蓝光激发的KMgF_(3)∶Cr^(3+)/Ni^(2+)基透明微晶玻璃超宽带近红外发光

近红外光谱技术在食品科学、信息安全、生物医疗等重大国计民生领域的应用对近红外光源提出了越来越高的要求。研发具有高效超宽带发射的近红外光源因此成为一项重要且迫切的研究课题。本文采用熔融淬火法在氟硅酸盐玻璃体系SiO_(2)-K_(2)CO_(3)-KF·2H_(2)O-MgF_(2)中成功析出了钙钛矿型KMgF_(3)纳米晶体。通过改变玻璃组分和热处理温度可以调控氟化物纳米晶相的析出,得到析晶和透明度最佳的微晶玻璃样品。玻璃中KMgF_(3)纳米晶体为Cr^(3+)和Ni^(2+)提供了稳定的八面体配位和低声子能量发光环境,在450 nm蓝光激发下,基于Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递实现了Cr^(3+)(700~1200 nm)和Ni^(2+)(1400~1700 nm)双宽带近红外发射,并且双宽带近红外发光强度随离子掺杂浓度而可调变化。荧光光谱和荧光衰减曲线表征证明了Cr^(3+)到Ni^(2+)的能量传递过程,对应的能量传递效率为52.2%,能量传递机制为电子偶极-四极相互作用。研究结果不仅可以为系统掌握透明光学材料的超宽带发光规律提供基础数据,同时有助于设计开发低成本、高效率的近红外宽带光源。

Fe_(3)O_(4)/CS/EDTA对水溶液中Cu^(2+)和Ni^(2+)的吸附研究

分析了自制的Fe_(3)O_(4)/CS/EDTA纳米粒对水溶液中的重金属离子Cu^(2+)和Ni^(2+)的吸附性能和吸附机理。研究了pH值、溶液初始浓度、反应时间等对吸附性能的影响,结合红外、XPS和比表面分析结果确定了参与吸附配位的功能基团及可能发生的络合反应。结果表明:Fe_(3)O_(4)/CS/EDTA对Cu^(2+)和Ni^(2+)的吸附等温线均符合Langmuir模型,对Cu^(2+)的吸附效果要优于Ni^(2+),这可能与Ni^(2+)的离子半径较Cu^(2+)小以及Ni^(2+)与吸附剂形成的金属螯合物的稳定性较Cu^(2+)低有关;Fe_(3)O_(4)/CS/EDTA对Cu^(2+)和Ni^(2+)的吸附机理类似于N·O型螯合剂,并非一般的物理吸附,而是一种以金属离子为中心的吸附螯合。

CsCdCl3：Ni^2＋晶体的光谱和EPR谱的理论研究

基于强场图像,采用点电荷-偶极子模型和双自旋-轨道耦合理论,建立了CsCdCl3:Ni2+晶体的局域结构与光吸收谱和电子顺磁共振(EPR)谱的关联公式。与以前的研究不同,我们在光吸收谱的计算中考虑了配体离子的自旋-轨道耦合作用的贡献,统一地解释了强场下CsCdCl3:Ni2+晶体的光学吸收谱、EPR谱及局域结构,所得理论结果与实验发现很好吻合。并讨论了所得结果的合理性。

Ni^(2+):CsCdCl_3的电子顺磁共振谱的研究

应用三角晶场中d2 (d8)电子组态的强场能量矩阵 ,采用完全对角化方法 ,精确地计算了具有D3d对称的Ni2 + :CsCdCl3 的电子顺磁共振谱 .理论值与实验值相符合 .

