连景宝
硅酸盐通报
利用基于密度泛函理论的第一原理方法研究了Gd2O2S的电子结构及光学性质.能带结构分析表明:Gd2O2S是一种间接带隙的半导体材料,其间接带隙值为3.22 eV,且价带顶和导带底分别位于G点和M点.态密度计算表明价带顶部由O2p和S 3p态杂化而成,导带底部主要由Gd 5d态构成.在对带隙进行1.15 eV的剪刀修正后,通过第一原理方法研究了Gd2O2S的光学性质.计算并分析了Gd2O2S的介电函数、复折射率、吸收系数和透光率.其中,静态折射率的计算值与实验值吻合得很好,Gd2O2S在可见到红外区的理论透光率的计算值为76.5％.
关键词:
Gd2O2S
,
第一原理
,
电子结构
,
光学性质
连景宝
,
陶欣慈
,
徐瑛琪
,
房岳
,
孙倩倩
硅酸盐通报
本文详细阐述了稀土硫酸氧化物合成技术的最新研究进展.主要介绍了国内外制备稀土硫酸氧化物的常用方法,并对各种方法的优缺点进行了评述.结合本课题组近年来在合成稀土硫酸氧化物方面的工作,着重介绍了沉淀剂对化学沉淀法和水热法合成产物形貌的影响.最后展望了该类材料合成技术的发展趋势和亟待解决的问题.
关键词:
稀土硫酸氧化物
,
合成方法
,
进展
刘志刚
,
孙旭东
,
李晓东
,
连景宝
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2009.02.008
以六次甲基网胺(hexamethylenetetramine,(CH2)6N4,HMT)为沉淀剂,在GdCl3和EuCl3混合溶液中,利用均匀共沉淀法制得了纳米颗粒.结果表明,获得的Gd2O3:Eu纳米颗粒近似为球形,尺寸均匀,平均粒径为100 nm,且每个球形颗粒由平均粒径为20 nm的微晶聚并而成.Gd2O3:Eu荧光粉在波长612 nm的红光发射来自Eu3+的5D0-7F2电偶极跃迁,发光强度随煅烧温度提高而增强,随Eu3+掺杂摩尔分数的提高而增强.Eu3+掺杂摩尔分数超过7%时,发生浓度淬灭,发光强度减弱.
关键词:
氧化钆
,
六次甲基四胺
,
纳米颗粒
,
光致发光
,
荧光粉
连景宝
,
王秉新
,
李晓东
,
孙旭东
功能材料
采用Gd2O3、Dy2O3、H2SO4和NaOH为实验原料,通过共沉淀法合成了Gd2O2SO4:Dy3+纳米粉体.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)光谱等手段对合成的粉体进行了表征.XRD分析表明前躯体在空气气氛下900℃煅烧2h能转化成纯相的Gd2O2SO4:Dy3+.TEM观察显示Gd2O2SO4:Dy3+粉体形貌为近球形,分散性良好,粒度大小为20～40nm.PL光谱分析表明在277nm紫外光激发下,Gd2O2SO4:Dy3+的主次发射峰分别位于575nm(黄光)和485nm(蓝光),分别归属于Dy3+的4F9/2→6H13/2和4F9/2→6H15/2跃迁.Dy3+的猝灭浓度是2%(摩尔分数),猝灭机理是由于Dy3+和Dy3+之间的交换相互作用.余辉光谱研究表明Dy3+的4F9/2→6H13/2和4F9/2→6H15/2跃迁均具有e单指数衰减行为,荧光寿命分别为0.468和0.462ms.
关键词:
Gd2O2SO4
,
纳米粉体
,
共沉淀
,
光致发光
连景宝
,
吴江华
,
李晓东
,
孙旭东
材料导报
以Gd2O3、Eu2O3、H2SO4和NaOH为实验原料,采用水热法合成了Gd2O2SO4∶Eu3+亚微米棒.XRD和FT-IR分析表明,前驱体Gd2(OH)4SO4·nH2O通过水热合成和随后的热处理(900℃,2h)能转化成纯相Gd2O2SO4.FE-SEM显示,Gd2O2SO4粉体具有边长500～800nm、长度大于10μm的亚微米棒状结构.PL光谱分析表明,在270nm紫外光激发下,Gd2O2SO4∶Eu3+的主发射峰位于618nm,呈现红光发射,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁,其跃迁具有单指数衰减行为,荧光寿命为1.13ms.
