Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中的相平衡与化学平衡

借助拉曼光谱和X射线衍射(XRD)检测手段,对Mg(BO2)2在MgCl2水溶液中水解的固液相平衡与物种化学平衡规律进行了研究。结果表明,MgCl2对Mg(BO2)2的溶解转化、多硼氧配阴离子的物种分布有很大影响:(1)随着MgCl2浓度从0达到饱和,Mg(BO2)2的表观饱和浓度从0.79%增加到1.96%,pH值从9.96降到6.27;(2)Mg(BO2)2在纯水中水解形成固相Mg2B6O11·15H2O和Mg(OH)2,在MgCl2溶液中形成固相Mg2B6O11·15H2O和Mg3Cl2(OH)4·4H2O;(3)Mg(BO2)2在纯水中水解,硼的物种主要为B4O5(OH)42-和B3O3(OH)4-,分别占液相总硼含量的49.81%和19.54%。在MgCl2饱和溶液中,主要为B3O3(OH)4-和B5O6OH)4-,分别占液相总硼含量的44.57%和40.00%。

绿竹cab-BO2基因的克隆及其表达载体的构建

捕光叶绿素a/b结合蛋白基因是绿色植物光合系统中的重要基因,其编码的蛋白与色素所形成的蛋白复合体在光化学反应、光保护等方面都起着重要的作用。采用RT-PCR技术和与RACE-PCR技术,从绿竹中克隆到捕光叶绿素a/b结合蛋白基因的全长cDNA编码区,命名为cab-BO2(GenBank登记号:EF088668)。该基因编码区长为792bp,编码263个氨基酸。通过加酶切位点的方法,将基因的编码区直接构建到载体pBI121多克隆位点。经过酶切检测,获得了包含35S启动子、cab基因、GUS报告基因和NOS终止区域的植物表达载体。

BO2(2A1)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用(QCISD)方法,在6-311++G(df,pd)基组水平上,对BO2分子进行优化,得到了该分子的基电子状态为2A1,BO2分子具有C2V对称性,同时得到了BO2分子的平衡几何、离解能、谐振频率和力常数.在此计算的基础上,运用多体展式理论方法推导出BO2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了结构特征及势阱深度.由此讨论了O+BO→BO2,B+OO→BO2分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.

以Eu^（3＋）为荧光探针研究（LaO）_3BO_3的结构

利用多晶Ｘ射线衍射法研究了（ＬａＯ）＿３ＢＯ＿３合成的工艺条件和结构。以少量Ｌｉ＿２ＣＯ＿３作助熔剂可在较低温度和较短反应时间内制备出（ＬａＯ）＿３ＢＯ＿３纯物相。（ＬａＯ）＿３ＢＯ＿３属单斜晶系，空间群为Ｐ２＿１／ｍ或Ｐ２＿１。根据Ｅｕ￣（３＋）荧光光谱以￣５Ｄ＿０→￣７Ｆ＿２电偶极跃迁为主及￣５Ｄ＿０→￣７Ｆ＿Ｊ（Ｊ＝０、１、２、３、４）跃迁的谱峰数并结合空间群中各个等效点的对称性，推断Ｌａ￣（３＋）在（ＬａＯ）＿３ＢＯ＿３中所处格位的点对称件为Ｃ＿１或Ｃ＿ｓ。

电解Co-Ni-Mn合金制备LiCo_(1/3)Ni_(1/3)Mn_(1/3)正极材料(英文)

由Co-Ni-Mn合金出发,采用电解方法合成了含3种过渡金属元素的前驱物,再利用该前驱物制备了锂离子二次电池正极材料LiCo1/3Ni1/3Mn1/3。XRD测试结果表明通过该方法制备的正极材料具有较好的层状结构,SEM测试则显示材料由规则形状的1μm左右颗粒组成。通过XPS实验证明Co、Ni、Mn3种过渡金属元素在该材料中的价态分别为+3,+2,+4。采用循环伏安法对材料的电化学行为进行了研究,表明该材料具有较好的充放电可逆性。该材料在150mA·g-1电流下经过50周的恒电流充放循环后容量仍能保持在160mAh·g-1。

链状Eu(BO_2)_3的合成与发光性能研究

采用固相反应合成出链状结构的稀土硼酸盐Eu(BO2)3发光材料。分别利用XRD、TEM、SAED、EDS和PL等测试技术对产物进行了研究,结果表明:链状结构的Eu(BO2)3属于单斜晶系,空间群为I2/a,直径约10～15nm,长度达几个微米,探讨了链状Eu(BO2)3的生长机理。在395nm紫外光激发下,Eu(BO2)3能发出Eu3+的特征红色荧光,发射主峰位于591nm,归属于5D0→7F1磁偶极跃迁。

Zn_4O(BO_2)_6:Co^(2+)的三角场分裂

Zn4O (BO2 ) 6:Co2 +晶体是一种可能的 1 5 4 μm饱和吸收被动Q开关晶体。本文从Zn4O(BO2 ) 6 的晶体结构数据出发 ,采用平均共价因子模型 ,计算Zn4O(BO2 ) 6:Co2 +的三角场分裂。理论计算结果与实验观测值符合很好。

