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Fe^(3+)掺杂的聚氨基吡咯纳米粒子用于原位乳腺癌的磁共振成像和光热治疗
1
作者 朱宣祺 崔丽影 +2 位作者 赵欣宇 姜玲 张雪 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第1期180-187,共8页
利用铁离子诱发的氨基吡咯氧化聚合反应及铁离子与聚氨基吡咯间的配位作用制备了尺寸均一的铁离子掺杂聚氨基吡咯纳米粒子(Fe/Ppy-NH_(2)NPs).Fe/Ppy-NH_(2)NPs的胶体稳定性良好,其中铁离子的质量分数高达17.4%.铁离子在Fe/Ppy-NH_(2)NP... 利用铁离子诱发的氨基吡咯氧化聚合反应及铁离子与聚氨基吡咯间的配位作用制备了尺寸均一的铁离子掺杂聚氨基吡咯纳米粒子(Fe/Ppy-NH_(2)NPs).Fe/Ppy-NH_(2)NPs的胶体稳定性良好,其中铁离子的质量分数高达17.4%.铁离子在Fe/Ppy-NH_(2)NPs中的大量掺杂,一方面,能够增强其在近红外光区的消光能力,Fe/Ppy-NH_(2)NPs的光热转化效率高达37.9%,是一种良好的光热试剂,能够实现对肿瘤的光热治疗;另一方面,铁离子3d轨道中存在的单电子能够降低纵向弛豫时间,Fe/Ppy-NH_(2)NPs能够作为T_(1)加权的磁共振成像造影剂,实现对肿瘤的定位.Fe/Ppy-NH_(2)NPs在对原位乳腺癌的磁共振成像和光热治疗中展现了良好的效果. 展开更多
关键词 聚氨基吡咯 Fe^(3+)掺杂 磁共振成像 光热治疗
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掺杂不同稀土氧化物的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃制备及磁光性能 被引量：1
2
作者 王丽 李娜 朱忠丽 《发光学报》 北大核心 2025年第2期305-314,共10页
采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物... 采用高温熔融法制备了掺杂不同稀土氧化物(Pr_(6)O_(11),Ho_(2)O_(3),Dy_(2)O_(3))的Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃。研究了掺杂不同稀土氧化物对Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)-Tb_(2)O_(3)玻璃的结构、物理性质、光学性质和磁光性质的影响。掺杂不同稀土氧化物后,玻璃的密度、折射率和Verdet常数均有所增加。随着入射光波长和温度的增加,玻璃的Verdet常数的绝对值逐渐降低。在温度为298.15 K、入射光波长633 nm的条件下,当Tb_(2)O_(3)和Ho_(2)O_(3)的掺杂摩尔分数分别为40%和1%时,玻璃的Verdet常数达到-156.45 rad(/T·m),高于商用的Tb_(3)Ga5O_(12)晶体(-134 rad(/T·m));温度为298.15 K和入射光波长为515 nm时,玻璃的Verdet常数达到-189.80 rad(/T·m),这表明其在光电功能材料领域具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 Ga_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-TiO_(2)玻璃 Tb^(3+)掺杂 Verdet常数 磁光性能
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静电纺丝法制备Pr^(3+)掺杂BaTiO_(3)纳米纤维及其光学性能研究
3
作者 陈铃 关员路 +4 位作者 刘昊宇 王娇 裴清豪 杨柳 刘少辉 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6216-6220,6228,共6页
为了提升钛酸钡材料的发光性能,基于稀土元素掺杂的理念,采用静电纺丝工艺制备出Pr^(3+)掺杂BaTiO_(3)一维纳米纤维,分析了稀土元素Pr掺杂浓度对一维纳米纤维相结构、形貌、发光性能的影响,并对其影响因素及机理进行分析。测试结果表明... 为了提升钛酸钡材料的发光性能,基于稀土元素掺杂的理念,采用静电纺丝工艺制备出Pr^(3+)掺杂BaTiO_(3)一维纳米纤维,分析了稀土元素Pr掺杂浓度对一维纳米纤维相结构、形貌、发光性能的影响,并对其影响因素及机理进行分析。测试结果表明:静电纺丝制备出的Pr^(3+)掺杂BaTiO_(3)纳米粉体具有良好的一维纳米纤维形貌,在较低Pr^(3+)掺杂浓度时,稀土元素Pr^(3+)能够进入BaTiO_(3)粉体的晶格,并不形成新的杂相,荧光性能测试结果表明:Pr^(3+)掺杂可以显著提高BaTiO_(3)一维纳米纤维的发光性能,Pr^(3+)掺杂可以提供相关的电子跃迁能级,荧光峰发射峰位于497、502、539、613、659 nm可以归因于^(3)P_(0)→^(3)H_(4)、^(3)P_(1)→^(3)H_(5)、^(3)P_(0)→^(3)H_(6)、^(3)P_(0)→^(3)F_(2)的能级跃迁,并且随着稀土元素Pr^(3+)掺杂浓度的逐渐增加,Ba 1-x Pr x TiO_(3)一维纳米纤维的荧光发光强度呈现先提高后降低,此现象可以归因于当较低Pr^(3+)浓度掺杂时,BaTiO_(3)晶格与Pr^(3+)间的相互作用,而Pr^(3+)浓度掺杂较高时,BaTiO_(3)晶格内与Pr^(3+)之间的距离变小,导致部分能量转移到猝灭中心,从而导致Pr^(3+)掺杂BaTiO_(3)一维纳米纤维荧光发光强度降低。 展开更多
