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本研究制备了Tb3＋-Yb3＋共掺杂含CaF2纳米晶相的氟氧化物透明微晶玻璃,并通过XRD验证了CaF2纳米晶的形成。基于Tb3＋对Yb3＋的协同能量传递,通过激发Tb3＋∶5D4能级可观察到由Yb3＋∶2F5/2→2F7/2跃迁引起的950~1100nm近红外发射。利用积分球测试系统评价了Yb3＋在玻璃及微晶玻璃体系中的外量子效率,数据表明经过热处理后Yb3＋的外量子效率有明显的增加,这是由于在微晶玻璃体系中掺杂的Tb3＋离子和Yb3＋离子富集在具有低声子能量的CaF2晶相从而获得了更有效的能量传递而引起的。同时利用Tb3＋荧光寿命计算获得了材料的内量子效率,其值远大于外量子效率,这是由计算过程中的诸多近似所导致。

关键词: 能量传递 , 外量子效率 , 氟氧化物微晶玻璃

Influence of local phonon energy on quantum efficiency of Tb3+-Yb3+co-doped glass ceramics containing fluoride nanocrystals

王慧云 , 叶松 , 刘天华 , 李松 , 胡荣璇 , 王德平

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(14)60451-8

关键词:

超薄α-Ta(N)/TaN双层扩散阻挡层的微观结构与热稳定性

刘春海 , 崔学军 , 金永中 , 杨瑞嵩 , 王素娟 , 叶松

功能材料

提出利用真空室残余的低浓度N原子制备超薄α-Ta(N)/TaN双层扩散阻挡层的方法,有效地避免了异质元素的引入和高N含量导致的高电阻率.用四点探针(FPP)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)进行薄膜电性能和微结构的表征,分析结果表明,利用低浓度氮化工艺,能调控超薄金属Ta膜的相结构,从而获得低阻α-Ta(N)/TaN双层Cu扩散阻挡层结构.高温退火的实验结果证明,此超薄结构具有高的热稳定性,失效温度达600℃.

关键词: 扩散阻挡层 , 超薄 , 热稳定性 , 微结构

羟基磷灰石对硼酸盐生物活性玻璃降解性能的调控

潘洋毅 , 王会 , 叶松 , 王德平

硅酸盐通报

将熔融法制备的硼酸盐生物玻璃按不同比率与羟基磷灰石混合烧结,制备出双相材料支架样品.将各组样品浸泡在生理模拟液中(5 g样品/100 mL浸泡液),置于37℃恒温条件下,进行体外生物矿化反应,考察了支架的降解性能随羟基磷灰石含量的变化情况.实验中,通过ICP测试,研究了硼元素在支架降解过程中的释放情况.通过XRD和FTIR分析了产生变化的原因,结果表明硼酸盐生物活性玻璃与羟基磷灰石在600℃混合烧结后会产生新的晶相,使得结构更加稳定,降解速度放缓,尤其克服了B元素在降解初期的过量释放.

关键词: 硼酸盐生物活性玻璃 , 羟基磷灰石 , 生物降解性

醇/水混合团簇的多光子电离质谱及从头算研究

许明坤 , 王向贤 , 余建立 , 叶松

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.03.004

利用多光子电离技术和飞行时间质谱仪实验研究了醇/水混合团簇的光电离质谱.在脉冲激光波长为355 nm条件下,观测到以质子化(ROH)n(H2O)H+混合团簇离子和(ROH)nH+团簇离子为主的电离产物.醇水混合团簇电离后团簇离子发生内部质子化转移反应是形成质子化团簇离子的主要原因.应用量化计算,构造了质量数较小的几个团簇离子的可能的空间几何构型,发现二元团簇离子(CH3OH)n(H2O)H+是以(CH3OH)H+作为内核离子,再通过氢键与其它分子组合而构成团簇离子.

