Dy^(3+)/Eu^(3+)双掺杂CaLaGa_(3)O_(7)颜色可调荧光粉的制备与发光性能

本文采用高温固相法成功制备了一系列Eu^(3+)单掺和Dy^(3+)/Eu^(3+)双掺CaLaGa_(3)O_(7)单基质荧光粉。通过X射线衍射和发射光谱对荧光粉的物相及发光性能进行了表征。结果表明,所制备的样品均为四方结构,与基质晶体一致,表明成功合成了Eu^(3+)单掺和Dy^(3+)/Eu^(3+)双掺杂的CaLaGa_(3)O_(7)荧光粉。在波长393 nm近紫外光激发下,Eu^(3+)∶CaLaGa_(3)O_(7)表现出Eu^(3+)的特征红光发射(5 D0→7 F2),并且发光纯度高达100%。共掺Dy^(3+)之后,Dy^(3+)/Eu^(3+)双掺CaLaGa_(3)O_(7)荧光粉不仅可以被波长393 nm的光激发还可以被波长348 nm的光激发。不管是哪个波长的光激发,Dy^(3+)/Eu^(3+)∶CaLaGa_(3)O_(7)发射光谱同时包含了Eu^(3+)的特征红光发射和Dy^(3+)的特征黄光发射(4 F_(9/2)→6 H_(13/2))。通过对发射谱和荧光寿命分析得出,双掺荧光粉中Dy^(3+)和Eu^(3+)之间存在有效的能量传递过程。进一步计算了各个样品对应的色坐标,结果表明当激发波长由348 nm改变为393 nm时,色坐标整体上从黄绿色区域移动到黄橙光区域。因此,Dy^(3+)/Eu^(3+)∶CaLaGa_(3)O_(7)是一种光色可调发光材料,在显示和固态照明方面具有良好的应用前景。

氮、硫双掺杂荧光碳点制备及用于铁离子检测研究

目的建立基于荧光碳点快速检测铁离子的新方法。方法以邻苯二胺和Na_(2)SO_(4)为前驱体,采用水热法制备氮、硫双掺杂荧光碳点,对碳点的形貌、表面官能团以及光学性能等进行表征;同时制备了荧光碳点功能化纸基芯片,利用碳点的荧光淬灭实现铁离子快速检测。结果成功合成了氮、硫双掺杂荧光碳点,碳点的荧光强度与铁离子浓度在1×10^(-3)~20 mM范围内呈良好的线性关系(r^(2)=0.9812),检测限为0.066μM,血清加标回收率为99%~106%,RSD值小于4%;利用荧光碳点功能化纸基芯片,实现对铁离子的可视化检测。结论该方法简便、快捷,特异性好,对于开发成本低的铁微量元素检测方法具有重要参考价值。

F-Al双掺杂改性Li_(6.28-x)Al_(0.24)La_(3)Zr_(2)O_(12-x)F_(x)及其性能研究

为提高锂镧锆氧(LLZO)固体电解质的离子电导率和致密度,实现低成本的LLZO陶瓷制备,采用传统固相法制备了F^(-)和Al^(3+)双掺杂改性的固体电解质Li_(6.28-x)Al_(0.24)La_(3)Zr_(2)O_(12-x)F_(x)(LALZOF),并通过调节Al_(2)O_(3)和LiF的添加量以优化LALZOF陶瓷的离子电导率和致密度。SEM、PSD和XRD分析结果表明,F^(-)和Al^(3+)掺杂进入LALZOF中并稳定了立方相,且F^(-)可以降低LALZOF的粉体粒径尺寸。在高温烧结后,SEM、EDS、EIS和致密度测试结果表明,F^(-)对LALZOF陶瓷晶粒的发育具有促进作用,可以增加陶瓷的致密度,并提高锂离子电导率,且F^(-)均匀的掺入在LALZOF晶粒内;在F^(-)掺杂量为0.2 mol时具有最佳性能,致密度为86.28%,总离子电导率为4.30×10^(-4)S/cm。

Ag/S双掺杂优化Ag_(2)Te/PEDOT∶PSS热电薄膜性能研究

采用湿化学法制备了(Ag_(2+y) S)x@Ag_(2)Te/PEDOT:PSS,并利用真空抽滤法获得了(Ag_(2+y) S)x@Ag_(2)Te/PEDOT∶PSS复合薄膜。研究发现20 MPa冷压下,x=0.2(y=0.0)时,复合薄膜(Ag_(2)S)0.2@Ag_(2)Te/PEDOT∶PSS的Seebeck系数绝对值达到最大值-91.13μV/K,但其电导率仅为7.86 S/cm.为了进一步提高复合薄膜的电导率,在上述基础上调控Ag掺杂量。与y=0.0样品相比,y=0.2样品的电导率提高到17.89 S/cm(增加了127%),Seebeck系数绝对值略有下降。得益于电导率的大幅度提升,当y=0.2时样品的功率因子达到最大值11.13μW/mK 2,提高了1.7倍(与y=0.0样品相比),为碲化银基热电薄膜功率因子的提升提供有益参考。