关键词 BaTiO_(3) 一维纳米纤维 微观形貌 光学性能 Pr^(3+)掺杂 微观机理
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Zn离子掺杂CsPbI_(3)量子点及其色转换LED应用(封面文章·特邀)
4
作者 查楠 蔡俊虎 +3 位作者 叶芸 徐胜 郭太良 陈恩果 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Z... 全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Zn^(2+)掺杂的CsPbI_(3)量子点(Zn:CsPbI_(3)量子点)。试验表明,Zn部分取代了Pb,钙钛矿晶格逐渐收缩但晶型保持不变,提高了辐射衰减率,有效消除量子点缺陷态。Zn:CsPbI_(3)量子点相较于原始CsPbI_(3)量子点具有更好的相稳定性,PLQY也从56%提升至98%,同时PLQY在10天后仍可保持在80%以上。选用窄发射的Zn:CsPbI_(3),CsPbBr3与CsPbCl_(3)量子点作为LED颜色转换材料,在国家电视标准委员会(National Television Standards Committee,NTSC)标准下,其色域达到了135.22%,证明了其在直视型LED显示屏或者液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)背光领域具有潜在应用前景。 展开更多
关键词 材料科学 Zn离子掺杂CsPbI_(3) 热注入法 离子掺杂
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八面体和四面体双格位发射Cr^(3+)掺杂莫来石结构近红外荧光粉
5
作者 常金昊 潘梓欣 +1 位作者 梁思思 朱浩淼 《发光学报》 北大核心 2025年第8期1430-1441,共12页
近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4... 近红外荧光粉是实现高效荧光转换型LED(pc-LED)光源的关键材料,然而,开发具有较长发射波长、较宽发射带宽且光谱易于调节的近红外荧光粉仍然是重要挑战。本研究通过高温固相法合成了一系列Cr^(3+)掺杂的具有固溶性质的铝/硅莫来石(Al_(4+2z)Si_(2-2z)O_(10-z)∶Cr^(3+))荧光粉,揭示了Cr^(3+)在八面体[CrO_(6)]和四面体[CrO_(4)]格位的发光特性,并通过浓度调控实现了光谱位移与展宽。通过调节铝/硅的比例,可实现光谱的调控。进一步调节Cr^(3+)掺杂浓度,观察到八面体发光因激活离子间交换相互作用发生浓度猝灭,导致光谱随掺杂浓度增加显著红移(785→850 nm)。在405 nm激发下,优化后的1.6/1-mullite∶Cr^(3+)样品发射光谱涵盖了695~950 nm范围,其半高宽(FWHM)达到190 nm,该发射来源于Cr^(3+)在八面体中间晶体场(D_(q)/B=2.3)下的^(4)T_(2g)→^(4)A_(2)及^(2)Eg→^(4)A_(2g)跃迁,以及Cr^(3+)在四面体弱晶体场(D_(q)/B=1.02)中的^(4)T_(2g)→^(4)T_(1g)跃迁。此外,该荧光粉在423 K下仍保持63%的室温发光强度,其发光内量子产率和外量子产率分别达到53%和24%,表明该材料是一种有应用潜力的宽带近红外荧光粉。 展开更多
关键词 Cr^(3+)掺杂 近红外荧光粉 晶体场 近红外LED
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Eu^(3+)掺杂Bi_(4)Ti_(3)O_(12)薄膜铁电性与发光调控及信息编码应用
6
作者 付建海 李齐清 +5 位作者 贾玉萍 龙菲 甘德超 王旺 陈浩然 常钰磊 《发光学报》 北大核心 2025年第7期1292-1300,共9页
铁电氧化物Bi_(4)Ti_(3)O_(12)(BIT)具有独特的层状钙钛矿结构和优异的铁电性能,其晶体结构可以在外部电场作用下发生畸变。稀土离子掺杂BIT因其发光强度对晶体对称性变化的敏感性而备受关注,这为实现通过施加外部电场调节稀土离子的发... 铁电氧化物Bi_(4)Ti_(3)O_(12)(BIT)具有独特的层状钙钛矿结构和优异的铁电性能,其晶体结构可以在外部电场作用下发生畸变。稀土离子掺杂BIT因其发光强度对晶体对称性变化的敏感性而备受关注,这为实现通过施加外部电场调节稀土离子的发光强度提供了可能。然而,同时实现优异的发光和铁电性能对稀土离子的掺杂种类和浓度提出了更高的要求,成为该研究领域的重要挑战。本研究采用溶胶-凝胶法制备了不同Eu^(3+)掺杂浓度的BIT(BIT∶x Eu)铁电薄膜,系统研究了其铁电和发光特性。在低掺Eu^(3+)浓度(x≤0.5)下,薄膜的铁电性能显著增强。在x=0.3时,通过施加外部电场实现了BIT∶x Eu薄膜光致发光(PL)强度的实时、动态和可逆调控。此外,通过操控PL发射,成功地将设计的数字编码电信号向可见光发光波形进行映射,并实现信息编码。这些发现为光信息存储和光电突触器件等领域的应用提供了新的思路和技术支持。 展开更多
