基于Eu/Tb/SnO_(2)纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光自参考光学温度测量

自参考光学温度计在快速响应和高精度方面显示出竞争优势,因为可以规避一些不可避免的外部因素,如浓度变化、激发波动和检测器损耗。本文报道了Eu/Tb/SnO_(2)纳米晶体共掺杂二氧化硅玻璃的三激活剂光致发光。基于Eu^(3+)(^(5)D_(0)‐7F2跃迁,620 nm)/Eu^(2+)(4f65d‐8S7/2跃迁,434 nm)和Eu^(3+)(^(5)D_(0)‐7F2跃迁,620 nm)/Tb^(3+)(5D4‐7F5跃迁,542 nm)的非热耦合能级的温度依赖性荧光强度比可用于298~773 K宽范围内的自参考温度探测。在773 K时,最大相对热灵敏度Sr可达2.3%·K^(-1),高于大多数Eu/Tb共掺杂材料。这项工作将为三重激活剂的自参考光学温度测量提供一种新的Eu/Tb共掺杂材料。

多孔二氧化硅玻璃的有效介电函数

本文研究了具有 7 5nm孔隙的多孔二氧化硅玻璃的介电函数与孔隙度的关系 ,通过实验检验 ,选出了公式lnεe=θ1lnε1+θ2 lnε2 (其中θ1,θ2 分别为两组分的孔隙度 )能较好描述其介电性质 ,对光谱选择性材料的设计具有参考价值。

高能铁离子辐照二氧化硅玻璃产生的缺陷研究

室温下用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和电子顺磁共振技术测量分析1.157GeV56Fe离子辐照的二氧化硅玻璃,研究了高能重离子辐照产生缺陷的规律。紫外-可见吸收光谱测量结果显示,高能铁离子辐照产生了包括E′心、非桥连氧空穴心(NBOHC)和缺氧心ODC(II)在内的多种缺陷结构。随着离子辐照量的增加,各类缺陷的数量逐渐增大并在高辐照量时趋于饱和。用单离子饱和损伤模型对实验结果进行拟合,获得了各类缺陷的产生截面在90-140nm2。根据缺陷相对数量的变化关系探讨了E′心和NBOHC的产生机制。荧光光谱显示,当以5eV的紫外光激发辐照样品时,观测到三个荧光发射峰,分别位于4.28eV(α带)、3.2eV(β带)和2.67eV(γ带),α带和γ带的存在证实辐照产生了ODC(II)缺陷。实验发现β带是二氧化硅玻璃中的一种固有缺陷,高能离子辐照可使其部分脱色。电子顺磁共振测量进一步证实了E′心的产生规律。

利用凝集素修饰的二氧化硅玻璃球去除胶原蛋白中的内毒素

利用凝集素分子对醣类有专一性吸附特性,对内毒素结构中的多醣类成分进行吸附,建立了凝集素去除胶原蛋白溶液中内毒素的吸附系统。二氧化硅玻璃经酸蚀,再以胺基硅烷进行胺化后,将凝集素嫁接其上。结果表明,1,2和5 g/L的凝集素对于胶原蛋白溶液中内毒素吸附率皆大于99%;30颗嫁接凝集素玻璃球可去除8.4 mL胶原蛋白溶液(浓度为2 g/L)中内毒素(去除率大于99%)。未来更可将嫁接凝集素玻璃球填充于管柱内部,利用管柱分离法去除胶原蛋白溶液中内毒素,建立有效、操作简单且成本低廉去胶原蛋白溶液内毒素装置。

高掺锡二氧化硅玻璃薄膜的制作及折射率测量

最近研究发现掺锡的二氧化硅玻璃薄膜具有很强的光敏性,但采用化学气相沉积法制作的掺锡二氧化硅玻璃薄膜其锡含量都不高。本文报道了采用溶胶—凝胶法制作高掺锡二氧化硅薄膜(二氧化锡含量分别为75%mol和66%mol)的实验结果。并用透射光谱法测试了薄膜的折射率,测试结果表明薄膜折射率随波长的增加而减小,随着二氧化锡含量的增加而增加。

高能粒子辐照二氧化硅玻璃E′色心形成机理研究

考虑高能粒子辐照二氧化硅玻璃形成E′色心的情况,建立了E′色心形成的动力学模型,得到了E′色心浓度与辐照剂量的关系式.结果表明,在高能粒子辐照情况下,E′色心的形成包括两个过程,即色心的创造过程和色心的激活过程.色心的创造过程主要由二氧化硅网格中疲劳键的断裂形成或网格中氧移位形成,E′色心浓度随剂量的变化呈线性增长.色心的激活过程主要由二氧化硅玻璃中固有点缺陷形成,E′色心浓度随剂量的变化呈饱和趋势.理论结果和实验结果符合很好,说明建立的模型是有效的.