Eu^(3+)激活硼酸盐基质新型红色荧光粉的制备及发光性能

采用传统高温固相反应法制备了一种新的白光LED用红色荧光粉LiLa2O2BO3∶Eu3+,并对其晶体结构及发光性能进行了系统研究。XRD分析证实LiLa2O2BO3晶体能够稳定存在,并利用Le Bail模型计算得到其晶胞参数。荧光光谱证实:Eu3+离子在LiLa2O2BO3晶体中占据非反演对称中心格位,该系列荧光粉在紫外(396 nm)和蓝光(466 nm)激发下均表现为613 nm和623 nm的较强发射,是一种可广泛适用于蓝光和近紫外光LED的红色荧光粉。进一步的研究发现:引入适量Si4+取代部分基质B3+可有效的提高荧光粉的相对发光强度,使其色坐标更接近NTSC标准(x=0.670,y=0.330)。

Sr2Mg(BO3)2∶Tb^3＋的真空紫外发光性质

采用高温固相反应法合成了Tb3+激活的Sr2Mg(BO3)2荧光粉。利用XRD表征荧光粉的相纯度。研究了材料在VUV-UV范围的激发光谱和在VUV-UV光激发下的发射光谱及荧光衰减曲线。结果显示:Sr2Mg(BO3)2∶Tb3+荧光粉的基质吸收带主峰位置大约位于178 nm,Tb3+的最低自旋允许和最低自旋禁阻f—d跃迁吸收带分别位于235和278 nm,172 nm激发下荧光粉的最强发射光谱主峰在543 nm,色坐标为(0.30,0.45),Tb3+的荧光寿命值约为2.8 ms。

新型深紫外非线性光学晶体RbBe_2BO_3F_2的研究

采用固相合成法制备了纯相RbBe2BO3F2(RBBF)粉末,并采用高温助熔剂自发成核生长出大块高质量RBBF单晶。利用X光单晶衍射法确定RBBF的空间群是R32;晶胞参数a=b=0.44341(9)nm,c=1.9758(5)nm,Z=3。其紫外截止边是160nm,双折射率约为0.075。

Eu^(2+)在Ba_2Ca(BO_3)_2中的发光特性及浓度猝灭(英文)

采用高温固相法,以CaCO3(A.R)、BaCO3(A.R)、H3BO3(A.R)和Eu2O3(99.99%)为原料制备了Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+绿色发光材料,测量了材料的晶体结构、发光特性及色坐标等。Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的激发光谱覆盖200～500 nm的紫外-可见光区。在400 nm近紫外光激发下,材料的发射光谱为一主峰位于537 nm的非对称宽谱,对应于Eu2+的4f65d1→4f7特征跃迁。研究发现,随Eu2+掺杂浓度的增大,Ba2Ca-(BO3)2∶Eu2+材料的发射强度呈现先增大、后减小的变化趋势,最大发射强度对应的Eu2+掺杂摩尔分数为2%。造成发射强度下降的原因为浓度猝灭,其机理为电偶极-电偶极相互作用。依据晶格常数及实验光谱数据,得出临界距离Rc分别为2.64 nm和2.11 nm。随Eu2+掺杂浓度的增大,Ba2Ca(BO3)2∶Eu2+材料的色坐标变化微小。计算得到Ba2Ca(BO3)2∶2%Eu2+的转换效率约为72%。

绿色发光粉CaBa_2(BO_3)_2∶Tb^(3+)的制备和发光特性

采用高温固相法合成了绿色荧光粉CaBa2(BO3)2∶Tb3+并对其发光特性进行了研究。发射峰值位于496,549,588,622 nm,分别对应Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4、5D4→7F3能级跃迁。其中以496 nm和549 nm的发射峰最强,样品呈现很好的绿色发光。主要激发峰位于200~300 nm之间,属于4f75d1宽带吸收。考察了Tb3+掺杂浓度和Li+,Na+和K+作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响,几乎不发生浓度猝灭现象,Li+的补偿效果最好。还确定了原料CaCO3、BaCO3、H3BO3的最佳配比,当H3BO3过量3%时,合成的晶体发光亮度最好。

类钙钛矿IT-SOFC阴极材料研究进展

类钙钛矿结构的复合氧化物材料是近年来开发的一类具有广阔发展前景的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。本文综述了A2BO4型和AA'B2O5型类钙钛矿结构阴极材料的研究进展,并总结了这两类材料作为IT-SOFC阴极的性能特点,提出今后的研究工作将着重于改善材料的微观结构,以提高类钙钛矿阴极材料的电化学性能和热稳定性。