关键词 Bi_(4)Ti_(3)O_(12) Eu^(3+)掺杂 铁电性 溶胶-凝胶法 数字编码
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Dy^(3+)掺杂SrAl_(2)O_(4)∶Tb 3+余辉发光荧光粉余辉性能优化
7
作者 舒建 李胜男 +1 位作者 姜义 贾振国 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第4期652-662,共11页
通过高温固相法在空气气氛下合成了SrAl_(2)O_(4)∶x%Tb^(3+)(SAO∶Tb,x=0.3,0.5,1.0,2.0,3.0)、SrAl_(2)O_(4)∶1.0%Tb^(3+),y%Dy^(3+)(SAO∶Tb/Dy,y=0,0.5,1.0,3.0,5.0)系列余辉发光材料。XRD图谱和SEM照片显示已经获得纯相系列样品。... 通过高温固相法在空气气氛下合成了SrAl_(2)O_(4)∶x%Tb^(3+)(SAO∶Tb,x=0.3,0.5,1.0,2.0,3.0)、SrAl_(2)O_(4)∶1.0%Tb^(3+),y%Dy^(3+)(SAO∶Tb/Dy,y=0,0.5,1.0,3.0,5.0)系列余辉发光材料。XRD图谱和SEM照片显示已经获得纯相系列样品。SAO∶Tb的激发光谱、发射光谱及余辉衰减曲线证明当Tb^(3+)掺杂浓度为x=1.0时余辉性能最佳。在SrAl_(2)O_(4)∶1.0%Tb^(3+)基础上进行了Dy^(3+)共掺杂实验,样品具有更好的余辉性能。SAO∶Tb/Dy系列样品的激发和发射光谱强度变化说明在此材料中可能存在能量传递(ET)过程。余辉衰减曲线进一步验证了Dy^(3+)共掺杂后,材料的陷阱数目增多。对比共掺杂Dy^(3+)的热释发光曲线强度进一步说明了材料中陷阱数目由于Dy^(3+)的掺入而增加,同时,共掺Dy^(3+)后,陷阱1和陷阱2的能级差缩小,从而更易释放更多电子。通过对灯具表面温度分析,结合热释发光曲线,Dy^(3+)掺入后,SAO∶Tb荧光粉陷阱2的电子释放温度由117℃减小到97℃,使其所有被俘获的电子均能依靠吸收灯具热量释放,从而将部分热辐射转换为可见光,因此,SAO∶Tb/Dy荧光粉不仅在制备方面可脱离还原气氛,在降低照明能耗、减小灯源热辐射方面也有潜在应用价值。 展开更多
关键词 荧光粉 光致发光 Tb^(3+)掺杂 Dy^(3+)掺杂 长余辉 余辉机理模型
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La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对KAlSi_(2)O_(6)基红色荧光粉发光性能的影响
8
作者 王之阳 王焕平 +5 位作者 华有杰 邓德刚 莫志伟 高照 蒋宗恒 徐时清 《机械工程材料》 北大核心 2025年第2期69-73,共5页
采用高温固相法制备K_(1−x)AlSi_(2)O_(6)∶xEu^(3+)和K_(0.93−x)AlSi_(2)O_(6)∶(0.07Eu^(3+)+xLa^(3+))(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,物质的量分数)红色荧光粉,研究了La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对发光强度、荧光寿命、色坐标的影响规... 采用高温固相法制备K_(1−x)AlSi_(2)O_(6)∶xEu^(3+)和K_(0.93−x)AlSi_(2)O_(6)∶(0.07Eu^(3+)+xLa^(3+))(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,物质的量分数)红色荧光粉,研究了La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对发光强度、荧光寿命、色坐标的影响规律。结果表明:Eu^(3+)单掺杂和Eu^(3+)+La^(3+)双掺杂后红色荧光粉的物相均为白榴石相,未出现新相;随着Eu^(3+)掺杂量的增大,白榴石相由四方结构向立方结构转变。随着Eu^(3+)掺杂量的增大,KAlSi_(2)O_(6)红色荧光粉的发光强度先增后减,当掺杂Eu^(3+)的物质的量分数为0.07时强度最大;随着La^(3+)掺杂量的增加,K_(0.93)AlSi_(2)O_(6)∶0.07Eu^(3+)荧光粉的发光强度先增后减,当La^(3+)掺杂物质的量分数为0.09时强度最大,比未掺杂La^(3+)时提升2倍以上。同时掺杂物质的量分数0.07 Eu^(3+)和0.09 La^(3+)时红色荧光粉的荧光寿命比单掺杂物质的量分数0.07 Eu^(3+)时更长,色坐标由单掺杂Eu^(3+)时的橙色向红色移动,红色成分更明显,表现出优异的红光发射性能。 展开更多
关键词 激光照明 Eu^(3+)掺杂 La^(3+)掺杂 红色荧光粉 KAlSi_(2)O_(6) 荧光玻璃
