稀土矿浮选中Ce^(3+)离子对方解石的活化作用机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究了以辛基异羟肟酸(OHA)为捕收剂浮选稀土时矿浆中Ce^(3+)离子对脉石矿物方解石的活化作用机理。浮选结果表明,当辛基异羟肟酸OHA浓度为2.5×10^(-4)mol/L,矿浆中Ce^(3+)离子浓度小于1×10^(-4)mol/L时,在p H 6~11之间Ce^(3+)对方解石有活化作用。机理分析结果表明,Ce^(3+)离子在方解石表面作用后形成活性位点,能与辛基异羟肟酸根作用生成稳定的五元环螯合物,从而促进了捕收剂羟肟酸在方解石表面的吸附作用,使方解石浮选被活化。

稀土矿浮选中Ce^(3+)离子活化方解石去活机理研究

通过单矿物浮选试验、红外光谱分析和Zeta电位测试等方法,研究稀土矿浮选中络合剂EDTA对Ce^(3+)离子活化方解石的去活作用机理。试验研究结果表明,在低浓度条件下,EDTA对Ce^(3+)离子活化方解石的浮选具有明显的抑制作用。机理分析结果表明,EDTA与方解石表面的Ce^(3+)离子生成了一种稳定的络合物,可降低方解石表面的Zeta电位,从而去除Ce^(3+)离子对方解石的活化作用。

Ce^(3+)对Er^(3+)的上转换荧光淬灭

提要:本文研究了Ce3+离子对Er3+离子的上转换荧光淬灭规律,随着Ce3+离子浓度增加,Er3+离子各波段的上转换荧光强度迅速下降,并且发现红色荧光带的淬灭要快于绿色荧光带。具体分析了Er3+离子的上转换荧光的产生机制,通过分析Ce3+对Er3+离子淬灭机理,进一步讨论了Er3+离子的上转换机制。

Ce^3＋／Sm^3＋掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及发光性能分析

采用碳还原法熔制了掺Ce^3＋／Sm^3＋的硼硅酸盐玻璃，通过对其发光性能的研究，发现Ce^3＋离子由于存在高效的宽带吸收和发射，可以有效的将激发能量传递给Sm^3＋，从而提高了Sm^3＋离子的发光效率。

掺三价铈离子四偏磷酸盐NaLn(PO3)4(Ln=La，Gd)的真空紫外光谱研究

用高温固相法合成了NaLn(PO3)4∶1.0%(原子分数)Ce3+(Ln=La,Gd)两种粉末发光材料,在合肥国家同步辐射实验室(NSRL)测得两种样品中Ce3+的真空紫外光谱。根据真空紫外光谱图,得到了两种稀土偏磷酸盐中所掺Ce3+离子5d轨道的能级分裂图。结合NaLa(PO3)4和NaGd(PO3)4的单晶结构数据,发现随着Ln-O平均键长的减小,Ce3+离子5d轨道的晶场劈裂(εcfs)、重心位移(εc)和总的红移(total red-shift,D)均增大。根据配体极化模型,计算了两种化合物中掺杂Ce3+离子的有效平均键长(Reff)和光谱极化率(αsp),发现随着平均键长Rav(Ln-O)变短,Ce3+离子的光谱极化率(αsp)也随之减小。

Mn^(2+)、Ce^(3+)共掺杂Zn_2SiO_4材料的溶胶-凝胶法制备及光学性能研究

采用溶胶-凝胶、化学掺杂方法制备了Mn2+、Ce3+离子掺杂Zn2SiO4材料;用X射线衍射仪、透射电子显微镜、吸收光谱仪以及荧光光谱仪对其结构、形貌和光致发光性能进行测试分析;结果表明,900℃热处理基本形成Zn2SiO4晶体,一次颗粒尺寸大约为200 nm左右;在空气中1 100℃和H2气氛中900℃热处理后,样品中存在2个发光峰:Mn2+产生的522 nm强绿光发射,Ce3+离子产生的398 nm弱紫光发射。

Ce^(3+)掺杂Y⁃Si⁃O⁃N体系荧光材料晶体及能带/电子结构对其发光特性的影响

当前白光LED主要通过采用蓝光芯片激发黄色发光YAG∶Ce^(3+)来实现,由于光谱中缺少足够的红光成分,光源通常存在显色性能较差的问题。因此,长波荧光材料(>600 nm)的应用对于高品质白光LED照明的实现尤为重要。为了进一步掌握配位结构对Ce^(3+)能带/电子结构的影响规律,指导Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,本文通过第一性原理计算,利用广义梯度近似(GGA)中密度泛函理论(DFT)深入研究了Y-Si-N-O体系荧光材料Y2Si3N4O3∶Ce^(3+)、Y_(4)Si_(2)N_(2)O_(7)∶Ce^(3+)和Y_(3)Si_(5)N_(9)O∶Ce^(3+)的晶体及能带/电子结构特性,并结合实验测试结果对晶体及能带/电子结构与Ce^(3+)发光特性之间的内在关系进行分析。研究结果表明,针对Ce^(3+)离子掺杂长波荧光材料的设计研发,可以重点对具有高含N量、短Ce—N配位键、低对称性配位结构特性的氧氮化物材料进行筛选。

