Na^+离子掺杂Gd_2O_3∶Sm^(3+)纳米晶的发光增强

采用柠檬酸作燃烧剂,在柠檬酸-硝酸盐体系下制备了Gd2O3∶Sm3+和Gd2O3∶Sm3+,Na+纳米晶。用X射线衍射仪、透射电子显微镜、荧光光谱仪等对样品的结构、形貌和光致发光性能进行了分析。结果表明:所得纳米样品为纯立方相,晶粒尺寸约为30 nm。在室温下,用275 nm激发光激发各样品时,可观测到Sm3+离子的较强发光,其主发射峰位分别位于561.5,603.5,651.5 nm,分别对应着Sm3+离子的4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最强。实验表明:Na+离子的掺入使得Sm3+离子的光发射强度显著增强。对引起样品荧光强度变化的原因进行了分析。

Li^+离子掺杂Gd_2O_3：Sm^(3+)纳米晶的发光增强

采用燃烧法制备了Gd_2O_3:Sm^(3+)和Li^+离子掺杂的Gd_2O_3:Sm^(3+)纳米晶,根据X射线衍射图谱确定所得纳米样品为纯立方相。在室温下,用275 nm和980 nm激发光激发各样品时,可分别观测到Sm^(3+)离子的强荧光发射和上转换特征发射,其主发射峰分别位于560,602,650 nm处,分别对应着Sm^(3+)离子的~4G_(5/2)→~6H_(5/2),~4G_(5/2)→~6H_(7/2)和~4G_(5/2)→~6H_(9/2)的电子跃迁,其中以~4G_(5/2)→~6H_(7/2)跃迁的光谱强度最大。实验表明Li^+离子的掺入使得Sm^(3+)离子的荧光发射强度显著增加。通过对样品的XRD、TEM和激发光谱、发射光谱的研究,分析了引起样品荧光强度变化的原因。

银离子掺杂Gd_2O_3:Sm^(3+)纳米晶的发光增强研究

采用燃烧法制备了Gd2O3∶Sm3+和Ag+离子掺杂的Gd2O3∶Sm3+纳米晶材料,根据X射线衍射图谱确定所得纳米样品为纯立方相.在室温下,用275 nm光激发各样品时,可观察到来自Sm3+离子强的荧光发射线,其主发射峰位置分别位于560、602、650 nm处,分别对应着Sm3+离子的4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2的电子跃迁,其中以4G5/2→6H7/2跃迁的光谱强度最大.实验表明掺入Ag+离子可使Sm3+离子的荧光发射强度显著增强.通过对样品的XRD、TEM和激发光谱、发射光谱的研究,分析了引起样品荧光强度变化的原因.

纳米晶Gd_2O_3∶Eu^(3+)的制备及发光性能

采用低温燃烧合成法制备了Gd2O3∶Eu3+纳米晶。用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和荧光光谱仪分别对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。结果表明,改变甘氨酸与稀土离子的比例(G/M)、退火温度可以制备出不同结构和晶粒尺寸的Gd2O3∶Eu3+纳米晶。在退火温度为800℃,G/M等于0.83和1.0时,均得到了纯立方相的Gd2O3∶Eu3+纳米晶,随着G/M的增加,Gd2O3∶Eu3+从立方相逐渐向单斜相转变。粉末的晶粒尺寸随着退火温度的增高而增大,晶粒尺寸在10~30 nm之间。立方相的Gd2O3∶Eu3+纳米晶主发射峰位置在612 nm(5D0→7F2跃迁),激发光谱中电荷迁移态发生了红移。

纳米粉体(CeO_2)_(0.9-x)(GdO_(1.5))_x(Sm_2O_3)_(0.1)的溶胶-凝胶低温燃烧合成

采用溶胶 -凝胶法与低温燃烧法相结合 ,合成了 (CeO2 ) 0 .9-x(GdO1 .5 ) x(Sm2 O3) 0 .1 系列粉体 .结果表明 :由硝酸盐与柠檬酸混合形成的凝胶 ,可在较低温度 (2 0 0～ 3 0 0℃ )点火并燃烧 ,其火焰温度达 90 0℃以上 .经TEM ,XRD测试 ,燃烧后即直接形成了粒径为 2 0～ 3 0nm ,具有萤石结构的单相粉体 ,由该粉体制备的固体电解质在中温下电导率为 5 .8× 10 - 2 S/cm ,组装的单个H2 -O2 燃料电池最大功率密度达 70mW

