF3:Er3+纳米纤维的直径大约为(89±11)nm且分布均匀。上转换发射光谱分析显示,在980nm激发下,YF3:Er3+纳米纤维在526、543和653nm处发射出强的绿光和弱的红光,它们分别归属于Er3+的2 H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2和4F9/2→4Il5/2能级跃迁;在532nm可见光激发下,YF3:Er3+纳米纤维能够在1.52μm处产生近红外发射。随着Er3+浓度的增加,YF3:Er3+纳米纤维发光强度逐渐增大。由色坐标(CIE)图可知,YF3:Er3+纳米纤维所发射的颜色位于色坐标的绿光区。此外,还提出了YF3:Er3+纳米纤维可能的形成机理。     

Gd~(3+)对玻璃闪烁体发光性能的影响

采用高温熔融法制备了Si O2-Li2O-Al2O3-Mg O为基质系统的Gd3+、Ce3+掺杂的玻璃样品,研究了玻璃闪烁体中Gd3+引入对其发光性能的影响,结果表明:玻璃闪烁中Gd3+的引入存在Gd3+→Ce3+能量转移机制,有利于提高玻璃闪烁体的发光强度,Gd3+的引入同时提高了玻璃闪烁体的光碱度,使发射波长产生了相应的红移,Stokes位移变大;Gd3+在玻璃闪烁中较佳掺杂范围在15%左右,过高会产生浓度淬灭效应,不利于玻璃闪烁体的发光。     

Ce^(3+)和Fe^(3+)共掺杂CaAl_(2)O_(4)高近红外反射颜料的制备与表征

离子掺杂能够调谐颜料的反射性能和颜色。采用溶胶-凝胶法制备了一系列新型低毒的Fe^(3+)、Ce^(3+)共掺杂Ca_(1-x)Ce_(x)Al_(2-y)Fe_(y)O_(4)(x=0、0.15;y=0.15、0.25、0.35)高近红外反射无机颜料。采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外/可见/近红外光谱仪及Color CIE色度分析软件对所合成复合颜料的晶体结构、微观形貌、光学性质(反射性能)和颜色等进行了表征。XRD分析表明,煅烧温度为1100℃时,所合成的样品为磷石英结构;光学性能分析表明,随着Fe^(3+)掺杂量的增加,颜料的颜色由白色逐渐变为黄色再变为深棕色。Fe^(3+)、Ce^(3+)共掺杂所制备的颜料在780~2500 nm波长范围内具有较高的近红外反射率(NIR≥61.5%)。该Ca_(1-x)Ce_(x)Al_(2-y)Fe_(y)O_(4)“冷”颜料粉体在建筑涂料等方面具有广阔的应用前景。     

熔融钢渣制备微晶玻璃的试验研究

通过对熔融态钢渣进行直接改质并制备成微晶玻璃的实验室研究,表明该方法不仅可以高效利用熔态钢渣的显热,而且制得了主晶相为透辉石且性能优越的微晶玻璃,最终实现了熔融态钢渣的"渣"和"热"双利用.     

花岗岩尾矿制备CAS系微晶玻璃的研究

研究了以花岗岩尾矿为主要原料制备CaO-Al₂O₃-SiO₂(CAS)系微晶玻璃的可行性,选用ZnO、TiO₂作为助熔剂和晶核剂,采用高温熔融结晶法在不同晶化条件下制备微晶玻璃试样,利用XRD、SEM-EDS分析试样的物相成分、微观结构及晶粒生长排布情况;利用密度仪、维氏硬度仪和万能力学试验机测试试样的密度、硬度、抗弯强度和抗压强度。结果表明,当熔融温度、核化温度和晶化温度保持在1300、880、980℃时,微晶玻璃的性能最佳,晶相和玻璃相分布均匀,晶粒形状规则排布紧密,密度最大(2.67 g/cm³),硬度最高(9.13 GPa),吸水率为0.16%,抗弯、抗压强度可达146.2、351.7 MPa,符合JC/T 872—2020《建筑装饰用微晶玻璃》的要求,尾矿利用率达63.39%。     