Ca、Ce双掺杂烧绿石型复合氧化物的合成及离子导电性能研究

O引言烧绿石结构(A2B2O7)非常近似于萤石结构,在一定程度上可以认为是缺阴离子的萤石结构,但是在未掺杂的烧绿石结构中,氧离子空隙是有序的,不会由此造成电子导电,一些氧离子可以离开自己的晶格位置占据空穴位置,产生离子导电[1].此外,烧绿石结构还是一种开放式结构,可以通过其他离子的掺杂,为氧原子、质子或电子的迁移提供空穴,或增大空穴浓度,从而提高离子导电能力[2].

双掺杂钙钛矿型复合氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)Co_(1-x)M_xO_3的电性能研究

以开发新型激光器阴极材料和固体氧化物燃料电池阴极材料为目的 ,合成一系列钙钛矿型复合氧化物 La0 .7Sr0 .3 Co1- x Mx O3 ( M:过渡族金属元素 ) ,并对 Co位掺杂过渡族元素后样品的高温电阻率和热电动势进行研究 ,发现 Co位掺杂不同元素显著影响材料的电导率和导电类型 ,并对其相应的物理机制进行探讨 .

双掺杂铌酸锂晶体的生长及其光折变性质

采用提拉法以固液同成分配比（Ｌｉ２ＣＯ３／Ｎｂ２Ｏ５＝４８．６／５１．４）生长了Ｆｅ掺杂及（Ｚｎ，Ｆｅ）、（Ｍｇ，Ｆｅ）和（Ｃｅ，Ｆｅ）双掺杂ＬｉＮｂＯ３（ＬＮ）单晶。Ｃｅ∶Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３晶体的质量，指数增益系数和衍射效率皆高于Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３晶体。所测得（Ｚｎ，Ｆｅ）∶ＬＮ、（Ｃｅ，Ｆｅ）∶ＬＮ、（Ｍｇ，Ｆｅ）∶ＬＮ和Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３晶体的抗光致散射能力分别为８．２×１０３，３．２×１０２，８．３×１０２和１．２×１０２Ｗ／ｃｍ３；在４８８ｎｍ光进行的光折变实验中还原处理后的（Ｃｅ，Ｆｅ）∶ＬｉＮｂＯ３晶体具有最高的二波耦合增益系数，为４０．２ｃｍ－１，其全息衍射效率可达８２．２％；实验结果表明（Ｚｎ，Ｆｅ）∶ＬｉＮｂＯ３和（Ｍｇ，Ｆｅ）∶ＬｉＮｂＯ３具有抗光散射能力强，响应时间短的特点，而（Ｃｅ，Ｆｅ）∶ＬｉＮｂＯ３的增益系数和衍射效率均为最高，明显优于Ｆｅ∶ＬｉＮｂＯ３晶体。

(S,Co)双掺杂TiO_2改性第一性原理

为提高TiO2晶体的光催化性能,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法,研究了S和Co分别单掺杂和双掺杂锐钛矿TiO2的晶体结构、电子结构和光学性质.研究结果表明:原子替位掺杂后体系晶格畸变较小;禁带中杂质能级的出现使TiO2光吸收带边发生了明显红移,且在可见光区的吸收效率显著增加,大大提高了光催化效率.与单掺杂比较发现,(S,Co)双掺杂红移现象更加明显且在可见光区均有吸收,为较好的掺杂改性方式.该成果对实验合成性能较佳的TiO2具有较好的指导意义.