Gd_2O_3: Eu纳米荧光体的晶体结构和相变

首次报告Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的晶体结构和相变．由Ｘ射线衍射检测结果，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体存在体心立方和单斜多型结构．和体材料的相变温度１２５０℃相比，Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米晶由立方到单斜相变温度升高到１３００和１３５０℃之间．这一结果也从Ｇｄ２Ｏ３Ｅｕ纳米荧光体的荧光光谱变化得到证实．

纳米晶Gd_2O_3∶Eu^(3+)的制备与发光性质

利用共沉淀法制备了纳米晶Gd2O3∶Eu3+发光粉体。在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品中,均观测到Eu3+离子的特征发射。样品的晶相与发射性质的研究表明:所制备的样品经800～1 300℃热处理后,晶相为立方相,1 400℃时开始向单斜相转变。荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明:在不同掺杂浓度中,Eu3+离子浓度为4%时其相对发射强度最强。在三个不同的煅烧温度中,经800℃煅烧的样品其发光效果最好。此外还观察到电荷转移激发态以及基质、Gd3+与Eu3+之间的能量传递。激发谱包含三部分,即电荷转移带、Eu3+的4f内壳层电子跃迁和Gd3+的激发谱。

(ZrO_2)_(0.92)(Gd_2O_3)_(0.08)纳米晶的水热合成及其烧结体的电性能

用新制备的(Gd,Zr)(OH)x·yH2O共沉淀作前驱体,在强碱性介质中用水热法合成了(ZrO2)0.92(Gd2O3)0.08纳米立方晶,考察了反应温度、pH值等水热反应条件对纳米晶粒大小的影响。将(ZrO2)0.92(Gd2O3)0.08纳米晶在较低的温度(1400℃)下烧结,制得了致密的固体电解质陶瓷样品,与通常的高温固相合成方法相比,烧结温度降低了150℃以上。本文还测定了陶瓷样品600～1000℃下氧浓差电池电动势及氧泵(氧的电化学透过)性能。结果表明,陶瓷样品在高于800℃时是纯氧离子导体。

柠檬酸燃烧法制备Gd_3Ga_5O_(12):Eu^(3+)纳米晶及发光性质

以柠檬酸为燃烧剂,乙二醇为分散剂,采用燃烧法制备了Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶。利用X射线衍射仪、扫描电镜和荧光光谱对样品的结构、形貌和发光性能进行了研究。XRD研究结果表明:合成的样品均为单一的Gd3Ga5O12晶相,纳米晶的一次性粒径分布在16～30 nm。发射光谱和激发光谱的研究表明:主发射峰来自于Eu3+的5D0→7F1的跃迁;宽激发带主要来自于Eu-O电荷迁移带。讨论了柠檬酸和乙二醇用量对晶粒尺寸、晶格常数、发射和激发强度的影响。结果表明:过量的柠檬酸和适量的乙二醇有利于晶体发育和发光强度的提高。

碳酸氢铵共沉淀法制备Gd_2O_3:Eu纳米晶及其性质研究

以硝酸稀土为原料,碳酸氢铵作沉淀剂,PVA为分散剂,通过控制一定的反应条件,制得易沉降、过滤的碳酸钆(铕),此前驱物在一定温度下焙烧即可得到Gd2O3:Eu纳米晶.通过红外光谱、差热-热重、X射线衍射、扫描电镜等多种分析测试方法,研究了碳酸钆(铕)的组成、分解过程,以及Gd2O3:Eu的形成过程、微观形貌和粒度.结果表明:前驱物碳酸钆(铕)在较低的温度(700℃)焙烧即可制得Gd2O3:Eu纳米晶的纯相,属立方晶系,颗粒呈球形.当焙烧温度从700℃升高到1000℃时,粒径从约50nm增大到70nm.对样品的激发光谱、发射光谱测定表明:Gd2O3:Eu纳米晶在265nm光激发下,发红光,发射光谱谱峰在611nm;与体材料相比,激发光谱中电荷迁移带(CTB)明显红移,从体材料的255nm移至265nm.