二氧化硅凝胶玻璃基质中原位合成镍酞菁的动力学研究

实现酞菁材料化进而器件化的一个重要途径是将其引入到固相基质制备酞菁掺杂的复合材料。文章以邻苯二腈和可溶性镍盐为反应试剂,通过一定温度的热处理,采用原位合成技术在二氧化硅凝胶玻璃基质中原位合成镍酞菁,制备了复合凝胶玻璃材料,并用紫外-可见吸收光谱表征了其制备过程。由于镍酞菁在可见光区域有明显吸收,以镍酞菁物理掺杂的复合凝胶玻璃作为参照,用670 nm处的吸光度来计算原位合成镍酞菁的量。研究了原位合成动力学,拟合出原位合成NiPc的量与加热时间的关系曲线。拟合曲线呈"S"形,与Avrami-Erofeev公式相符。由此推导出在180,185,190,195和200℃时的反应级数分别是4.5,4.5,3.7,3.2,1.9。

无应力老化条件下二氧化硅基玻璃光纤强度衰退和复原

聚合物涂层光纤和裸光纤在苛刻环境下经老化后再进行干燥处理，用两点弯曲技术在液氮中测量其强度，试验结果表明，干燥后的聚合物涂层光纤强度能复原，而裸光纤强度则继续衰退。观察到的涂层光纤强度复原是由老化期间光纤表面水化层的凝聚固化所致。

铝对过渡金属离子掺杂的二氧化硅溶胶凝胶玻璃发光性质的影响

用溶胶凝胶法制备了过渡金属离子(Ni2+,Mn2+和Cu2+)单掺、铝共掺的二氧化硅玻璃,测量了荧光光谱、吸收光谱和红外光谱,研究了Al3+对过镀金属离子在二氧化硅玻璃中发光性质的影响。研究结果表明,Al3+对过渡金属离子的发光性质有着显著影响:Ni2+,Mn2+和Cu+的发光强度大幅度提高,Mn2+的发光峰峰位改变。

溶胶-凝胶法制备掺Eu^(3+))的SiO_2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶 凝胶技术制备了掺不同量Eu3+ 和不同退火温度下的SiO2 凝胶和玻璃 ,通过在不同退火温度下样品的激发光谱、发射光谱、红外光谱和差热 热重曲线 ,研究了掺Eu3+ 的SiO2 玻璃材料的结构和发光性能。结果显示 :当Eu3+ 的掺杂量大于 1 86% (质量分数 ) ,Eu3+ 的发光强度趋于稳定 ,当样品的退火温度大于 3 0 0℃时 ,SiO2 凝胶玻璃中吸附的水已基本除净 ,此时显示出Eu3+ 的特征发射光谱 ,谱带位置分别是 614 ,5 96,5 88,5 77nm ,分别归属于5 D0 -7F2 ,5 D0 -7F1 ,5 D0 -7F0 跃迁 ,对应的激发光谱显示 6个峰 ,位置分别是 3 18,3 62 ,3 80 ,3 93 ,412 ,462nm ,说明 3 0 0～ 5 0 0℃是凝胶向玻璃转变的关键温度 ,而水对Eu3+

溶胶-凝胶法制备掺Sm^(3+)的SiO_2玻璃的结构及发光性能

利用溶胶 -凝胶技术制备了掺不同量Sm3+和不同退火温度下的SiO2 凝胶和玻璃 ,通过三维荧光光谱、激发光谱、发射光谱的测试 ,确定了Sm3+在SiO2 凝胶玻璃中的最佳激发波长为 360nm ,最强发射波长为 610nm ,激发光谱的峰位置在 360、393、4 64nm处 ,发射光谱的峰位置在 578、591、595、610、732nm处 ,分别归属于4 G5/2 —6H5/2 、4 G5/2 —6H7/2 、4 G5/2 —6H11/2 跃迁 ,并证明当掺杂量达到 1.15%时 ,Sm3+的发光最强 ,当Sm3+的掺杂量超过 1.15%时 ,发生浓度猝灭效应。

SiO_2玻璃掺杂固溶半导体(Zn_xCd_(1-x)S)的光致发光研究

利用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ工艺制备了掺杂固溶半导体ＺｎｘＣｄ１－ｘＳ的ＳｉＯ２玻璃．吸收光谱研究表明材料的吸收边随Ｚｎ含量的增加而向短波方向移动；温度提高有利于生成较完整的晶粒．以短脉冲激光为激发光源对材料的光致发光效应作了分析，认为光致发光光谱是由电子与空穴复合发光和表面态与缺陷的复合发光组成，电子－空穴复合发光分布在较大的波长范围内，并且随Ｚｎ含量的增加向短波方向移动。

溶胶-凝胶法制备镶嵌在SiO_2玻璃中的InAs纳米晶

以As2 O3,InCl3·4H2 O和正硅酸乙酯为原料 ,通过水解、缩聚制备了xIn2 O3-xAs2 O3- 10 0SiO2 (x =0 .5～ 7.5 )凝胶 .在氧气中加热到 45 0℃对凝胶热处理使其转化成凝胶玻璃 ,再在 2 0 0～ 5 0 0℃与氢气反应 ,结果在SiO2 凝胶玻璃中形成了立方相InAs.利用XRD测试了InAs纳米颗粒的大小 ,发现随着反应温度的升高及掺杂量的增加 ,InAs纳米颗粒粒径从 6增大到 2 9nm .