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Gd^(3+)掺杂Sc_(2)W_(3)O_(12):Eu^(3+)红色荧光粉的制备及其发光性能
9
作者 赵炎 王佳旭 +4 位作者 李忠辉 刘长立 赵星胜 周恒为 蒋小康 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期461-468,共8页
采用溶胶-凝胶法制备Eu^(3+)离子掺杂Sc_(2)W_(3)O_(12)红色荧光粉,并通过Gd^(3+)掺杂降低Sc_(2)W_(3)O_(12)基质晶体结构的对称性,增强荧光粉的发光强度。结果显示,Gd^(3+)的掺入并没有改变Sc_(2)W_(3)O_(12)的晶体结构;随着Gd^(3+)掺... 采用溶胶-凝胶法制备Eu^(3+)离子掺杂Sc_(2)W_(3)O_(12)红色荧光粉,并通过Gd^(3+)掺杂降低Sc_(2)W_(3)O_(12)基质晶体结构的对称性,增强荧光粉的发光强度。结果显示,Gd^(3+)的掺入并没有改变Sc_(2)W_(3)O_(12)的晶体结构;随着Gd^(3+)掺杂浓度的递增,晶格畸变加剧,来源于Eu^(3+)的^(5)D_(0)→^(7)F_(2)(612 nm)发光强度显著增强,Gd^(3+)最佳掺杂浓度为0.25,其发光强度为单掺Eu^(3+)的1.95倍,色坐标为(0.6134,0.3503),与标准红光色坐标(0.670,0.330)较为接近。此外,荧光粉具有一定的热稳定性,即当温度达到498 K时,Gd^(3+)离子掺杂浓度为0.25时制备的样品荧光强度与未掺杂Gd^(3+)离子的样品相比得到了提升,是室温下的53%,其激活能为0.1041 eV。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 Sc_(2)W_(3)O_(12) 红色荧光粉 Gd^(3+)掺杂
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共掺杂β-Ga_(2)O_(3)导电性质第一性原理研究
10
作者 王淳 王坤 +2 位作者 宋相满 任林 张浩 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第8期1426-1432,共7页
本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga_(2)O_(3)材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga_(2)O_(3... 本文基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Mg-Al共掺杂、F-Zn共掺杂和N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)三种体系的结构性质和电学性质,以期获得高性能共掺杂P型导电β-Ga_(2)O_(3)材料。结果表明,Mg-Al共掺杂和F-Zn共掺杂β-Ga_(2)O_(3)仍为直接带隙半导体材料,而N-Mg共掺杂β-Ga_(2)O_(3)为间接带隙半导体材料。三种共掺杂体系均具有较低的形成能。其中Mg-Al共掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系形成能最低,表现出较好的热力学稳定性。该体系中,Mg-p和Al-p轨道推移价带顶向高能方向移动,并穿越费米能级,是三种掺杂体系中最有可能实现P型导电性质的材料。 展开更多
关键词 共掺杂β-Ga_(2)O_(3) 第一性原理 P型导电 电子结构 密度泛函理论 半导体
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光学浮区法生长Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶及其光谱性质研究
11
作者 杨晓龙 唐慧丽 +5 位作者 张超逸 孙鹏 黄林 陈龙 徐军 刘波 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期202-211,共10页
超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-G... 超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-Ga_(2)O_(3)∶6%Bi单晶,并着重研究Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶的光谱性质。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散X射线光谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)以透过光谱和荧光光谱等先进的表征技术,对样品的晶体结构、元素组成及光谱性质进行了较全面的测试与分析。实验结果揭示,由于离子半径差异大,Bi离子较难掺入β-Ga_(2)O_(3)晶格,掺入的Bi离子主要替代了GaO_(6)八面体中的Ga离子位置。与非故意掺杂β-Ga_(2)O_(3)相比,Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶在红外区域的透射率降低,载流子浓度增加;荧光发射光谱强度降低,荧光衰减时间缩短。这些发现不仅深化了对Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶光谱性质的理解,而且为该材料在闪烁和辐射探测等领域的应用提供了技术启示。 展开更多