Ce^3+共掺杂BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+荧光粉的发光性质及其能量传递机理

采用高温固相法合成了BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+,Ce^3+荧光粉,并对其发光性能和能量传递机理进行了研究.研究结果表明:由于Tb%3+离子的4f^8→4f^75d^1跃迁,使得BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+的激发带中心位于230 nm处.共掺杂Ce^3+离子后,BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+的激发光谱出现了明显的红移,在240~320 nm范围内的宽带激发归因于Ce^3+离子的4f→5d跃迁.由于Ce^3+与Tb^3+离子发生了能量传递,使得BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+,Ce^3+中Tb^3+离子的5D4→7FJ(J=6、5、4和3)发射峰的发光强度比未掺杂Ce^3+离子时提高了约15倍.因此,制备的BaZn1.06Al9.94O17:Tb^3+,Ce^3+荧光粉可望在照明、显示器件等应用中具有良好的应用价值.

稀土离子Ce,Tb掺杂硼磷酸锶荧光粉的发光性质

采用高温固相法合成了2SrO.0.84P2O5.0.16B2O3:RE3+(RE=Ce,Tb)荧光粉,研究了其中Ce3+,Tb3+的光谱性质,以及Ce3+与Tb3+共掺杂时的能量传递现象。发现Ce3+在232,296nm处有两个激发带,发射光谱中也有两个峰,且两者重叠严重,用高斯分峰拟合得到曲线峰值分别为325,344nm,这两个发射峰可能来自于两个不同的发光中心的发射。Tb3+的激发光谱中以370nm的激发峰最强,发射光谱中同时观测到来自5D3和5D4的发射,表明在此体系中能级5D3和5D4间的无辐射跃迁过程不显著。Ce3+和Tb3+在此基质中的共掺杂存在Ce3+到Tb3+的有效能量传递。

稀土离子Ce，Tb掺杂硼磷酸锶荧光粉的发光性质

采用高温固相法合成了2SrO.0.25B2O3.0.75P2O5∶RE3+(RE=Ce,Tb)荧光粉。研究了其中Ce3+,Tb3+的光谱性质,Ce3+和Tb3+共掺杂时的能量传递效率,以及Ce3+和Tb3+的动力学过程。发现在共掺杂的样品中,Tb3+的5D4→7F5绿色发射比Tb3+单掺杂样品中的绿色发射有显著的提高。当Tb3+的含量从1%增加到8%时,Ce3+→Tb3+的能量传递效率逐渐增加至70%。通过动力学研究,在Ce3+和Tb3+共掺杂的样品中,提高Tb3+的浓度,Ce3+的寿命减小。此外,Ce3+离子寿命的倒数与Tb3+的浓度之间很好地符合线性函数关系,经过拟合Ce3+离子的电子跃迁速率和Ce3+→Tb3+的能量传递速率分别为5.1×10-2和1.34ns-1.mol-1。Tb3+的5D4→7F5跃迁的衰减曲线很好地遵守指数式衰减,并且随着Ce3+的掺杂浓度提高,Tb3+的5D4→7F5寿命增加。结果表明在共掺杂的2SrO.0.25B2O3.0.75P2O5材料中存在Ce3+到Tb3+的有效能量传递,这种材料在541nm处有着较强的绿光发射,所以将在发光以及显示领域有潜在的应用前景。

Tb^3＋激活的Ca3（BO3）2绿色荧光粉的光谱特性

采用高温固相法合成了Tb^3＋掺杂和Tb^3＋／Ce^3＋共掺Ca3（B03）2荧光粉。研究比较了两者的光谱特性，发现Tb^3＋在273nm、373nm处有2个激发峰，发射光谱反映了Tb^3＋的特征发射，即能观察到来自^5D3和^5D4的发射。Tb^3＋／Ce^3＋共掺时的激发光谱在273m、373m处有2个激发带，但以273m为主，发射光谱中除了明显的Tb^3＋外亦能观察到Ce^3＋的发射谱线。在相同条件下比较两者的发射光谱可以看出共掺时的能量明显增强，说明Tb^3＋／Ce^3＋之间存在能量转移。对两种荧光粉样品进行了寿命测试和比较，发现共掺时的寿命有所增强，表明Ce^3＋在能量转移的过程中对寿命也有一定的影响。

