Mn^(4+)掺杂氟化物红色发光粒子的表面钝化和白色发光二极管应用 被引量：1

1

作者 杨晨 叶梦琳 周文理 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期299-307,共9页

Mn^(4+)掺杂的氟化物红色荧光粉的耐湿性差,严重影响了白色发光二极管(WLEDs)的光色稳定性。本工作基于绿矾溶液的还原性,将K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)颗粒表面的Mn^(4+)还原成可溶的低价态Mn^(2+),实现了氟化物粒子的表面钝化及高耐湿性。... Mn^(4+)掺杂的氟化物红色荧光粉的耐湿性差,严重影响了白色发光二极管(WLEDs)的光色稳定性。本工作基于绿矾溶液的还原性,将K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)颗粒表面的Mn^(4+)还原成可溶的低价态Mn^(2+),实现了氟化物粒子的表面钝化及高耐湿性。在水浸360 h后,表面钝化的K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)粒子的发光强度仍保持初始强度的95%,而未处理的K_(2)SiF_(6):Mn^(4+)颗粒发光强度迅速降为初始值的46%。此外,采用绿矾溶液对表面已水解的氟化物荧光粉进行简单的浸泡,可使其完全恢复原来的发光强度。电感耦合等离子体-原子发射光谱、X射线光电子谱、元素能谱等表征结果显示,经绿矾溶液处理的K_(2)SiF_(6):Mn^(4+)粒子表面的Mn^(4+)浓度显著减小,证实了惰性壳层K_(2)SiF_(6)的形成,揭示了氟化物粒子耐湿性显著提升的原因。此外,经高温(85℃)高湿(85%)的条件老化1 000 h后,WLEDs器件中表面钝化的K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)粒子仍保持着100%的红色发光强度,明显高于未钝化的氟化物的59%,进一步证实了绿矾溶液钝化的K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)红色荧光粉具有非常优异的环境稳定性。 展开更多

关键词 Mn^(4+)掺杂 红色荧光粉 耐湿性 绿矾溶液 表面钝化

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全无机钙钛矿量子点的疏水改性及LED应用——推荐一个本科生综合化学实验 被引量：1

2

作者 周文理 张兵 +5 位作者 宋文丽 张吉林 邱忠贤 韩跃 李承志 余丽萍 《大学化学》 CAS 2023年第8期192-199,共8页

介绍一个综合化学实验——全无机钙钛矿量子点的疏水改性及LED应用。我们以三甲基氯硅烷和莫来石纤维增强SiO_(2)气凝胶的疏水性和韧性,获得疏水SiO_(2)气凝胶,随后以该疏水SiO_(2)气凝胶吸附全无机钙钛矿量子点形成CsPbX_(3)@SiO_(2)... 介绍一个综合化学实验——全无机钙钛矿量子点的疏水改性及LED应用。我们以三甲基氯硅烷和莫来石纤维增强SiO_(2)气凝胶的疏水性和韧性,获得疏水SiO_(2)气凝胶,随后以该疏水SiO_(2)气凝胶吸附全无机钙钛矿量子点形成CsPbX_(3)@SiO_(2)气凝胶复合材料。通过接触角、红外光谱、X射线衍射等表征手段证实SiO_(2)气凝胶的成功改性,并制作了LED器件。本实验涉及材料的合成、表征和应用,可作为化学和应用化学专业学生的综合化学实验,有助于提高学生的科学素养,激发对科学研究的兴趣。 展开更多