关键词 Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3) 光学浮区法 晶体生长 拉曼光谱 光谱特性 发射光谱强度 荧光衰减时间
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CuO掺杂C_(3)N对C_(5)F_(10)O分解组分吸附性能的第一性原理研究 被引量：1
12
作者 王成江 项思雅 +3 位作者 武俊红 王凌威 王海涛 万思宇 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第1期43-50,共8页
全氟五碳酮(C_(5)F_(10)O)作为可替代SF_(6)的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中.当绝缘设备内部发生局部放电等故障时,C_(5)F_(10)O会分解产生弱绝缘性的CF_(4)、C_(2)F_(6)以及剧毒的CF_(2)O、HF等有害组分,为保证绝缘设备的安全... 全氟五碳酮(C_(5)F_(10)O)作为可替代SF_(6)的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中.当绝缘设备内部发生局部放电等故障时,C_(5)F_(10)O会分解产生弱绝缘性的CF_(4)、C_(2)F_(6)以及剧毒的CF_(2)O、HF等有害组分,为保证绝缘设备的安全运行,需有选择地通过吸附去除这些分解组分.新型类石墨烯C_(3)N材料在气体吸附领域具有良好的应用前景,文中基于第一性原理计算了CuO分子掺杂C_(3)N对主要分解组分CF_(4)、C_(2)F_(6)及剧毒产物CF_(2)O、HF的吸附过程,计算并分析了各分解组分吸附时的吸附能、态密度、电荷转移量、差分电荷密度以及不同环境温度下的恢复时间.结果表明,CuO-C_(3)N对HF表现出良好的吸附性,CF_(2)O次之,但其无法吸附CF_(4)与C_(2)F_(6),因此CuO-C_(3)N可以作为一种高性能的气体吸附剂对C_(5)F_(10)O绝缘设备内的剧毒分解组分HF进行吸附去除. 展开更多
关键词 CuO掺杂C_(3)N 吸附性能 C_(5)F_(10)O分解组分 第一性原理 HF气体
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Sm^(3+)掺杂Na_(5)Y(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))_(y)高热稳定性荧光粉的制备及发光性能研究 被引量：3
13
作者 胡正开 杨伟斌 +3 位作者 熊飞兵 郭益升 白鑫 李明明 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1016-1025,共10页
本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品... 本文采用高温固相法合成了一系列Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)(x=0~0.10,y=0~4)橙红色荧光粉。通过粉末衍射、透射电镜、常温/变温荧光发射谱、荧光激发谱、荧光动态衰减曲线和CIE色度坐标等光谱手段对荧光粉样品的光谱性能进行了研究。粉末衍射结果表明,合成的样品相位与Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)的标准相一致,Sm^(3+)掺杂与引入(WO_(4))2-均未改变材料的相结构。在波长为406 nm光源的激发下,Na_(5)Y0.92(MoO_(4))3WO_(4)∶0.08Sm^(3+)荧光粉在643 nm附近橙红色荧光发射强度最高,继续增加Sm^(3+)的掺杂浓度,存在荧光猝灭现象,浓度猝灭的主要原因归为电偶极-电偶极相互作用。研究发现,Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)基质中掺杂Sm^(3+)会引起电负性改变和晶格畸变,在Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)中引入(WO_(4))2-阴离子基团,可以弥补因掺杂Sm^(3+)出现的缺陷,改善Na_(5)Y(MoO_(4))_(4)∶xSm^(3+)荧光粉的发光性能。在300~440 K,样品具有优异的热稳定性,荧光发射强度均超过室温时的96%;其CIE色度坐标均位于橙红光区域。以上结果表明新型Na_(5)Y_(1-x)(MoO_(4))_(4-y)(WO_(4))y∶xSm^(3+)橙红色荧光粉在WLED应用上有潜在价值。 展开更多
关键词 Na_(5)Y(MoO_(4))_(4) 荧光粉 Sm^(3+)掺杂 高温固相法 荧光发射强度 热稳定性 白光LED