Cr~(3+)掺杂锰酸锂薄膜电极的溶胶凝胶制备方法

以锂、锰和铬的硝酸盐为原料,乙二醇为溶剂,采用Sol-gel方法在SUS304不锈钢表面制备了Cr~(3+)掺杂的锰酸锂正极薄膜。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安、交流阻抗及恒电流充放电测试等方法对薄膜结构及电化学性能进行了表征分析,并探索Cr~(3+)掺杂对锰酸锂循环性的影响。研究结果表明,在电压3.2~4.3V、测试电流0.1mA/cm~2的条件下,由于晶体结构的稳定性得到提高,LiCr_(0.2)Mn_(1.8)O_4薄膜表现出良好的循环稳定性,在25℃和55℃条件下600圈后其容量保持率分别为84%和83%,而在与本实验相同条件下未掺杂LiMn_2O_4(LMO)薄膜的容量保持率仅为54%和39%。通过该溶胶凝胶技术制备的薄膜电极可应用于微电子领域薄膜电池或全固态电池。     

铕掺杂磷酸锶钾荧光粉的制备与发光性能研究

采用高温固相反应法,以碳酸钾、碳酸锶、磷酸氢二铵、氧化铕为原料,制备了铕掺杂的磷酸锶钾荧光粉。用综合热分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪等测试表征了实验样品。结果表明,煅烧温度在950℃可以获得单相的磷酸锶钾粉体,粉体的显微形貌为不规则形状,粒径分布在700 nm~4μm之间。粉体的光谱分析确定空气气氛热处理得到3价的Eu~(3+)离子,其作为发光中心产生620 nm的红色发光,Eu~(3+)离子发光强度在范围0.015 mol%和0.020mol%时具有较高的发光强度。     

一种稀土掺杂蓄光型发光玻璃的实验研究

以低熔点硼硅酸盐玻璃作为基材，掺杂Eu^2＋，Dy^3＋共激活的铝酸锶长余辉发光材料，采用两步法合成了发光性能良好的蓄光型发光玻璃，并对影响其发光性能的因素进行了讨论分析。研究表明：长余辉发光粉的掺杂量和合成温度对发光玻璃的成型、透明度和发光性能都有显著影响；材料的熔融时间和研磨程度对玻璃的发光性能也有较大影响。     

一种稀土掺杂蓄光型发光玻璃的实验研究

以低熔点硼硅酸盐玻璃作为基材,掺杂Eu2+,Dy3+共激活的铝酸锶长余辉发光材料,采用两步法合成了发光性能良好的蓄光型发光玻璃,并对影响其发光性能的因素进行了讨论分析。研究表明:长余辉发光粉的掺杂量和合成温度对发光玻璃的成型、透明度和发光性能都有显著影响;材料的熔融时间和研磨程度对玻璃的发光性能也有较大影响。     

多孔羟基磷灰石负载掺杂Fe~(3+)二氧化钛薄膜的光催化性能研究

通过将多孔羟基磷灰石(HAP)浸渍于掺杂Fe3+二氧化钛溶胶中再经干燥、烧结,制备出负载光催化剂。采用TEM、FT-IR和XRD对负载情况和物相进行了表征,此外重点讨论了不同的Fe3+掺杂量、煅烧温度和光照条件因素对光催化性能的影响。研究发现Fe3+的掺杂量对光催化性能有较大影响,当掺杂量为0.5%时对甲基橙有最大降解率为43.6%;煅烧温度对于光催化性能的影响更大,在600℃时由于锐钛矿和金红石共存而产生的混晶效应有利于催化性能的提高;此外研究还发现在卤钨灯下可获得最大降解率。     

铯钨青铜掺杂节能玻璃的制备与性能

铯钨青铜(Cs_xWO₃)贴膜玻璃具有不稳定性和不适用于复杂形状的缺点。为此,通过熔融淬冷方法制备Cs_xWO₃掺杂的节能玻璃。研究发现适当降低澄清温度可以提高样品的近红外屏蔽性能;最佳样品NIR屏蔽性能可达53.9%和可见光透过率仍有55.2%;其隔热性能优于钠钙硅玻璃且略优于Cs_xWO₃贴膜玻璃;日照180 d后光学性能无变化。结构分析证实了玻璃基体中存在非晶Cs_xWO₃功能结构。     

应用增钙液态渣制备微晶玻璃的热处理工艺研究

本文主要研究探讨了各热处理工艺参数对增钙液态渣微晶玻璃烧结和晶化的影响规律。     

R_2O-CaO-SiO_2-F系统微晶玻璃的研究和制备

通过整体析晶法制备R_2O-CaO-SiO_2-F系统微晶玻璃并在制备过程中研究成分配比、制备方法,氟含量的改变对微晶玻璃分相的影响、分相对成核和析晶的影响以及R_2O-CaO-SiO_2-F系统微晶玻璃合理的热处理制度,为大规模工业化生产提供一定的理论依据。     