二极管泵浦双掺杂YAG微片自调Q激光器

利用激光二极管泵浦双掺杂YAG微片晶体,在连续泵浦时获得了重复频率为2.78kHz,脉冲宽度为6ns的自调Q激光输出。并通过预泵浦加脉冲调制电流的方法,实现可控重复率的自调Q脉冲输出。与外腔式自调Q微片激光器相比,这种一体化微片激光器具有更高的转换效率、更窄的输出脉冲宽度和更高的重复频率,同时结构更为简单紧凑,易于调整。

Co^(2+),Zn^(2+)双掺杂铌酸锂晶体的坩埚下降法生长及其光谱特性(英文)

在LiNbO3中掺入0.1%(摩尔分数,下同)的CoO与3%,6%的ZnO,采用坩埚下降法技术生长了双掺杂的Co2+∶Zn2+∶LiNbO3晶体。用X射线衍射与差热分析表征了获得的晶体。测定了晶体不同部位在350~2 500 nm波段的吸收光谱。研究表明:Co离子位于LiNbO3晶体的崎变的氧八面体中,呈现+2价,沿着生长方向Co2+在晶体中的浓度逐渐减少。ZnO的掺杂有效地抑制了Co2+离子在晶体中的掺入,使得Co2+在晶体中浓度的分布变得均匀。同时发现:ZnO的掺入使得上部晶体的熔点升高。从化学组分的角度解释了产生熔点变化的原因。观测到了750 nm波长的荧光发射带。

双掺杂聚合物电致发光中能量传递的光谱分析

将两种荧光染料掺杂到有机聚合物中,制作了双掺杂的电致发光器件ITOPVK:TPB:RubreneLiFAl,得到了聚合物与两种荧光染料之间的阶梯式的能量传递。当PVK作为能量给体,Rubrene为能量受体时,能量传递不是很有效。但通过研究共掺杂体系的发光性质,发现辅助染料TPB的加入,作为能量传递的桥梁,提高了能量传递的效率,从而增加了器件的色纯度。

双掺杂Bi_2O_3电解质的合成及其电性能测试

通过双掺杂氧化镝和氧化钨于氧化铋中,合成电解质并对其导电性进行测试。通过差热-热重来分析其热性能,确定其合成的烧结温度;并利用粉末X射线衍射对合成材料进行相分析,利用交流阻抗谱方法测试、计算试样的电导率。结果表明,烧结温度800℃时可得到具有高电导率相的立方相萤石结构的粉体,并无其它晶型出现。经计算,掺杂后的氧化铋电解质在700℃时电导率达18.7 S/m,比目前使用最普遍的电解质材料YSZ电导率在500℃时高1～2个数量级。

双掺杂La_(0.67+1.33x)Sr_(0.33-1.33x)Mn_(1-x)Mg_xO_3体系的磁性和输运行为

用标准的固相反应法制备了双掺杂La0. 67+ 1 .3 3xSr0 3 3 -1. 3 3xMn1-xMgxO3 (x =0. 0. 0 ,0 . 0 5 ,0 . 10 ,0 .15 ,0 .2 0 ,0 . 2 5 )多晶样品,研究了它们的磁性和输运行为。对x =0 .10和0 . 15 ,在温度高于TonsetC 时出现相分离;对x =0 .2 0和0 . 2 5 ,在低温区出现反铁磁行为。低掺杂样品ρT关系存在金属 绝缘体相变,高掺杂样品在测量温区内仅显示绝缘体行为。这些奇异现象用M H关系、ESR曲线和拉曼光谱给予了很好的解释。

Ca、Zn双掺杂的SmAlO_3基氧离子导体的合成及电性能

采用固相反应法合成一系列样品Sm0.9Ca0.1Al1-xZnxO3-δ(x=0,0.03,0.05)。利用X射线衍射和扫描电镜研究样品的结构、微观形貌和烧结性能,用交流阻抗谱测量Sm0.9Ca0.1Al0.97Zn0.03O3-δ在500～1 000℃的电导性能。结果表明:在1 650℃烧结24 h可以获得单相样品,Zn2+在B位的固溶度为3%～5%,样品的相对密度为92.3%。Ca、Zn双掺杂能大大提高样品的电导性能,800℃时总电导率为0.39 S/m,ln(σT)与1/T关系曲线呈一折线,高温电导活化能小于低温电导活化能,710℃以上的电导活化能为0.66 eV,710℃以下的电导活化能为1.18 eV。

B位双掺杂类钙钛矿化合物La_4BaCu_(5-x-y-)Co_xNi_yO_(13+δ)的制备

运用改进的柠檬酸络合自燃法合成高纯相的B位双掺杂钙钛矿化合物La4BaCu5-x-yCoxNiyO13+δ,采用DTA-TG,XRD,SEM,BET等基础性测试手段对其物相结构、显微形貌等相关物理化学性质进行了基本的表征分析,利用Treor,Retveld等晶胞精修软件对XRD测试结果进行处理,并得到了一些有意义的结果。