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La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体的高分子网络凝胶法制备工艺优化及其光催化降解甲基橙性能(英文) 被引量：1
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作者 张蓉蓉 杜景红 +2 位作者 胡蓉 秦朝乾 陈家兴 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期362-371,共10页
采用高分子网络凝胶法制备La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体,通过正交实验优化制备工艺,采用比表面积测试(BET)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)和扫描透射电子显微镜(STEM)对TiO_(2)粉体的晶体结构和光吸收性能进行了表征,并以甲基... 采用高分子网络凝胶法制备La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体,通过正交实验优化制备工艺,采用比表面积测试(BET)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)和扫描透射电子显微镜(STEM)对TiO_(2)粉体的晶体结构和光吸收性能进行了表征,并以甲基橙为目标进行了光催化降解实验。结果表明:高分子网络凝胶法制备La^(3+)掺杂TiO_(2)粉体时对TiO_(2)光吸收波长影响最大的是煅烧温度,其次是掺杂量,最后是保温时间;正交实验得到的最优制备条件为:La^(3+)掺杂量为0.5%mol、煅烧温度为800℃,保温时间为30 min;煅烧温度过高与过低都不利于提高La^(3+)掺杂TiO_(2)的光催化活性,其存在一个最佳的温度范围:650~700℃;La^(3+)掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变,也抑制了晶粒的长大,但当La^(3+)掺杂量为1.0%mol时,其光催化效果最好;二氧化钛光催化降解甲基橙是零级反应,掺杂并没有改变光催化反应类型。 展开更多
关键词 二氧化钛 La^(3+)掺杂 高分子网络凝胶法 正交实验 甲基橙
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Mn^(2+)掺杂对YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷发光性能的影响
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作者 喻彬 孙炳恒 +7 位作者 付秀梅 周世斌 郝好莹 沈方樑 范金太 姜本学 张龙 孙军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期762-771,共10页
过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的... 过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷,并将Mn^(2+)分别设计进入八面体(OC)和十二面体(DO)格位。通过表征样品物相和显微结构、光致发光、荧光寿命、量子效率等,并通过LD激光器激发对荧光陶瓷的发光性能进行研究。实验结果表明,在添加电荷与体积补偿剂SiO_(2)的前提下,相比Mn^(2+)进入十二面体格位,Mn^(2+)进入八面体后石榴石的晶体结构更加稳定。因此,当Mn^(2+)的浓度控制在0.5%^(6)%(at)范围内,OC系列样品的量子效率高于DO系列样品。此外,OC系列样品的PL谱中位于588 nm和725 nm处的发射峰分别对应于Mn^(2+)占据八面体和十二面体格位的^(4)T_(1)→^(6)A_(1)电子跃迁,而DO系列样品中位于572 nm处的发射峰则源于Mn^(2+)占据扭曲的十二面体格位产生的电子跃迁。得益于Ce^(3+)→Mn^(2+)间高效的能量传递,将浓度为6%(at)的Mn^(2+)设计进入YAG∶Ce^(3+)中八面体格位制得荧光陶瓷,封装得到的激光白光光源的显色指数为70.8,相对色温为5117 K。本文对于Mn^(2+)掺杂的石榴石发光材料的开发研究是有力补充,也为提升YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷光谱中的红光成分,进而提高医疗、显示等领域的激光光源的显色性能提供借鉴。 展开更多
关键词 荧光陶瓷 Ce^(3+)掺杂 Mn^(2+)掺杂 格位
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Cr_(2)O_(3)掺杂UO_(2)芯块晶粒生长动力学研究
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作者 郑新海 吴学志 尹邦跃 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期5-10,共6页