Cr^(3+),Fe^(3+)和Ni^(2+)对不锈钢着色的影响

利用着色电位-时间曲线,研究了着色液中主要杂质离子(Cr3+,Fe3+,Ni2+)浓度对不锈钢着色效果的影响并讨论了着色液老化的主要原因。试验发现:当着色液中Cr3+由0g/L增加到45g/L,Fe3+由0g/L增加到30g/L,Ni2+由0g/L增加到8g/L时,分别使着色起色电位升高约35.0,6.5,7.0mV;着色时间延长约20,10,12min;着色膜光亮度降低约10.0%,1.5%,20.0%。研究表明:着色液中杂质离子浓度的增大对不锈钢着色效果有显著影响,是导致着色液老化的主要原因;其中,ρ(Cr3+)影响最大,ρ(Ni2+)次之,ρ(Fe3+)相对较小;且当ρ(Cr3+)增加到45g/L,或ρ(Fe3+)增加到30g/L,或ρ(Ni2+)增加到8g/L时,着色液均不再适合继续着色。

功能化壳聚糖磁性微球的制备及其对Cr^(3+)、Ni^(2+)的吸附

以经SiO_2包覆的Fe_3O_4和4-氯苯基异氰酸酯修饰的壳聚糖为原料,六亚甲基双异氰酸酯(HDI)为连接剂,制得功能化Fe_3O_4@Si O_2-壳聚糖磁性微球(磁性微球C),并利用SEM、FTIR对其进行表征,考察了所得磁性微球C对Cr^(3+)和Ni^(2+)的吸附性能。结果表明:磁性微球C的平均粒径为520 nm左右且分散性好。对Cr^(3+)、Ni^(2+)的吸附在60 min内达到平衡,在吸附剂质量为0.2 g,Cr^(3+)浓度为2.5 mmol/L,p H=3.0时,Cr^(3+)的单位吸附量为191.1 mg/g;在Ni^(2+)浓度为0.1 mmol/L,pH=5.0时,Ni^(2+)的单位吸附量为4.725 mg/g。所测等温吸附数据既符合Langmuir模型,也符合Freundlich模型。

硫氨脲基红麻纤维的制备及其对Ni^(2+)、Cr^(3+)、Mn^(2+)的吸附性研究

以红麻纤维为母体 ,通过接枝改性制备了硫氨脲基红麻纤维 ;该纤维对 Ni2 + 、Cr3 + 、Mn2 + 的饱和吸附容量分别为 4.0 1、9.72、8.56 mmol/ g.

RbMgF_3:Ni^(2+)体系晶格局域结构的EPR理论研究

在考虑掺杂晶体局域畸变的影响后,建立了联系RbMgF3:Ni2+体系的局域畸变结构与EPR谱间的关系,并计算了RbMgF3:Ni2+晶体在C3v和D3d对称下的零场分裂参量和g因数.EPR谱的理论计算值与实验值符合甚好.

Ni^(2+)掺杂In_2O_3纳米粉体的制备及其气敏性能研究

以InCl3.4H2O、Ni(NO3)2.6H2O和柠檬酸为原料,通过sol-gel法制备了Ni2+掺杂的In2O3纳米粉体,并通过XRD、TEM对产物进行了结构、形貌的测量和表征。结果表明:前驱体经650℃热处理后,得到粒径约为30 nm的粉体。将产物制作成气敏元件,采用静态配气法测试其气敏性能,发现在工作电压为4.5 V时对体积分数为50×10–6的乙醇的灵敏度达到117,响应时间达9 s,而且对其它气体有较好的抗干扰性,有望开发成为对乙醇检测的敏感材料。

Ni^2＋离子掺杂Ag3PO4纳米微球的水热合成及其光催化性能

以硝酸银、磷酸氢二钠为主要原料,采用水热法制备了高催化活性Ni^(2+)离子掺杂磷酸银(Ag_3PO_4)光催化剂,通过XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis、DRS和PL等对其进行表征。以亚甲基蓝溶液为模拟废液进行光催化降解实验来评价磷酸银光催化活性,探讨了掺杂不同摩尔质量Ni^(2+)离子对产物催化性能的影响。结果表明,产物为立方晶相磷酸银纳米微球。0.08g试样经过可见光催化降解浓度为8mg/L的亚甲基蓝溶液(200mL),催化降解6min后,掺杂摩尔分数为2%Ni^(2+)的Ag_3PO_4样品降解率为94.52%,3次循环降解后,降解率达仍达到89.76%。