ZnO量子点的制备及其发光特性研究

利用溶胶-凝胶法在乙醇溶液中制备出ZnO量子点。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱对合成量子点的发光性质进行了研究。结果表明,ZnO量子点的荧光光谱由两部分组成:一是较弱较窄的紫外荧光峰(346nm),另一是较强较宽的可见荧光发射峰(510nm)(λex=329nm);在反应温度为40℃,ZnAc2·2H2O与LiOH·H2O的物质摩尔比为1∶2时能产生明亮的黄绿色荧光。     

Zn~(2+)掺杂复合钴蓝色料的工艺研究

Zn2+掺杂复合钴蓝色料属于尖晶石型色料,采用固相反应方法,用氧化钴、氧化铝、氧化锌、钾长石等原料,成功制备了蓝色色料。该色料呈色效果受氧化钴加入量、烧成气氛、烧成温度、保温时间等因素影响。最佳工艺条件为:氧化钴加入量10%左右,弱还原气氛,1 250℃烧结,保温60 min。     

稀土共掺杂TiO2薄膜的制备与光催化性能

利用溶胶-凝胶技术制备了TiO2纳米晶多孔薄膜。通过SEM、XRD、AFM和UV-Vis等测量手段对TiO2薄膜的相组成、表面形貌、膜厚和光吸收特性进行了表征和研究。实验结果表明:热处理温度为550℃时,TiO2薄膜为锐钛矿晶型;铈、镧共掺杂可以细化晶粒并且有效提高薄膜对可见光的吸收;膜层厚度为600n m时,光催化性能最佳。     

基于香豆素的Fe~(3+)荧光探针的制备及其性能

以1-[3-(三乙氧基硅烷基)丙基]脲作为硅烷偶联剂,将香豆素分子以共价键的方式负载到SBA-15的孔道内表面,制备了一种可用于检测和吸附Fe~(3+)的有机-无机杂化荧光探针SBA-Q,通过FT-IR、N_2吸附手段表征了其结构。性能测试结果表明,SBA-Q在缓冲溶液HEPES(0.02 M,pH 7.0)中对Fe~(3+)表现荧光猝灭响应和较高的识别选择性。此外,SBA-Q对Fe~(3+)具有较高的吸附能力,吸附率可达93.96%。     

纳滤膜工艺处理水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的效能研究

研究了纳滤膜工艺对水中Fe~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)的截留性能和影响因素。重点考察了运行时间、操作压力、溶液浓度和p H对截留率的影响。结果表明,纳滤工艺能有效去除水中的铁锰离子,运行20 min以后出水铁锰离子浓度基本没有变化;随着压力的增大,Fe~(3+)的截留率基本保持不变,截留率高达100%;Fe~(2+)和Mn~(2+)截留率随压力升高而降低,最后趋于稳定;随着进水浓度的升高,Mn~(2+)的截留率逐渐下降,Fe~(2+)表现出先升后降,随后趋于稳定的变化趋势;溶液p H对Fe~(2+)、Mn~(2+)金属离子的截留率影响较大,当p H=5时,Fe~(2+)的截留率最低,当p H=6时,Mn~(2+)的截留率最低;纳滤工艺对Fe~(3+)的去除效果显著,溶液浓度、操作压力和p H不会对Fe~(3+)的截留率造成显著影响。     

具有分级结构的花状KY(MoO_4)_2:Ln~(3+)微米球的可控制备及发光性质

由于稀土元素具有特殊的电子层结构等优点,使得其在照明、平板显示、显像及生物标记、医学放射图像领域有着广泛的应用。尤其是稀土离子掺杂的钼酸盐具有良好的化学稳定性和发光特性。采用溶剂热法成功地制备了具有分级结构的花状KY(Mo O_4)_2:Ln~(3+)(Ln=Eu和Tb)微米球,并对样品进行了表征。研究了KY(Mo O_4)_2:Ln~(3+)微米球的光致发光过程。     

Al~(3+)对C-S-H结构与形貌影响的研究

对Al3+在水化硅酸钙中的存在形式、配位及其对水化硅酸钙结构及形貌的影响等研究进行了归纳总结。