Gd_(2)O_(2)S:Tb闪烁陶瓷的制备与结构:水浴合成中H_(2)SO_(4)/Gd_(2)O_(3)摩尔比的影响

Gd_(2)O_(2)S:Tb闪烁陶瓷以其明亮的绿色发光、高能量转换效率和高中子俘获截面而广泛应用于中子成像和工业无损检测等领域,但Gd_(2)O_(2)S:Tb陶瓷中存在的Gd_(2)O_(3)第二相影响其闪烁性能。本工作以H_(2)SO_(4)和Gd_(2)O_(3)为原料,采用水浴法合成Gd_(2)O_(2)S:Tb前驱体,研究了H_(2)SO_(4)与Gd_(2)O_(3)的摩尔比(n)对前驱体和Gd_(2)O_(2)S:Tb粉体性能的影响。前驱体的化学组成随n增大而变化:2Gd_(2)O_(3)·Gd_(2)(SO_(4))_(3)·xH_(2)O(n<2.00)、Gd_(2)O_(3)·2Gd_(2)(SO_(4))_(3)·xH_(2)O(2.25≤n≤2.75)和Gd_(2)(SO_(4))_(3)·8H_(2)O(n=3.00),经过空气煅烧和氢气还原后,所有的粉体均形成Gd_(2)O_(2)S相。Gd_(2)O_(2)S:Tb粉体的形貌与前驱体的相组成密切相关,随着n增大,Gd_(2)O_(2)S:Tb粉体的XEL强度增加呈现出两个阶段,对应前驱体的相转变阶段。采用真空预烧结合热等静压烧结制备了Gd_(2)O_(2)S:Tb陶瓷,相较于n为2.00、2.25、2.50,其他n制备的Gd_(2)O_(2)S:Tb陶瓷都达到了较高的相对密度和XEL强度,不同n制备的陶瓷中都存在Gd_(2)O_(3)第二相,n增大有利于减少陶瓷内部的第二相,为进一步消除Gd_(2)O_(2)S:Tb陶瓷中的第二相提供了思路。

添加H_(2)O_(2)改性和HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭对一种酸性水稻土吸附Cd(Ⅱ)的影响

选择稻草、玉米秸秆和油菜秸秆作为制备生物质炭的原料,分别用H_(2)O_(2)和HNO_(3)/H_(2)SO_(4)对生物质炭进行改性处理,以未改性的生物质炭和HCl处理的生物质炭作为对照。按土重3%的比例向采自安徽郎溪的酸性水稻土中添加上述生物质炭,在经历一个干湿交替周期后,进行Cd(Ⅱ)吸附/解吸试验,研究添加生物质炭对水稻土吸附Cd(Ⅱ)的影响及其机制。结果表明,两种改性方法均有效增加了生物质炭表面的质子结合位点数,且HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性对生物质炭表面羧基官能团的扩增效果更显著。官能团的增加使得添加了HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭的水稻土对Cd(Ⅱ)的专性吸附能力显著增强。因此,添加HNO_(3)/H_(2)SO_(4)改性生物质炭可作为酸性水稻土吸附固定重金属Cd的一种新型方法。

微波辐射法合成Gd_(2)O_(2)SO_(4)∶Eu^(3+)发光材料及性能研究

以Gd_(2)O_(3)、Eu_(2)O_(3)和NH_(4)HSO_(4)为原料,采用微波辐射法合成了Gd_(2)O_(2)SO_(4)∶Eu^(3+)发光材料。并用X射线衍射仪、扫描电镜、荧光光谱仪对所得发光材料的物相、形貌和发光性能进行了表征。结果表明,微波辐射30 min可以合成纯相Gd_(2)O_(2)SO_(4)∶Eu^(3+)发光材料,晶体结构为正交晶系,与Gd_(2)O_(2)SO_(4)结构相同;其形貌不规则,存在团聚现象;Gd_(2)O_(2)SO_(4)∶Eu^(3+)发光材料呈红光发射,发射光谱由一系列铕离子的^(5)D_(0)→^(7)F_(j)(j=0,1,2,3,4)能级跃迁的尖峰组成,激发光谱主要由处于200 nm~350 nm的宽激发带和位于397 nm和466 nm的窄激发带组成。

碳酸钠焙烧活化—硫酸浸出提取煤矸石中氧化铝的研究

以云南曲靖地区高铁煤矸石为对象,采用碳酸钠焙烧活化—硫酸浸出法进行氧化铝提取研究,探究了不同参数对H_(2)SO_(4)浸出Al_(2)O_(3)的影响。研究结果表明,在焙烧温度为800℃、焙烧时间为1 h、Na_(2)CO_(3)用量为25%、H_(2)SO_(4)质量浓度为98%、H_(2)SO_(4)用量为25%、酸浸时间为2 h的条件下,Al_(2)O_(3)的浸出率可以达到87%。添加Na_(2)CO_(3)焙烧活化可以有效改变煤矸石中氧化铝的晶体形态,显著提高Al_(2)O_(3)的浸出率。本研究可为煤矸石资源中的Al_(2)O_(3)开发利用提供一定的技术支持。