YAG∶Ce,Yb近红外下转换荧光粉中的离子簇集

通过457 nm和915 nm连续激光器对固相反应法和溶胶-凝胶法制备的YAG:Ce,Yb荧光粉中的Yb^(3+)近红外发光和可见上转换发光能量转移机制进行了研究。两种激发下,溶胶-凝胶法样品的近红外发光猝灭浓度均在5%左右,发光强度变化曲线趋势相近;固相反应法产物,915 nm直接激发猝灭浓度为5%左右,457 nm间接激发猝灭浓度为10%左右,说明固相反应法掺杂离子分布更不均匀。样品中存在来自Yb^(3+)到杂质离子间能量传递和Yb^(3+)-Yb^(3+)离子对的两种上转换发光;固相反应法产物Yb^(3+)-Yb^(3+)离子对协同发光强于溶胶-凝胶法产物,说明Yb^(3+)离子簇集现象较为明显,可能降低此类材料的实际近红外转换效率。

聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶成核改性研究进展

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因其重复结构单元中含有刚性苯环而成核慢、结晶度低,从而导致综合力学性能与耐热性较差,限制了其工程化应用,故对PET进行成核改性以提高结晶速率与结晶度成为亟待解决的问题。综述了PET的4大类成核剂:无机填料、有机小分子、有机高分子及复合型成核剂;在此基础上,提出机理上不同于异相成核的"离子簇集诱导成核"的概念,即与离子共价相连的聚合物链段因离子簇集而在离子簇近围紧密堆砌,从而诱导"拥挤"链段结晶成核。无机填料类成核剂包括粘土、氧化物与氢氧化物、无机盐、Si_3N_4及碳纳米管/石墨等,其成核机理均为异相成核。有机小分子类成核剂涉及羧酸盐、二胺、双酰胺及改性山梨醇等,其中羧酸盐成核机理为离子簇集诱导成核,而其它均属于异相成核。有机高分子类成核剂分为结晶性聚合物、液晶高分子、嵌段共聚物及离子交联型聚合物等;其中前三者属异相成核,后者为离子簇集诱导成核。复合型成核剂为两种以上成核剂(或成核机理)配合使用协同促进PET结晶成核。对比发现,有机高分子与复合型成核剂效果较好,且不会引起PET的降解,为PET优良成核剂。异相与离子簇集诱导耦合高分子成核剂为PET结晶成核改性未来的重点发展方向之一。

双酚A型聚碳酸酯的结晶增速改性研究进展

双酚A型聚碳酸酯(BAPC)因重复结构单元中含有两个苯撑而使分子链过于刚硬,导致其结晶极其缓慢。本文评述了BAPC的三类结晶增速改性剂,即成核剂(NAs)、晶体生长促进剂(CGAs)及成核-晶体生长耦合改性剂(NA-CGAs);提出机理上不同于异相成核(HN)的"离子簇集诱导成核(IAIN)"的概念,即NA所含离子(对)经交换反应转移至BAPC链端,而后经(单)遥爪离子静电簇集引发与之共价相连的链段在离子簇近围紧密堆砌从而诱导结晶成核的过程。NAs包括无机填料、有机小分子及有机高分子等;前者属于HN,而后两者属于HN或IAIN,取决于其中是否含有可交换离子对。CGAs包括有机溶剂、超临界CO2、酯类增塑剂、液晶小分子及柔性聚合物等;其均通过降低BAPC链段间作用力而加速晶体生长。NA-CGAs为将NA与CGA配合使用、协同促进BAPC结晶的混合物。然而,在实际熔融加工时间尺度内BAPC的结晶增速仍显不足;HN-IAIN-CGAs三元耦合改性剂有望成为今后的重点发展方向。