Gd_3Ga_5O_(12):Eu^(3+)发光纳米晶的燃烧合成及性质

以尿素为燃烧剂,乙二醇为分散剂采用燃烧法制备了Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶。利用X射线衍射、电镜和荧光光谱对前驱体和热处理后样品的结构、形貌和发光性能进行了表征。XRD结果表明:700℃热处理2 h即可获得立方结构Gd3Ga5O12∶Eu3+纳米晶。根据Scherrer公式估算经700℃和900℃热处理2 h获得的纳米晶的一次性粒径分别为28 nm和42 nm。发射光谱和激发光谱的结果表明:特征发射峰来自于5D0-7FJ跃迁,而来自于Eu3+的5D0→7F1的磁偶极跃迁发射最强;宽激发带主要来自于Eu-O电荷迁移带和Gd3Ga5O12基质吸收。发射强度和激发强度随热处理温度的提高而增强。

不同介质里Gd_2O_3∶Eu^(3+)纳米晶中Eu^(3+)的自发辐射

对不同介质包围的Gd2O3∶Eu3+纳米颗粒的发光性质进行了研究。从发射光谱观察到Eu3+的4f组态内跃迁峰位受周围介质的影响不大。Gd2O3纳米颗粒中Eu3+的5D0的自发发射寿命受周围介质的局域场影响很大,主要与介质的有效折射率和纳米颗粒的填充率有关。有两种模型可以描述自发辐射寿命与周围介质的相互作用:Onsanger-实腔模型与Lorentz虚腔模型。本实验结果表明,实腔模型比较合理,而虚腔模型与实验数据偏差较大。

Gd_2O_3:Dy^(3+)纳米晶的制备和发光性质研究

以Gd2O3和Dy2O3为反应物,共沉淀合成了镝掺杂氧化钆纳米粉体.研究了Gd2O3:Dy3+的光致发光性质随着Dy3+掺杂浓度和煅烧温度的变化关系.通过对荧光强度与激活离子Dy3+离子浓度的关系研究发现,Dy3+在纳米Gd2O3基质中存在浓度猝灭现象,最佳掺杂浓度为0.7%.

沉淀法制备(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Gd_z/Lu_w)_2O_3纳米晶及发光性能研究

采用沉淀法制备了(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Gd_z)_2O_3和(Eu_(0.045)Li_(3x)Na_(3y)Lu_w)_2O_3纳米晶,通过测量粉体的XRD、SEM、激发谱、发射谱,讨论了不同比例阳离子合成样品的发光特性。实验表明,800℃下,Eu^(3+)、Li^+、Na^+完全掺入Gd_2O_3和Lu_2O_3晶格,且对基质立方相无影响;添加了碱金属锂、钠离子的样品,晶粒生长更完善;对于氧化钆基质,Eu^(3+)、Li^+、Na^+、Gd^(3+)比例为4.5∶4∶4∶87.5(摩尔百分比)时,样品发光比不掺碱金属锂、钠离子的样品发光提高6倍;对于氧化镥基质,Eu^(3+)、Li^+、Na^+、Lu^(3+)的摩尔百分比为4.5∶1∶1∶93.5时,样品比不掺碱金属锂、钠离子的样品发光提高约4倍。

一维Sm_2O_3纳米晶的可控合成及其光学性能研究

以有机碱二乙烯三胺(EDTA)为碱源,Sm(NO3)3·6H2O为钐源,在不同模板剂辅助条件下采用水热-热处理相结合的方法进行Sm2O3纳米晶的可控合成。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和Lambda 950分光光度计分别对产物的物相、形貌和光学性能进行表征,并研究了未添加模板剂和分别以六亚甲基四胺(HMTA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂条件下对产物的物相、形貌及光学性能的影响。结果表明:以HMTA为模板剂条件下得到了长条状结构的Sm2O3纳米晶,未添加模板剂和分别以PVP和CTAB为模板剂条件下得到了尺寸可控的棒状结构的Sm2O3纳米晶。不同模板剂会影响产物的微观结构及尺寸,进而对其光学性能产生有较大的影响,其中以HMTA为模板剂时所得长条状结构的Sm2O3纳米晶的禁带宽度较小为4.775 e V。