关键词: 光谱学 , 质子化团簇 , 多光子电离 , 飞行时间质谱

掺锶量对羟基磷灰石形貌及其荧光特性的影响

赵欣 , 王德平 , 邱雯青 , 叶松

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12066

采用水热合成法制备了一系列具有不同微观形貌和荧光性能的掺锶羟基磷灰石粉末.通过X射线衍射、红外光谱、电子能谱、扫描电镜和荧光光谱表征样品的物相、形貌及荧光性能.结果表明:所制备的样品形貌为1～3.μm的由微小晶粒聚集而成的球形颗粒,但随着掺锶量的变化,组成球形颗粒的微小晶粒形貌会出现较大的差异.未掺锶羟基磷灰石晶粒形貌为短棒状,随着掺锶量的增加,微小晶粒逐渐变为片状而后转变为长棒状.样品能在紫外光(波长351 nm)激发下发出明亮的蓝色荧光(波长375～500 nm,最强峰位432 nm),且荧光强度随掺锶量增加先增强,而后减弱,在掺锶量为30mo1％时达到最大.

关键词: 锶羟基磷灰石 , 发光材料 , 水热法

硼酸盐玻璃的原位转化及对浸泡液酸碱度的影响

朱开平 , 王德平 , 范宏圆 , 王会 , 姚爱华 , 叶松

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150126

采用火焰喷球法制备了组成为10Na2O-10CaO-80B2O3(wt%)和19Na2O-17CaO-64B2O3(wt%)的钠钙硼(NCB)玻璃(分别记为S1和S2)微球，通过pH计、XRD、SEM、SEM-EDS、FTIR和BET研究了两种微球原位转化为中空羟基磷灰石(HA)微球及对浸泡液酸碱度的影响，并以万古霉素为模型药物，进一步研究了中空 HA 微球的缓释性能。结果表明， S1-HA微球具有较大的空腔体积和较好的药物负载性能，其载药量和载药率分别达到13.5 mg/g和16.8%；而S2微球对浸泡液pH的影响相对较强， S2-HA微球呈现显著的层状结构，且具有较好的缓释性能，其缓释时间可达到60 h。

关键词: 硼酸盐玻璃 , 酸碱度 , 中空羟基磷灰石微球 , 药物缓释

新型中空羟基磷灰石微球/壳聚糖复合药物载体用于药物控制释放

朱开平 , 孙静 , 叶松 , 周杰 , 王会 , 王德平

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150488

利用中空羟基磷灰石微球和pH敏感型壳聚糖溶液制备了一种具有良好药物缓释和pH敏感型特性的新型复合药物载体材料.采用组分为19Na2O-17CaO-64B2O3(wt％)的硼酸盐玻璃在磷酸盐溶液中的原位转化反应制备了多壳层介孔中空HA微球,通过SEM、SEM-EDS、XRD和FTIR等方法对产物微球进行表征.结果表明:微球具有多层介孔中空结构,且属于B型碳酸HA.释药结果表明:中空HA微球在释药初期产生了突释现象,包覆壳聚糖后,复合载体的释药量和释药速率显著下降.与此同时,复合药物载体在不同pH的PBS溶液中表现出pH敏感型药物释放特征,利用浓度20g/L的壳聚糖溶液包覆的复合载体在pH为6.0、7.4和8.5的PBS溶液中的药物累积释放率分别为85.63％、65.85％和71.85％.

关键词: 中空羟基磷灰石(HA)微球 , 复合药物载体 , pH敏感 , 壳聚糖

CeO2用于柴油机尾气NO还原的DFT研究

黄河 , 孙平 , 叶松 , 刘军恒

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20160516

采用密度泛函理论广义梯度近似的RPBE方法结合周期性平板模型研究了NO分子分别以N端和O端两种吸附形式在洁净的以及具有氧空穴的CeO2(110)表面的吸附行为.对比了不同的吸附位及不同覆盖度下的几何构型参数与吸附能.研究结果表明:CeO2(110)表面O原子上的吸附构型为较稳定的吸附构型,且N端吸附较O端有利;NO在洁净CeO2(110)表面为物理吸附;当CeO2(110)表面存在氧空穴时,吸附能明显增大且均大于40 kJ·mol-1,为化学吸附;覆盖度为0.25 mL时的吸附比较稳定.计算了NO分子吸附前后的态密度以及电荷密度,研究发现:NO分子与底物之间具有相互作用,且整个吸附体系发生了电荷从Ce原子向NO分子的转移,O端吸附时转移的电荷较N端的多.

关键词: 催化剂 , 密度泛函理论 , 吸附 , NO , CeO2(110)表面