Ni^(2+)-Al^(3+)-MoO_4^(2-)-LDHs防腐缓蚀剂的制备及其表征

以镍铝摩尔比为3∶1,尿素作为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3(2-)-LDHs层状材料。以Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3_(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)进行离子交换反应,成功构建了Ni^(2+)-Al^(3+)-MoO_4(2-)-LDHs防腐缓蚀剂。通过XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG、ICP对样品进行了分析表征,研究结果表明MoO_4^(2-)插入LDHs层间,其层间距由0.769 nm增加到0.982 nm,样品晶相完整,并保持了良好的层状结构。

掺杂晶体材料Al_2O_3∶Ni^(2+)中顺磁离子Ni^(2+)局域结构及其电子顺磁共振参量的研究(英文)

按照叠加模型和微扰理论 ,建立了电子顺磁共振 (EPR)参量 (D ,g∥ ,g⊥)与Al2 O3∶Ni2 +晶体局域结构之间的定量关系 .利用EPR参量决定了Al2 O3∶Ni2 +晶体的局域结构 .通过考虑适当的晶格畸变 ,成功地解释了Al2 O3∶Ni2 +晶体基态很大的零场分裂和各向异性的 g因子 .获得了Ni2 +离子上方最近邻的三个O2 - 离子偏向〔1 1 1〕晶轴 0 .60 3°,而Ni2 +离子下方的三个O2 - 离子偏向〔1 1 1〕晶轴 0 .598°.

Ni^(2+):RbMgF_3的电子顺磁共振谱的研究

含有过渡金属离子的晶体的光学吸收谱、零场分裂 D值和g因子与晶体结构有密切关系 ,应用Ni2 +的参量化d轨道和三角晶场中d8电子组态的强场能量矩阵 ,通过建立完全对角化方法 ,精确地计算了具有C3v 和D3d 两种对称的Ni2 + :RbMgF3 的电子顺磁共振谱 ,分析了Ni2 + :RbMgF3 的零场分裂D值和g因子与晶体结构参量R和θ的依赖关系。理论值与实验值符合得很好。

Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs和Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs的制备及其光催化性能研究

采用络合剂协助均相沉淀法和传统均相沉淀法分别制备了镍铁类水滑石材料(Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)和镍铝类水滑石材料(Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)光催化材料。对光催化剂材料的结构和光催化活性进行了研究。研究结果表明,Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs和Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs均为六边形新貌的层状结构,层间距分别为0.768nm和0.770nm。光催化降解甲基蓝的动力学研究表明二者均为一级反应。光催化性能研究表明,Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs光催化活性优于Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs光催化剂。相比铝基LDHs,铁基LDHs(Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs)具有较低禁带宽度(2.36eV),是理想的废水染料降解光催化剂。

Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs层状材料。以Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na)进行离子交换反应得到Ni^(2+)-Fe^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-负载到Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs层状材料,对Ni^(2+)-Fe^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2 m^2/g,平均孔径为18.3 nm。利用Ni^(2+)-Fe^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni^(2+)-Fe^(3+)-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g。

浸渍法制备Al_2O_3:Ni^(2+)及其EPR研究

使用浸渍法制备了Al_2O_3:Ni^(2+)晶体,并对不同温度400℃～1000℃焙烧的7种样品进行了分析,采用日本岛津电子公司生产的JES-FA200电子顺磁共振谱仪测试了样品的电子顺磁共振谱,分析了EPR信号对应的离子归属,对今后使用电子顺磁共振研究Al_2O_3:Ni^(2+)提供了借鉴参考依据.