水热法制备镍负载硫磷双掺杂石墨烯电极及其电催化析氢性能研究

设计一种高活性、高稳定性的非贵金属基催化剂,对电催化析氢的应用具有重要意义。以硫酸和植酸为硫磷掺杂剂,采用水热法合成了硫磷共掺杂石墨烯(SPG);随后,采用简单的醇热法制备了直接生长在SPG上的Ni基纳米材料(Ni/SPG)。制备的Ni/SPG电催化剂表现出杰出的析氢性能,其阻抗极低(0.48Ω),电化学活性表面积极好(32.62m^(2)/g),起始过电位低(115mV),并且具有优秀的Tafel斜率(115mV/dec)和良好的循环稳定性(5000个循环伏安循环)。这些显著的电催化性能归因于S和P双掺杂石墨烯产生更多暴露的活性中心和表面缺陷,使得小晶粒尺寸的Ni均匀地分散在其表面,并促进了它们之间的电子传输。

双掺杂铈基电解质材料的研究

主要针对掺杂Zr4+的CeO2基电解质材料进行研究,并引入了第二种掺杂离子Sc3+,以期望能进一步改善其电性能。分析了该两种元素不同掺杂比例对电解质的电导率、微观性质及热过程的影响,并对产生这些差异的原因进行了初步探讨。采用固相法制取双掺杂的CeO2基电解质粉体,并对其最佳条件做了详细的分析。实验结果表明:在微观性质方面,经XRD分析可知,Sc3+改善了ZrO2在CeO2的固溶情况;在电性能方面,应用交流阻抗谱法分析了双掺杂的CeO2基电解质,可知其电导率有一定程度的提高,并得出Sc3+∶Zr4+∶Ce4+在摩尔比为5∶25∶7时活化能最小,电导率最佳。

氮硼双掺杂石墨烯负载磷化镍催化剂的表征及其加氢反应机理

采用水热法制备氮硼双掺杂还原氧化石墨烯(N_(4)B_(1)-rGO)载体,当磷化镍负载质量分数为20%时,分别以Al_(2)O_(3)、rGO、N-rGO和N_(4)B_(1)-rGO为载体,通过浸渍-热分解法制备20%Ni_(2)P/Al_(2)O_(3)、20%Ni_(2)P/rGO、20%Ni_(2)P/N-rGO和20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂。采用N 2吸附-脱附、FT-IR、XRD、SEM、TGA等手段对载体及催化剂进行表征,并以苯酚选择性加氢制备环己酮为反应体系评价4种催化剂的反应性能。结果表明:在反应温度160℃、反应压力0.5 MPa、反应时间4 h、催化剂用量0.3 g的条件下,20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂进行苯酚选择性加氢反应性能较好,苯酚转化率为72.36%,环己酮选择性达到61.06%;20%Ni_(2)P/N_(4)B_(1)-rGO催化剂具有介孔结构、较大的比表面积和良好的热稳定性,以及优异的催化活性和选择性,归因于Ni_(2)P在载体表面有较好的分散度和N_(4)B_(1)-rGO与Ni_(2)P间良好的协同作用。

双掺杂碳纳米管电子场发射性能的密度泛函研究

采用第一性原理的密度泛函理论(DFT)研究了(5,5)碳纳米管(CNT)顶端硼(B)、氮(N)、硅(Si)等元素双掺杂体系的电子场发射性能。结果表明,在外电场下,各种双掺杂CNT帽端态密度(DOS)向价带移动,电子轨道分布变化显著,电荷分布明显局域化。根据电子态密度、差分电荷密度、最高分子占据轨道(HOMO)/最低分子非占据轨道(LUMO)分布等计算结果可预期Si双掺杂后更有利于场致电子发射。

温差电材料Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3双掺杂调控及热电性能研究

采用真空熔炼及热压方法制备Ga和Na共掺杂Bi0.5Sb1.5Te3热电材料。利用X射线衍射（XRD）技术对样品的物相结构进行了表征。在300~500K测量温度范围内,共掺杂样品的Seebeck系数均低于Bi0.5Sb1.5Te3的Seebeck系数,并随着Ga掺杂量的增加,Seebeck系数逐渐减小。共掺杂使样品的载流子浓度增加,从而有效地提高了材料的电导率。所有共掺杂样品的热导率都大于Bi0.5Sb1.5Te3的热导率,在Na掺杂浓度不变的情况下,随着Ga掺杂浓度的增加,热导率逐步增加,Na0.04Bi0.5Sb1.46-xGaxTe3（x=0.12）样品具有高电导率的同时,Seebeck系数和热导率的损失不是很大,材料的热电性能得到了改善,在300~475K测量温度范围内的热电性能优值与Bi0.5Sb1.5Te3相比较均有所提高,325K时的最大ZT值为1.4。