一种1,8-萘酰亚胺Cr^3＋离子荧光探针的研究

以4-硝基-1,8-萘酐、N,N-二甲基乙二胺为主要原料合成了一种荧光探针:4-(2′-N,N-二甲基氨基乙基)氨基-N-(2-N,N-二甲基氨基)乙基-1,8-萘酰亚胺(DDN)。研究了其紫外可见吸收和荧光发射光谱。考察了Fe3+,Cr3+,Mn2+,Ni2+,Zn2+,Cu2+和Co2+离子对该化合物荧光发射光谱的影响,结果表明Cr3+离子能使DDN荧光显著增强。滴定实验结果推测DDN与Cr3+的结合比为1∶2。在DDN浓度为1.0×10-5mol/L时,Cr3+浓度在5.0×10-7~2.0×10-5mol/L范围内,DDN荧光强度(F)与Cr3+离子浓度[Cr3+]呈良好的线性关系,线性方程为F=9430.3527+14600.2973[Cr3+],相关系数r=0.9976。检测限为4.3×10-7mol/L。

ICP与吸收光谱测定LiNbO_3,Zn:LiNbO_3晶体中Cr^(3+)离子的分布及有效分凝系数

应用坩埚下降法生长了掺杂Cr与双掺杂Cr,Zn的LiNbO3晶体。测定了掺杂晶体不同部位的吸收系数。用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)法测定了Cr离子在LN晶体中的浓度,并计算了Cr离子在LiNbO3晶体中的有效分凝系数。研究结果表明:在单掺杂Cr的LiNbO3晶体中,随着Cr3+ 掺杂浓度从0 1增加到0 5mol%时,其有效分凝系数从3 75减少到2 4 9,Cr3+ 离子在晶体中的浓度分布差异逐步减少;ZnO的掺入能有效地减少Cr3+ 的分凝系数,然而ZnO掺杂浓度从3增加到6mol%时,其有效分凝系数且从1 85增加到2 2 5。可从ZnO组分对Cr离子的排斥作用及Zn离子在LN晶体中随掺杂数量变化的分凝现象解释了产生Cr离子浓度及有效分凝系数变化的原因。

磁性离子交换树脂的制备及其对Cr^(3+)的吸附

采用原位共沉淀法将Fe3O4沉淀在离子交换树脂的孔道中制备出磁性离子交换树脂,并测试了其对水体中Cr3+离子的吸附性能。分别采用XRD、SEM、TG和振动样品磁强度计(VSM)等对磁性离子交换树脂进行了结构和性能表征。利用原子吸收光谱(AAS)研究了pH值、Cr3+初始浓度、磁性离子交换树脂的质量、温度和时间等不同因素对吸附性能的影响。结果表明:pH=6.8,吸附时间为3小时,为较为理想的吸附条件;当磁性离子交换树脂的用量为1g/L,Cr3+离子的初始浓度为100mg/L时,单位平衡吸附量为96mg/g。

化妆品及保健品中Cr^(3+)和Cr^(6+)的柱后衍生-离子色谱法测定

建立了化妆品和保健品中Cr3+、Cr6+的柱后衍生-离子色谱检测法。样品中的铬经柱前络合为2,6-嘧啶二羧酸铬,柱后衍生为1,5二苯碳酰二肼铬,于520 nm波长检测。优化了衍生反应条件,提高了检测灵敏度,Cr3+和Cr6+方法检出限(LODs,3σ)分别为0.12、0.011 mg/kg。样品加标回收率为89%~108%,重复性好。共存离子Fe2+、Fe3+、Pb2+、Cu2+、Al3+、Zn2+、Hg2+等,以及常见有机物均不干扰测定。

掺有Cr^(3+)的LaAlO_3晶体的吸收光谱和电子顺磁共振谱的解释

采用赵敏光提出的双ξd轨道模型,利用完全对角化的方法统一地解释了掺有Cr3+离子杂质的LaAlO3晶体的吸收光谱和电子顺磁共振谱,所得结果与实验符合得很好.还根据实验值拟合得到畸变了的键角为54.86°.研究表明高阶微扰公式是一种近似的方法,微扰公式本身并无法确定被略去的项是否能很快地收敛,因而是不太可靠的,不适用于研究结构畸变,而应采用完全对角化方法.

Cr^(3+)离子在SrLaAlO_4中电子顺磁共振参量的理论研究

电子顺磁共振谱(electron paramagnetic resonance,EPR)参量对杂质离子局域结构极为敏感,对EPR参量的理论研究可以用来确定材料的离子占位和缺陷结构等。从晶体场理论出发,用高阶微扰公式和晶体结构数据和重叠模型获得晶场参量,计算出Cr3+离子在八面体晶体SrLaAlO4中的的自旋哈密顿参量g因子和零场分裂参量D,计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据较为符合,并对计算结果进行了分析。

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。

加入敏化离子C_r^（3＋）的RE：YAG晶体中能量转移

测量了Ｃｒ３＋和ＲＥ３＋（Ｔｍ３＋，Ｈｏ３＋，Ｎｄ３＋）共掺的ＹＡＧ晶体的吸收谱、荧光谱和Ｃｒ３＋的荧光衰减曲线．计算了Ｃｒ３＋向ＲＥ３＋能量转移的效率和速率．它是依Ｈｏ３＋、Ｎｄ３＋，Ｔｍ３＋递增的，提出比较能量转移效率大小的简便方法．

Mn^(2+)和Cr^(3+)在镁铝尖晶石中的发光性质及其能量传递

通过凝胶固相法在1400℃合成了单掺Mn2+,单掺Cr3+以及双掺Mn2+和Cr3+的镁铝尖晶石粉体。单掺Mn2+离子的样品在450 nm波长激发下有绿光发射(520 nm),单掺Cr3+离子的样品在397 nm波长激发下具有蓝光(450 nm)和红光发射(689 nm),在545 nm波长激发下也有红光发射(689 nm);而双掺的Mg1-xAl2(1-y)O4∶xMn2+,yCr3+粉末在450 nm波长的蓝光激发下,同时具有绿光(515 nm)和红光发射(677 nm,694 nm)。实验发现在共掺杂的镁铝尖晶石体系中Mn2+和Cr3+离子之间存在能量传递,二者可以互为激活中心和敏化中心,其中Mn2+对Cr3+的敏化作用较强。因此这种粉体可以用做蓝光芯片激发的白光LED灯用荧光粉。

氮化铝铬的制备及其光学性质

利用直接氮化法得到了氮化铝和氮化铬,并用两种途径得到Cr3+掺杂的氮化铝样品。用X射线衍射仪分析了样品晶相并测试了两种样品的激发和发射光谱,计算了晶体场劈裂参数Dq和Racah参数B及Dq/B分别为1 800,693.69和2.59。光谱数据表明,Cr3+在氮化铝中属于强场环境,光发射来自于最低激发态2E能级,与在氧化铝中的环境相似。根据光谱数据给出了Cr3+在氮化铝晶体场中的能级。

铬离子表面改性锂离子阴极材料LiMn_2O_4及对其性能影响研究

锰酸锂(LiMn2O4)作为正极材料,具有良好的循环性能、较高的容量、较低的价格以及绿色环保等特性.因此,近年来成为电池研究的热点。但该材料高温性能不佳成为制约其广泛应用的主要瓶颈。本研究中,采用铬离子对其表面进行改性,并通过X-射线衍射、扫描电镜(SEM)、充放电循环测试对合成产物的组成、结构、形貌和电化学性能进行表征,进而研究影响产品的高温性能的主要因素,并筛选出较为合适的改性条件以提高锂电池正极材料LiMn2O4的电化学性能。