不同浓度纳米铈和离子铈对小油菜生理指标的影响

[目的]纳米铈的广泛生产与应用不可避免地导致了纳米铈进入环境并发生积累。但铈在环境中的不同形态和浓度对植物的影响还不完全清楚。[方法]本研究以小油菜为例,通过盆栽试验,研究分析了施加不同浓度(0、1、10、100、500 mg·kg^(-1))纳米铈(纳米CeO_(2))和离子铈(Ce(NO_(3))_(3))后,对小油菜的叶片抗性指标(丙二醛和脯氨酸含量以及过氧化氢酶活性)、光合作用相关指标(胞间CO2、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率和叶绿素含量)和植株品质指标(全氮、全钾、还原糖和维生素C)的影响,并采用双因素方差分析研究了铈的形态和浓度对小油菜生理特性的交互作用。[结果]铈形态和浓度对小油菜生理指标的影响具有显著的交互作用(P<0.05),且两者在低浓度时对小油菜叶片抗氧化性起促进作用,而在高浓度逐渐向抑制作用转变。铈的两种形态的不同施加浓度对净光合速率和叶绿素含量均表现为抑制作用。纳米CeO_(2)的施加提高了小油菜植株的还原糖和维生素C的含量。RDA分析揭示土壤中的速效磷、速效钾和铈含量是驱动不同铈处理下小油菜综合生理特征产生分异的重要环境因素。[结论]本研究表明,由于交互作用的存在,纳米CeO_(2)和离子Ce^(3+)对小油菜生理性状的影响总体上没有显著区别,铈对小油菜生长和品质的影响过程中,钾元素可能发挥着重要作用。

稀土矿浮选中柠檬酸对铈离子活化方解石的影响研究

通过单矿物浮选试验、Zeta电位测试和红外光谱分析等方法,研究稀土矿浮选中柠檬酸CA对Ce^(3+)离子活化方解石的去活作用机理。试验研究结果表明,矿浆中Ce3+离子的浓度低于1×10^(-4)mol/L时对方解石浮选有活化作用,采用柠檬酸CA可达到去活目的。机理分析结果表明,柠檬酸CA能与方解石表面的Ce3+离子生成一种稳定的络合物,可降低方解石表面的Zeta电位,去除Ce^(3+)离子对方解石的活化作用。

晶体结构对铈离子掺杂K_(x)Na_(1−x)SrPO_(4)固溶体荧光粉发光性质的影响

实验采用高温固相法合成了一系列K_(x)Na_(1−x)SrPO_(4):Ce^(3+)固溶体荧光粉,探究了荧光粉晶体结构对其发光性质的影响,并通过X射线粉末衍射(XRD)和荧光分析对所合成的荧光粉进行了表征.XRD分析和荧光光谱测试结果表明:所合成固溶体荧光粉基质的晶体结构连续变化;该荧光粉在250~310 nm任意波长都能被激发,其发射光谱覆盖300~420 nm,是能被近紫外光有效激发的宽带发射荧光粉;荧光粉的发光中心只有1个,激发和发射强度随着K+离子比例的增大明显增强,峰的位置略有偏移;通过改变固溶体荧光粉基质的晶体结构,可以调控荧光粉的发光性质.

Ce^(3+)离子对掺Er^(3+)碲酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了Ce3 + 对掺Er碲酸盐玻璃荧光光谱性质的影响 ,比较了不同的Ce3 + 掺杂浓度下Er3 + 离子荧光发光强度的变化 ,分析了Ce3 + 离子对Er3 + 离子作用的原理 ,应用经典方程计算了Er3 + 离子 4I1 1 / 2

Ce^(3+)对Er^(3+)/Yb^(3+)共掺TeO_2-WO_3-ZnO玻璃发光性能的影响

在Er^(3+)/Yb^(3+)共掺TeO2-WO3-ZnO玻璃中引入Ce^(3+),研究了Ce^(3+)对Er^(3+)1·5μm发射性能及其上转换发光性能的影响。结果表明,随Ce^(3+)浓度的增加Er^(3+)1·5μm波段的荧光强度先增强后降低,优化的Ce^(3+)掺杂浓度在2·07×10^(20)/cm3左右;1·5μm波段的荧光寿命则随Ce^(3+)浓度的增加有轻微降低,从3·4ms降到3·0ms,但Ce^(3+)浓度的增加对1·5μm波段的荧光半高宽基本无影响;Er^(3+)/Ce^(3+)间的交叉弛豫Er^(3+)(4I11/2)+Ce^(3+)(2F5/2)→Er^(3+)(4I13/2)+Ce^(3+)(2F7/2)使玻璃的上转换发光强度大大降低,但在过高的Ce^(3+)浓度下,Er^(3+)/Ce^(3+)间的另一交叉弛豫Er^(3+)(4I13/2)+Ce^(3+)(2F5/2)→Er^(3+)(4I15/2)+Ce^(3+)(2F7/2)则使Er^(3+)4I13/2能级粒子数减少,导致1·5μm波段荧光强度和荧光寿命降低.