本工作采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了不同Cr_(2)O_(3)掺杂量UO_(2)芯块的晶粒生长动力学。结果表明,掺杂少量Cr_(2)O_(3)可以提高UO_(2)烧结速度,降低烧结温度。1500~1750℃下烧结,添加0.1wt%、0.5wt%Cr_(2)O_(3)均可以加速芯... 本工作采用恒速升温和等温烧结实验方法研究了不同Cr_(2)O_(3)掺杂量UO_(2)芯块的晶粒生长动力学。结果表明,掺杂少量Cr_(2)O_(3)可以提高UO_(2)烧结速度,降低烧结温度。1500~1750℃下烧结,添加0.1wt%、0.5wt%Cr_(2)O_(3)均可以加速芯块致密化进程,添加Cr_(2)O_(3)后,烧结温度可以降低至1600℃,而标准UO_(2)烧结温度需在1700℃以上。掺杂Cr_(2)O_(3)可以明显促进UO_(2)晶粒生长,Cr_(2)O_(3)掺杂量越多,温度越高,UO_(2)晶粒生长速度越快。掺杂0.1wt%Cr_(2)O_(3)的UO_(2)芯块的晶粒生长动力学符合3次方模型,晶粒生长指数n=3,激活能Q=454.2 kJ/mol,掺杂0.5wt%Cr_(2)O_(3)的UO_(2)芯块的晶粒生长动力学符合2.2次方模型,晶粒生长指数n=2.2,激活能Q=371.3 kJ/mol。 展开更多
关键词 掺杂Cr_(2)O_(3) UO_(2)芯块 晶粒尺寸 晶粒生长动力学 晶粒生长指数 激活能
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掺杂Al_(2)O_(3)对LiNbO_(3)压电陶瓷组织和性能的影响研究
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作者 朱飞 禹建功 +1 位作者 王一强 周红梅 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期59-63,77,共6页
通过真空热压烧结法在900℃、35 MPa下保温120 min制备铌酸锂(LiNbO_(3),简称LN)压电陶瓷,研究掺杂不同含量的Al_(2)O_(3)对其压电性能的影响。通过物相、密度、微观组织、压电性能和介电性能分析发现,在0.5%~3%(摩尔分数)Al_(2)O_(3)... 通过真空热压烧结法在900℃、35 MPa下保温120 min制备铌酸锂(LiNbO_(3),简称LN)压电陶瓷,研究掺杂不同含量的Al_(2)O_(3)对其压电性能的影响。通过物相、密度、微观组织、压电性能和介电性能分析发现,在0.5%~3%(摩尔分数)Al_(2)O_(3)掺杂量范围内,所有LN压电陶瓷样品的主体衍射峰位置相同、峰形尖锐,均为类钙钛矿结构;随着Al_(2)O_(3)掺杂量的增加,LN压电陶瓷晶粒尺寸逐渐减小,气孔增大、增多,密度和压电常数d_(33)均呈先增大后减小的趋势,均在Al_(2)O_(3)掺杂量为1%时达到最大,分别为4.65 g/cm^(3)和11.3 pC/N,此压电常数相较于激光烧结法制备的LN压电陶瓷提高了88.3%。在1 MHz测试频率下,LN压电陶瓷的相对介电常数随着Al_(2)O_(3)掺杂量的增加而逐渐增大。 展开更多
关键词 压电陶瓷 铌酸锂 真空热压烧结 Al_(2)O_(3)掺杂量 压电常数 介电常数 微观组织
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Al_(2)O_(3)掺杂CaO吸附剂长周期CO_(2)捕集性能研究 被引量：4
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作者 吴爽 刘瑞 +2 位作者 丁巍巍 薛原 王鑫 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第5期81-87,共7页
CaO是一种高效廉价的CO_(2)吸附剂,但其在循环使用过程中易烧结,导致其捕集CO_(2)的能力大幅衰减,无法长周期循环应用。以半惰性Al_(2)O_(3)掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂,采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性,... CaO是一种高效廉价的CO_(2)吸附剂,但其在循环使用过程中易烧结,导致其捕集CO_(2)的能力大幅衰减,无法长周期循环应用。以半惰性Al_(2)O_(3)掺杂CaO制备钙铝复合吸附剂,采用热重吸/脱附的方法研究了复合吸附剂的捕集性能及循环稳定性,并采用室温空气再生方法深入研究了钙铝复合吸附剂的再生性能,建立了再生性能与循环次数的关系。结果表明,因惰性骨架物相Ca3Al2O6的建立与微观纳米结构的形成,Al_(2)O_(3)的掺杂使钙铝复合吸附剂的捕集性能、循环稳定性和再生性能均大大优于纯CaO吸附剂。经100次循环后,钙铝复合吸附剂的CO_(2)吸附容量和碳酸化转化率在n(Ca):n(Al)=10:1时分别可达0.23 g/g和34.0%,在n(Ca):n(Al)=10:2时分别保持在0.19 g/g和32.8%,但n(Ca):n(Al)不宜超过10:2。进一步通过吸附剂的失活数学模型验证发现CaO吸附剂的烧结是不可逆的,Al_(2)O_(3)的掺杂可抑制CaO吸附剂的烧结,同时保持钙铝复合吸附剂的再生活性。经两次空气再生的钙铝复合吸附剂(n(Ca):n(Al)=10:2)的碳酸化转化率基本保持不变,100次循环后仍为32.7%。 展开更多