关键词 钙钛矿量子点 疏水SiO_(2)气凝胶 综合化学实验 教学设计

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影响反硝化除磷与厌氧氨氧化耦合的因素 被引量：2

3

作者 韦启信 操家顺 +1 位作者 徐明 周文理 《水资源保护》 CAS 2009年第3期29-32,44,共5页

氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影... 氧对厌氧氨氧化菌有毒,但在颗粒污泥和生物膜中的厌氧氨氧化菌对氧有较高的耐受能力,并且聚磷菌能消耗影响氧氨氧化菌生长的氧。厌氧氨氧化菌的生长无需有机物的参与,聚磷菌释磷需要吸收有机物,少量有机物的加入对厌氧氨氧化菌的活性影响不大。亚硝酸盐是厌氧氨氧化菌氧化氨的电子受体,较高浓度的亚硝酸盐对反硝化聚磷有抑制作用,但合适浓度的亚硝酸盐(该浓度可以通过驯化来提高)可以作为反硝化聚磷菌吸磷的电子受体。厌氧氨氧化过程中有硝酸盐生成,反硝化聚磷菌能利用这部分硝酸盐。另外,两类菌都适宜于中温略偏碱性的环境。因此,通过创造同时对厌氧氨氧化菌和反硝化聚磷菌有利的微生态环境,发挥两者在脱氮除磷方面的协同耦合作用,达到高度脱氮除磷,是极有前景的废水厌氧(缺氧)处理研究方向。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 反硝化聚磷 脱氮除磷 耦合

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共混涤纶仿麻织物的研究 被引量：1

4

作者 仲蕾兰 徐定安 周文理 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期97-100,共4页

着重研究碱处理对共混涤纶仿麻织物形态结构和性能的影响 ,并与涤纶仿麻织物进行比较。结果表明 ,在相同碱处理条件下 ,共混涤纶仿麻织物的吸湿性、导湿性、透湿性和透气性均比涤纶仿麻织物好 ,关键在于纤维中微孔的量、尺寸和分布。

关键词 共混涤纶仿麻织物 碱处理 微孔 织物性能

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Ce3＋,Tb3＋,Eu3＋共掺杂Sr2MgSi2O7体系的白色发光和能量传递机理 被引量：8

5

作者 吴静 张吉林 +4 位作者 周文理 荣春英 余丽萍 李承志 廉世勋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期306-312,共7页

通过正交试验,采用高温固相法制备了Sr2-x-y-zMgSi2O7∶xCe3+,yTb3+,zEu3+系列样品.使用X射线衍射仪和荧光光谱仪表征了样品的物相和发光性质,并讨论了Ce3+-Tb3+-Eu3+共掺杂Sr2MgSi2O7体系中的能量传递过程.实验结果表明,在327 nm波长... 通过正交试验,采用高温固相法制备了Sr2-x-y-zMgSi2O7∶xCe3+,yTb3+,zEu3+系列样品.使用X射线衍射仪和荧光光谱仪表征了样品的物相和发光性质,并讨论了Ce3+-Tb3+-Eu3+共掺杂Sr2MgSi2O7体系中的能量传递过程.实验结果表明,在327 nm波长激发下,所合成荧光粉的发射峰主要位于387 nm(蓝紫)、542nm(绿)和611 nm(红)处;分别以387,542和611 nm为监控波长,所得激发光谱显示荧光粉在327 nm处有最好的激发.在327 nm光激发下,系列样品发光进入白光区.最优化的荧光粉为Sr1.91MgSi2O7∶0.01Ce3+,0.05Tb3+,0.03Eu3+,其色坐标为(0.337,0.313),是一种潜在的发光二极管(LED)用白色荧光粉. 展开更多

关键词 SR2MGSI2O7 Ce3+ Tb3+ Eu3+ 白色荧光粉 白光发光二极管(LED) 能量传递

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基于考虑时间折减双参数模型的最佳养护时机研究

6

作者 周文理 焦晓来 杨梦 《北方交通》 2024年第3期33-37,共5页

科学实施养护可延长路面使用周期,减少寿命周期费用,使路面保持良好的使用性能。关于养护过程规划与决策的相关研究逐渐增多,而不同养护措施的最佳实施时机存在差异,对于实施时机的把控尤为重要。文章通过调研铣刨重铺(XC)、超薄磨耗层... 科学实施养护可延长路面使用周期,减少寿命周期费用,使路面保持良好的使用性能。关于养护过程规划与决策的相关研究逐渐增多,而不同养护措施的最佳实施时机存在差异,对于实施时机的把控尤为重要。文章通过调研铣刨重铺(XC)、超薄磨耗层(X)、超级微表处(W)、含砂雾封层(H)4种不同养护措施的实施效果,分析路用性能衰变速度与养护措施实施时间的关系,建立不同时间实施养护措施后的PCI衰变模型,计算不同养护措施下的最佳养护时机和费用效益比,得出最佳养护时机分别为:铣刨重铺(XC)8~9年,超薄磨耗层(X)6~7年,超级微表处(W)6~7年,含砂雾封层(H)4~5年。 展开更多