SiO_2凝胶玻璃中Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)芳香羧酸配合物原位合成及其荧光性质

稀土芳香羧酸配合物或难溶于溶胶－凝胶先驱液，或产生化学分解，而难以掺入凝胶玻璃．本研究应用原位合成的新型工艺，在ＳｉＯ２凝胶玻璃基质中均匀掺入稀土芳香羧酸配合物．先驱液中同时引入稀土离子［Ｅｕ（Ⅲ）和Ｔｂ（Ⅲ）］和芳香羧酸，在严格控制ｐＨ值或进行适当的热处理条件下，于透明的块状凝胶玻璃中原位合成了Ｅｕ（Ⅲ）和Ｔｂ（Ⅲ）的芳香羧酸配合物．并经红外和荧光光谱证实．研究了原位配合物的形成条件及其荧光性质．结果表明，先驱液的组成以及无机基质的微结构是实现无机基稀土有机配合物原位合成的关键．

高能氩离子辐照SiO_2玻璃的正电子寿命谱学研究

用 1.15GeV的氩离子在室温下对二氧化硅玻璃样品进行了辐照 ,并通过正电子寿命测量技术研究了辐照后材料微观结构的变化。结果表明 ,在未辐照二氧化硅玻璃中有近 81%的正电子是以正电子素的形式湮灭的 ;根据o -Ps的撞击湮灭寿命确定出未辐照样品的自由体积分布在0 .0 2— 0 .13nm3的区域里 ,平均自由体积半径约为 2 .5nm。辐照后材料的自由体积分布函数变窄 ,峰位下移 ,显示样品经辐照后有密度增大的现象。随着剂量的增大 ,第二正电子寿命成分的强度逐渐增加 ,而相应于o -Ps的寿命成分的强度逐渐减小 ,这被认为是由于辐照产生的电离电子在自由体积中漫游 ,使正电子与这些漫游电子发生湮灭的几率增大 ,从而减小了正电子素的形成几率。

凝胶—SiO_2玻璃的转化与特性研究

本文研究了在不同ｐＨ条件下由ＴＥＯＳ－ＥｔＯＨ组成的水解溶液体系制备的凝胶的性质以及不同密度的干凝胶在玻璃转化过程中的特性。发现在５００℃以下干凝胶的微孔结构基本无变化。８００℃左右干凝胶发生碎裂。１０００℃左右低密度的干凝胶能转化为ＳｉＯ２玻璃。

掺Er凝胶玻璃中Er离子发光性质的研究

用溶胶－凝胶方法合成了掺铒（掺杂浓度10^20/cm^3)的二氧化硅玻璃。在室温下可产生1.54μm波长的红外荧光。实验结果表明：荧光强度随掺杂浓度的不同而改变，并在0.5W%的掺杂浓度下出现最大值。当温度从4K升至300K时，荧光强度下降了74％。通过FT－IR和EXAFS检测，Er离子与O组成了配位数为8或9的配位结构。

刚性玻璃和易碎玻璃的分子动力学差别

利用分子动力学模拟数据 ,给出了二氧化硅玻璃和氟锆硼玻璃的速度自相关函数 ,递归函数和红外振动频率等方面的结果 ,分析和讨论了刚性玻璃和易碎玻璃的分子动力学差别。

Ge/SiO_2纳米晶玻璃的制备及其荧光性质

以正锗酸乙酯和正硅酸乙酯为原料 ,合成了Ge/SiO2 纳米晶玻璃。探索了用溶胶凝胶法合成GeO2 /SiO2 玻璃 ,进而在高温 70 0℃下用氢气将其还原成Ge/SiO2 纳米晶玻璃的全过程。研究了Ge/SiO2 纳米晶玻璃的紫外吸收光谱、X射线衍射谱及荧光光谱。紫外吸收光谱显示由GeO2 /SiO2 玻璃向Ge/SiO2 纳米晶玻璃转变中有组成和结构的改变。X射线衍射谱明显显示有立方相Ge晶体颗粒在玻璃中析出。荧光光谱显示其具有荧光发射效应。根据其荧光发射峰值计算出Ge晶体颗粒平均大小为