掺纳米Sm_2O_3的ZrO_2(3Y)固体电解质的密度、晶相和电性能

在纳米ZrO2(3Y)粉中,加入不同摩尔分数(0.0-10%)的纳米Sm2O3粉进行复合掺杂。1300℃烧结样品的致密度在88%以上,Sm2O3掺入量2.0%时有最大致密度,为98.1%.Sm2O3的掺入使样品晶相从四方相向立方相转变,掺入量为5.0%以上时成为立方相。掺1.0%Sm2O3样品电导率稍有下降,掺入量为2.0%时电导率增大,5.0%时达到最大, 1000℃电导率为5.2×10 S2cm-1,高于相同条件下8%摩尔氧化钇全稳定立方相氧化锆ZrO2(8Y).

Yb_2O_3纳米晶的制备及其若干性质的研究

用溶胶 -凝胶法制备了不同粒径的 Yb2 O3纳米晶。XRD分析表明 :所合成的 Yb2 O3纳米晶属于立方晶系 ,空间群为 Ia3。TEM分析表明 :所合成的 Yb2 O3粒子基本呈球形。计算表明 :Yb2 O3的平均晶粒度随焙烧温度的升高而增大 ,而平均晶格畸变率随焙烧温度的升高和晶粒度的增大而减小 ,表明晶粒越小 ,晶格畸变越大 ,微晶发育越不完整。溶解性试验表明 :Yb2 O3晶粒度减小 ,表面活性增加。FTIR光谱分析表明 :纳米 Yb2 O3比普通的 Yb2 O3具有更高的表面活性 ,Yb- O键的吸收强度减弱 ,有微小的蓝移。

β-PbO_2纳米棒及Pb_3O_4纳米晶的制备与表征

利用 Na Cl O在碱性溶液中与 Pb(Ac) 2 进行氧化反应直接合成出直径为 1 0～ 2 0 nm、长度为 40 0 nm、长径比达 2 0以上的纯相 β-Pb O2 纳米棒 .对所得 β-Pb O2 在 42 0℃下进行热解 ,得到晶粒尺寸为 2 0 nm左右的 Pb3O4 .对液相氧化反应的温度、时间、氧化剂浓度、p H等因素的影响进行了详细研究 ,获得了最佳合成反应条件 .所得产物利用粉末 X射线衍射和透射电子显微镜分析进行了表征 .

Y_2O_2S纳米晶中Tb^(3+)发光的浓度猝灭

制备了Tb^(3+ )浓度不同而粒径相同的一系列纳米晶Y2 O2 S。由于表面态对发光的猝灭作用 ,Tb3 + 离子5D3发光的寿命与体材料比较明显缩短。研究了5D3和5D4 能级发光的浓度猝灭 ,发光强度与浓度的关系以及发光的衰减曲线都表明 :5D3的浓度猝灭是电偶极 电偶极相互作用引起的 ,而5D4 的浓度猝灭是交换相互作用引起的。

新型燃烧合成方法制备α-Fe_2O_3纳米晶

将聚乙烯醇 (PVA)作为络合剂与硝酸铁反应 ,不调节反应体系的 p H值成功地制备出α- Fe2 O3纳米晶。络合物在 15 0℃反应后的产物灰烬经 X射线分析 ,含有部分α- Fe2 O3和γ- Fe2 O3,产物灰烬经 40 0℃煅烧 1.5 h后得到的是α- Fe2 O3和γ- Fe2 O3的混合物 ,X射线衍射和红外光谱分析的结果显示 ,此时有机组分已分解完全。在 45 0℃煅烧1.5 h,γ- Fe2 O3全部转变为α- Fe2 O3,经透射电镜观察晶粒尺寸在 2 5～ 35 nm之间 ,且为球形 ,在 5 0 0℃的温度下煅烧得到的产物晶粒比 45 0℃煅烧产物晶粒稍有长大 ,在 2 5～ 40