纳米Fe_3O_4及Ni^(2+)掺杂Fe_3O_4的制备、表征及吸附Pb(Ⅱ)的特性（英文）

采用一种改进的共沉淀法制备了纳米磁铁矿(Fe3O4)及Ni2+掺杂磁铁矿(Ni x Fe3-x O4,x=0.1,0.3,0.6),用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气物理性吸附、酸碱滴定等手段对产物进行了表征,用平衡吸附法研究了4种样品对Pb(Ⅱ)离子的吸附容量及吸附模型。结果表明,Fe3O4和3种Ni x Fe3-x O4均为近似球形的单相晶质纳米颗粒;与Fe3O4比较,Ni x Fe3-x O4的颗粒尺寸变小、表面电荷零点和pH=5.0时的表面正电荷量降低;样品的孔体积、比表面积和表面分形度以及表面羟基含量都随产物中Ni2+掺杂量的增加而升高。4种样品对Pb(Ⅱ)的等温吸附数据均适合用Langmuir模型拟合(R2=0.9942～0.9858),其相关系数的大小表现为:Fe3O4>Ni0.1Fe2.9O4>Ni0.3Fe2.7O4=Ni0.6Fe2.4O4;Freundlich模型对样品等温吸附Pb(Ⅱ)的实验数据拟合度较低(R2=0.981 3～0.947 7),4种样品的Freundlich相关系数的大小关系与Langmuir相关系数相反。初始pH=5.0时,Fe3O4,Ni0.1Fe2.9O4,Ni0.3Fe2.7O4和Ni0.6Fe2.4O4对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量分别为6.02,6.68,7.29和8.34 mg·g-1。可见,Ni x Fe3-x O4(尤其是Ni2+掺杂量较高的产物)对水环境中重金属Pb(Ⅱ)的去除能力明显高于Fe3O4。

Ni^(2+)-Al^(3+)类水滑石修饰玻碳电极对槲皮素电催化性能的研究

首先合成了n(Ni^(2+))∶n(Al^(3+))=3∶1的类水滑石,后用滴涂法制备了Ni^(2+)-Al^(3+)类水滑石修饰玻碳电极(Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs/GCE).采用循环伏安扫描(CV)和交流阻抗(EIS)扫描研究了修饰电极的电催化活性,利用CV、方波伏安法(SWV)研究测定槲皮素的最佳起点电位、振幅、测定频率、富集时间.结果表明,制备的Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs类水滑石成功修饰在了玻碳电极表面且其质量浓度为0.5mg/L时,修饰电极电催化活性明显提高.CV、SWV测定槲皮素的最佳条件为起点电位0.6V,振幅0.25V,测定频率20Hz,富集时间30s.修饰电极的重现性及稳定性良好.

盐析分相萃取法分离Ni^2＋和Fe^3＋ 的研究

研究了丙醇溶液的盐析分相条件，选择出适宜的分相无相盐，并找出了分相时丙醇溶液的浓度与盐的用量的关系，用盐析分相萃取法对Ni^2+,Fe^3+进行了分离，使Ni^2+,Fe^3+分离得较为完全。

As^3＋、Cr^6＋、Ni^2＋对黑褐新糠虾毒性效应研究

选取黑褐新糠虾为实验动物,采用半静态暴露法开展研究了As^(3+)、Cr^(6+)、Ni^(2+)毒性效应。急性毒性实验结果表明,As^(3+)、Cr^(6+)、Ni^(2+)对黑褐新糠虾的96 h LC50分别为92.04μg/L、233.20μg/L、537.10μg/L;相关抗氧化酶系统研究结果显示,SOD和CAT两种酶对三种重金属的暴露均呈现先诱导后抑制趋势。暴露结果显示,各处理组MDA水平显著高于对照组。综合3种重金属离子对黑褐新糠虾毒性数据,3种重金属离子毒性依次为As^(3+)>Cr^(6+)>Ni2,且氧化压力损伤被认为是其主要致毒机制之一。