关键词 养护规划 最佳养护时机 路面性能 性能衰变模型

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全无机钙钛矿量子点的研究进展 被引量：9

7

作者 王恩胜 余丽萍 +1 位作者 廉世勋 周文理 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期777-783,共7页

近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱... 近年来,在各类光电材料中,钙钛矿量子点以优异的性能脱颖而出。相对于有机-无机杂化钙钛矿量子点,全无机钙钛矿量子点(IPQDs)的稳定性更高。IPQDs因具有光吸收系数高、发射光谱窄、光致发光量子产率(PLQY)高、组成与尺寸可调、发射光谱可调以及光致发光和电致发光等特性而备受关注,是当前最具潜力的光电材料之一,广泛应用于发光二极管(LEDs)、太阳能电池、光电探测器、激光等领域。IPQDs材料尚存在许多问题,主要体现在以下几方面:(1)发光机理不够明确。仍需要大量全面而系统的研究来揭示其优异光电性能背后的内在机制。(2) CsPbCl_3的PLQY较低,需要进一步提高。(3)成分铅具有毒性。铅在IPQDs中的角色需要进一步剖析,为进一步发展无铅或少铅的钙钛矿材料奠定理论基础。(4)稳定性差。IPQDs在极性溶剂中极易分解或团聚;对光、氧气、湿度和温度的稳定性差;易发生阴离子交换。(5)量子点表面的长链绝缘配体不利于晶粒间电荷迁移。在充分钝化量子点表面的前提下,尽可能地减少配体对电荷迁移的阻碍是发展高效LEDs的有效途径。(6)为适应规模化生产,需要进一步优化制备工艺。近年来,研究者主要从亟待解决的毒性和稳定性问题展开研究,并取得了重大进展。通过使用无毒或低毒的金属(如Mn、Sn等)来全部或部分取代Pb,以及用聚合物材料来包覆IPQDs,均为解决该材料的毒性问题提供了有效方案。而通过掺杂Mn2+可提高钙钛矿晶格的形成能,从根源上改善了IPQDs的热稳定性。此外,利用有机、无机或高分子等材料包覆IPQDs,可以有效避免其与外界环境接触,进而提高该材料的稳定性。本文全面综述了近年来有关IPQDs的研究进展,包括合成方法、形貌、光学性质和表面性质。着重分析了该材料存在的稳定性和铅的毒性问题以及目前的解决方案。探讨了该材料在发光二极管、太阳能电池、光电探测器以及激光领域的应用前景。最后,总结了该材料有待解决的问题并展望了未来的发展方向。 展开更多

关键词 全无机钙钛矿量子点 表面性质 稳定性 光致发光

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植物生长LED用Sr_(2)MgAl_(22)O_(36)∶Mn^(4+)荧光玻璃的制备与发光性质 被引量：3

8

作者 杨茂林 郑俊丽 +2 位作者 余丽萍 廉世勋 周文理 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期717-723,共7页

采用两步烧结法低温制备了Sr_(2)MgAl_(22)O_(36)∶Mn^(4+)-(SiO_(2)-Al ^(2)O_(3)-ZnO-BaO)荧光玻璃(SMA∶Mn^(4+)-PiG)。通过X射线衍射、扫描电镜、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线等手段对其物相、成分与发光性能进行了研究。实验... 采用两步烧结法低温制备了Sr_(2)MgAl_(22)O_(36)∶Mn^(4+)-(SiO_(2)-Al ^(2)O_(3)-ZnO-BaO)荧光玻璃(SMA∶Mn^(4+)-PiG)。通过X射线衍射、扫描电镜、光致激发和发射光谱、荧光衰减曲线等手段对其物相、成分与发光性能进行了研究。实验结果表明,形成PiG后,SMA∶Mn^(4+)荧光粉的物相和元素组成保持不变。不同SAM∶Mn^(4+)含量的PiG样品在328 nm光激发下,在661 nm处均显示强的发射带,归属于荧光粉中Mn^(4+)的2E→4A 2跃迁,发光光谱与植物光敏色素的红区吸收光谱匹配良好。随着荧光粉含量的增加,SAM∶Mn^(4+)-PiG的发光强度逐渐增大。15%SMA∶Mn^(4+)-PiG样品的内、外量子效率分别为26%和20%,低于SMA∶Mn^(4+)荧光粉的59%和40%。相比于SMA∶Mn^(4+)荧光粉,荧光玻璃的吸收效率和热稳定性略有提高。通过与高功率紫外芯片封装,SMA∶Mn^(4+)-PiG红光LED器件在100 mA驱动电流下展现了最高的电致发光强度。 展开更多