真空紫外光激发下Ce^3＋、Tb^3＋激活的BaCa2(BO3)2的发光性质

利用XRD、VUV及UV光谱等方法对Ce3+、Tb3+离子掺杂以及Ce3+、Tb3+离子共掺的3种BaCa2(BO3)2荧光粉的相纯度、发光性质、浓度猝灭现象进行研究。结果表明:3种荧光粉在VUV波段有较好的吸收,基质吸收带位于140～190 nm范围。Ce3+在BaCa2(BO3)2的最低4f5d跃迁带位置在360 nm附近,其5d→2FJ(J=5/2,7/2)发射峰分别位于393,424 nm。Tb3+掺杂的样品在172 nm激发下的发射光谱由4个窄带组成,分别对应5D4→7FJ(J=3,4,5,6)的跃迁,其中占主导位置的是5D4→7F5的跃迁,大约位于543 nm处,主要为绿光发射。在Ce3+,Tb3+离子共掺杂的BaCa2(BO3)2光谱中,观察到Ce3+-Tb3+离子间有能量传递。

LaSrCo_(0.9)B'_(0.1)O_4复合氧化物制备、氧化性能及表征

采用聚丙烯酰胺法制备了类钙钛矿LaSrCo0.9B'0.1O4系列复合氧化物(B'=Mn、Fe、Ni、Cu)和LaSrCoO4,并考察了对CO和C3H8催化氧化反应的活性,运用XRD、BET、TEM、TPD等方法对LaSrCo0.9Ni0.1O4、LaSrCoO4进行了表征.结果表明,LaSrCo0.9Ni0.1O4和LaSrCoO4都为四方K2NiF4型纳米材料.Ni的掺入提高了LaSrCoO4的催化活性、O的吸附量和晶格畸变率,降低了平均晶粒度.

Li过量的层状结构锂离子电池材料Li_(1+x)M_(1-x)O_2(x≥0)——I.LiAO_2-Li_2BO_3(A=Co,Ni,Cr·…;B=Mn,Ti…)固熔体材料

设计和研发锂过量层状Li1+xM1-xO2(M是一种或一种以上的过渡金属元素,x≥0)锂离子电池正极材料成为研究热点。此类材料展示不同寻常的电化学性能,如高比容量、优秀的循环能力以及新的电化学充放电机制。简单介绍此类材料的结构定义,结合我们的研究结果,着重综述了近几年LiAO2-Li2BO3(A=Co,Ni,Cr…;B=Mn,Ti…)固熔体锂过量层状材料的研究现状和发展趋势。

稀土碱土过渡金属类钙钛石(A_2BO_4)复合氧化物催化剂的固态物化性质及对NO_x消除反应的催化性能

用柠檬酸络合法制备了多个系列的类钙钛石(A2BO4)结构的复合氧化物催化剂,系统地研究探讨了该类催化剂的晶体与光谱结构、缺陷结构、对NO和CO等小分子的吸附性能、对氧的吸脱性能及氧化还原性能和稳定性,同时考察了上述多个系列催化剂对NO直接分解和CO还原NO反应的催化性能。发现Ni系A2BO4复合氧化物是NO直接分解的高活性催化体系,特别是LaSrNiO4-λ催化剂具有很高NO的分解活性,其活性高于文献报道Y Ba CuO/MgO的和Co系ABO3催化剂。同时发现LaSrCuO4-λ具有较高的CO还原NO催化性能。提出了在类钙钛石复合氧化物催化剂上NO分解和还原反应统一的氧化还原反应机制,并比较了两个反应的异同点,确认了氧空位在上述反应中的作用。并较深入的探讨了取代效应、过渡元素、稀土元素和结构效应对NO分解和CO还原NO反应的影响机制。本文分析总结了作者在类钙钛石(K2NiF4)结构复合氧化物的固态物化性质及对NOx消除反应的催化性能方面的基础性研究结果。

稀土掺杂对LaSrCoO_4催化剂性能的影响

采用聚丙烯胺溶胶-凝胶法制备了类钙钛矿La0.7Nd0.3SrCoO4和La0.7Ce0.3SrCoO4复合氧化物催化剂,考察了它们对CO和C3H8的催化氧化活性,并运用XRD,IR,TPR和TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,稀土掺杂后的LaSrCoO4复合氧化物均为K2NiF4型结构,不同稀土掺杂对LaSrCoO4复合氧化物的CO和C3H8氧化活性的影响不同,Nd掺杂能增加Co3+、化学吸附氧和晶格氧的数量,提高复合氧化物的活性。

Nd_(2-x)SrxCoO_(4±λ)催化剂的合成及NO还原性能的研究

采用聚乙二醇凝胶法合成了Co系稀土复合氧化物Nd2-xSrxCoO4±λ(0.4≤x≤1.2),以NO还原为探针反应及IR,TPD,TPR和化学分析等方法对催化剂的组成、结构进行了表征。结果表明:所有样品都具有K2NiF4型结构,x=1.2时,样品中有少量的SrCoO3杂相。Nd2-xSrxCoO4±λ复合氧化物中Co3+含量及晶格氧均随x增大而增加,NO的还原活性与Co3+含量以及氧空位的浓度有关。