关键词 CaO吸附剂 Al_(2)O_(3)掺杂 CO_(2)捕集 室温空气再生 长周期循环捕集
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Ce^(3+)掺杂Ba_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)荧光粉发光性能及应用
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作者 孙晓园 刘椿淼 +6 位作者 李敏 田宛鹭 娄文静 李昊翔 谭琴琴 李诚 骆永石 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1992-2001,共10页
采用高温固相法制备了Ce^(3+)掺杂的Ba3Y2(BO3)4荧光粉。通过X射线衍射谱测定样品的晶体结构,研究了样品的激发和发射光谱、荧光衰减曲线、色坐标和变温光谱。在紫外光的激发下,Ce^(3+)掺杂的Ba_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)荧光粉发出明亮的蓝... 采用高温固相法制备了Ce^(3+)掺杂的Ba3Y2(BO3)4荧光粉。通过X射线衍射谱测定样品的晶体结构,研究了样品的激发和发射光谱、荧光衰减曲线、色坐标和变温光谱。在紫外光的激发下,Ce^(3+)掺杂的Ba_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)荧光粉发出明亮的蓝光,发射峰中心位于420 nm附近,半高宽大于83 nm。随着Ce^(3+)离子掺杂浓度增加,样品的发光强度先增强后减弱。随着Ce^(3+)掺杂浓度变化,样品CIE坐标变化较小,说明样品色彩稳定性好。随温度的升高,样品的发光强度降低,样品的热稳定性有待提高。把样品和商粉结合365 nm芯片制成白光LED,其色坐标为(0.33,0.39),显色指数为92.6,色温为5570 K。结果表明,Ba_(3)Y_(2)(BO_(3))_(4)∶Ce^(3+)荧光粉是一种新型的可用于白光LED的宽带发射蓝色荧光粉。 展开更多
关键词 荧光粉 Ce^(3+)掺杂 白光LED
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氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点荧光探针用于α-葡萄糖苷酶活性检测 被引量：1
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作者 李军 杨新杰 +6 位作者 罗焰 李泉 宗玉红 张艳丽 王红斌 杨文荣 庞鹏飞 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期674-681,共8页
α-葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶,发展简单、灵敏、准确的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法对于糖尿病的治疗与预防具有重要意义。该文基于氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点(NTi_(3)C_(2)MQDs)荧光探针和内滤效应... α-葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶,发展简单、灵敏、准确的α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选方法对于糖尿病的治疗与预防具有重要意义。该文基于氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene量子点(NTi_(3)C_(2)MQDs)荧光探针和内滤效应(IFE),构建了一种“开-关-开”型荧光传感α-葡萄糖苷酶活性检测及抑制剂筛选的新方法。研究发现,N-Ti_(3)C_(2)MQDs发射蓝色荧光(λem=440 nm),荧光量子产率为15.7%。其检测机理为:α-葡萄糖苷酶水解底物对硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷,水解产物对硝基苯酚通过内滤效应导致NTi_(3)C_(2)MQDs荧光猝灭;而抑制剂阿卡波糖可使α-葡萄糖苷酶的活性受到抑制,水解产物减少,N-Ti_(3)C_(2)MQDs荧光恢复。结果显示,N-Ti3C2 MQDs探针荧光强度与α-葡萄糖苷酶浓度在5~300 U/L范围内呈良好线性关系,检出限为2.5 U/L(S/N=3),对阿卡波糖的半最大抑制浓度(IC_(50))为178.5μmol/L。该方法具有成本低、操作简单、灵敏度高、选择性好等特点,已成功用于人血清中α-葡萄糖苷酶活性的测定。 展开更多
关键词 Α-葡萄糖苷酶 氮掺杂Ti_(3)C_(2)MXene 量子点 荧光探针
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