关键词 荧光玻璃 植物生长 Mn^(4+) 发光二极管

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利用乳糖酸的钝化效应提升K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)的耐湿性 被引量：1

9

作者 万萍萍 杨静 +2 位作者 刘红秀 刘德权 周文理 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1300-1308,共9页

耐湿性差是掺Mn^(4+)氟化物红色荧光粉在高稳定性器件应用中面临的一个瓶颈问题。本工作提出利用乳糖酸的钝化效应清除K_(2)Si F_(6)∶Mn^(4+)表面的Mn^(4+),重构无Mn^(4+)的氟化物惰性壳层,以提升其耐湿性。结果表明,经乳糖酸钝化后的... 耐湿性差是掺Mn^(4+)氟化物红色荧光粉在高稳定性器件应用中面临的一个瓶颈问题。本工作提出利用乳糖酸的钝化效应清除K_(2)Si F_(6)∶Mn^(4+)表面的Mn^(4+),重构无Mn^(4+)的氟化物惰性壳层,以提升其耐湿性。结果表明,经乳糖酸钝化后的氟化物的晶相、形貌及发光强度几乎不变。水浸360 h后,钝化的氟化物的内量子效率为96.9%,远高于未处理的氟化物的59.8%。经乳糖酸处理,水解后的氟化物的内量子产率可以恢复到98.8%。在60 m A驱动电流下,将钝化后的氟化物作为红光成分,封装了相关色温为3518 K、显色指数为88.5、发光效率为130.61 lm·W^(-1)的暖白光LED。在高温(85℃)高湿(85%)环境中老化500 h后,该LED器件具有较高稳定性,光效可维持为初始值的90.5%,高于未经处理的氟化物所封装的白光器件(82.3%)。因此,简单的乳糖酸处理可以有效提升掺Mn^(4+)氟化物的耐湿性。本工作可为高稳定性氟化物红色荧光粉的工业化生产提供借鉴。 展开更多

关键词 K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+) 耐湿性 惰性壳层 白光LED 乳糖酸

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宏纳观多尺度集料-沥青粘附性评价 被引量：19

10

作者 虞将苗 周文理 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期2052-2056,共5页

集料-沥青的粘附性能作为沥青混合料路用性能的重要指标之一,对道路的耐久性有着重要影响。集料-沥青粘附性受多种因素共同影响。为探究集料的内在成分对集料-沥青粘附性的影响,对原子力显微镜(AFM)的探针针尖进行改造和修饰。采用道路... 集料-沥青的粘附性能作为沥青混合料路用性能的重要指标之一,对道路的耐久性有着重要影响。集料-沥青粘附性受多种因素共同影响。为探究集料的内在成分对集料-沥青粘附性的影响,对原子力显微镜(AFM)的探针针尖进行改造和修饰。采用道路工程在建项目附属石场的集料,提取集料中主要化合物成分制成小球针尖并对沥青表面进行粘附力测定;同时,结合荧光光谱仪(XRF)分析与拉拔试验,探究集料成分对集料-沥青粘附性的影响,并进行综合评价。结果表明,沥青-集料的粘附作用包括物理吸附和化学吸附,Al 2O 3在宏纳观尺度与沥青都有着较大的粘附作用;纳观尺度测定的结果表明,SiO 2与沥青之间有着较强的粘附力,而CaCO 3与沥青之间的粘附力较弱。宏观尺度测定结果表明,化学吸附对集料-沥青的粘附作用有着更强的影响,且碱性集料与沥青之间有着较强的抗水损害能力。本工作针对道路工程集料筛选给出了基于粘附性评价的建议,具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 沥青 原子力探针显微镜(AFM) 粘附力 拉拔试验

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Si,Lu掺杂Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶Pr^(3+)荧光粉的光学性能改善 被引量：3

11

作者 李金银 彭志雄 +4 位作者 余丽萍 周文理 邱忠贤 李承志 廉世勋 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期643-652,共10页

采用高温固相法合成Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶0.2%Pr^(3+),Si^(4+)和Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶0.2%Pr^(3+),Si^(4+),Lu^(3+)荧光粉。通过X射线衍射仪、电子顺磁共振光谱仪、显微拉曼光谱仪和荧光光谱仪等表征了该系列荧光粉的物相组成、... 采用高温固相法合成Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶0.2%Pr^(3+),Si^(4+)和Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶0.2%Pr^(3+),Si^(4+),Lu^(3+)荧光粉。通过X射线衍射仪、电子顺磁共振光谱仪、显微拉曼光谱仪和荧光光谱仪等表征了该系列荧光粉的物相组成、微观结构和发光性质。结果表明,以β-Si_3N_4为硅源制备的荧光粉具有最佳的光学性能。加入ZnO后,荧光粉由CaTiO_3、Zn_2TiO_4和Ca_2Zn_4Ti_(16)O_(38)三相组成,其中CaTiO_3为主相。电子顺磁共振谱证实了Pr^(4+)存在,Lu^(3+)的添加使[Pr^(4+)Ti^(3+)O_3]^+簇显著增加,电子顺磁共振谱和拉曼光谱均证实Si^(4+)、Lu^(3+)的掺杂使局部TiO_6簇对称性提高,有利于Pr^(3+)发光中心的能量传递。在336nm激发下,荧光粉展示了很强的位于612nm的红光发射(归属于Pr^(3+)的~1D_2→~3H_4跃迁)及理想的红光色坐标(x=0.670,y=0.330)。Si^(4+)和Lu^(3+)的添加显著增强了370nm激发下红光发射,Ca_(0.8)Zn_(0.2)TiO_3∶0.2%Pr^(3+),3.2%Si^(4+)荧光粉的余辉寿命最长。 展开更多

关键词 Ca0.8Zn0.2TiO3∶Pr^3+ Β-SI3N4 Lu^3+掺杂 红色长余辉

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Ce^3+/Tb^3+/Sm^3+共掺CaO-B2O3-SiO2玻璃的光学性能调控 被引量：2

12

作者 王官华 佴程程 +4 位作者 张凯浩 余丽萍 张吉林 周文理 廉世勋 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1239-1245,共7页

采用高温熔融法制备了Ce^(3+)/Tb^(3+)/Sm^(3+)掺杂的CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)发光玻璃。通过傅利叶红外光谱仪、荧光光谱仪表征了该系列发光玻璃的微观结构和发光性质,并对Ce^(3+)到Tb^(3+)、Ce^(3+)到Sm^(3+)之间的能量传递机制进行了... 采用高温熔融法制备了Ce^(3+)/Tb^(3+)/Sm^(3+)掺杂的CaO-B_2O_3-SiO_2(CBS)发光玻璃。通过傅利叶红外光谱仪、荧光光谱仪表征了该系列发光玻璃的微观结构和发光性质,并对Ce^(3+)到Tb^(3+)、Ce^(3+)到Sm^(3+)之间的能量传递机制进行了研究。结果表明,在339,378,407 nm激发下,单掺Ce^(3+)、Tb^(3+)和Sm^(3+)的CBS玻璃分别发射紫蓝光、绿光和红光,恰好符合混合合成白光的条件。Ce^(3+)/Tb^(3+)和Ce^(3+)/Sm^(3+)双掺CBS玻璃的发射光谱以及Ce^(3+)衰减寿命的变化证实了Ce^(3+)→Tb^(3+)和Ce^(3+)→Sm^(3+)之间存在能量传递,随Tb^(3+)和Sm^(3+)浓度增加,Ce^(3+)的寿命减小,且传递效率由5.4%和5.7%分别增加至24.0%和27.1%。调节3种稀土离子的掺杂浓度并选择合适的激发波长,实现了发光颜色可调,并最终获得白光发射。 展开更多

关键词 发光玻璃 高温熔融法 能量传递 发光调控

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