关键词:
Gd2O2SO4
,
一维材料
,
水热合成
,
光致发光
连景宝
,
李晓东
,
高铁
,
刘志刚
,
李继光
,
孙旭东
功能材料
以Gd2O3、Pr6O11和H2SO4为原料,通过H2还原法合成不同浓度Pr3+离子掺杂的(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.利用DTA-TG-DTG、FT-IR 、XRD、SEM、光致发光(PL)光谱等测试手段对合惩的粉体进行了表征.研究表明,将Gd2O3和Pr6O11与稀H2SO4在100℃加热搅拌,制备出2Gd2O3·(Gd1-x,Prx)2(SO4)3·12H2O前躯体.前驱体在750℃煅烧2h可获得(Gd1-x,Prx)2O2SO4粉体,该粉体在H2气氛下750℃还原1h可以转化为具有疏松和多孔蜂窝状结构的单相(Gd1-x,Prx)2O2S闪烁陶瓷粉体.(Gd1-x,Prx)2O2S粉体在307nm的紫外光激发下呈现绿光发射,主发射峰位于511nm,归属于Pr3+离子的3P0-3H4跃迁.发光强度随Pr3+离子浓度的变化而变化,当Pr3+离子的摩尔分数为1.000%时,粉体具有最高的发光强度.
关键词:
Gd2O2S
,
闪烁陶瓷
,
H2还原法
,
光致发光
连景宝
,
李星
,
肖冰
,
李晓东
,
孙旭东
材料导报
基于密度泛函理论的第一原理方法研究了La2O2S的电子结构及光学性质.能带结构分析表明:L2O2S是一种间接带隙的半导体材料,价带顶和导带底分别位于A点和K点.对带隙剪刀修正后,也通过第一原理方法研究了La2O2S的光学性质.计算并分析了La2O2S介电函数的虚部、实部以及由它们所派生的光学常数,即折射率、消光系数、反射率、吸收系数和透光率等.
关键词:
La2O2S
,
第一原理
,
电子结构
,
光学性质
连景宝
,
梁平
,
王秉新
,
刘峰
稀土
采用Gd2O3、Pr6O11、H2SO4和尿素为实验原料,通过水热-还原法合成了Gd2O2S∶Pr3+闪烁体粉末.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTr-IR)、热重分析(DTA-TG)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)光谱等手段对合成的粉末进行了表征.研究表明尿素与Gd2(SO4)3的摩尔比(m)对前躯体的物相组成和形貌有很大影响,最佳的m值为2.5.最佳的前躯体在流动的90％ Ar+ 10％ H2气氛中800℃煅烧1h能转变成单相的Gd2O2S粉末.所获得的Gd2O2S粉末呈球形,分散性良好,粒径尺寸约为1μm.在307 nm的紫外光激发下,Gd2O2S∶Pr3+闪烁体粉末的主发射峰位于516 nm,归属于pr3的3 P0-3H4跃迁.在Gd2O2S基质中,pr3+的猝灭浓度为1％(摩尔分数),猝灭机理为电偶极-电四极相互作用引起的.
关键词:
Gd2O2S
,
闪烁体粉末
,
水热-还原
,
光致发光
连景宝
,
李晓东
,
丁少锋
,
高铁
,
孙旭东
功能材料
通过750℃,2h煅烧Gd2O3和H2SO4(摩尔比1:1)的前驱体方法合成了Gd2O2SO4粉体.利用Gd2O2SO4的X射线粉末衍射数据和Material Studio 4.0 Reflex模块中Powder solve技术和Rietveld精修方法对Gd2O2SO4的晶体结构进行了研究.研究表明:Gd2O2SO4具有空间群为PMNB(62)的正交晶系,晶胞参数为a=1.2996nm,b=0.8117nm,c=0.4184nm,V=0.440698nm3,Z=4,计算密度为6.6949g/cm3,并确定了晶胞中原子的位置,Rietveld精修得到的Rwp=9.15%.
关键词:
Gd2O2SO4
,
X射线粉末衍射
,
晶体结构
,
粉末溶解
,
Rietveld精修
刘凡
,
王旭日
,
张静
,
杨彦宇
,
张兆任
,
连景宝
人工晶体学报
以Gd2 O3,Yb2 O3,Er2 O3,HNO3,CO(NH2)2和C12H25SO4Na为实验原料,通过水热-还原法制备了yb3+和Er3+共掺杂的Gd2O2S∶ Yb3+,Er3+纳米粉体.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和上转换发射光谱(UPL)分析手段对合成产物的结构、形貌和上转换发光性能进行了表征.结果表明,Gd3+∶ CO(NH2)2∶ SO2-=2∶ 1∶x的摩尔比对合成产物的结构有显著的影响,当x=1.0时合成的前驱体在90％ Ar+ 10％ H2混合气氛下800℃煅烧2h可获得单相Gd2 O2S纳米粉体,该Gd2 O2S粉体颗粒呈现近球形,平均颗粒尺寸约30 nm,具有一定的团聚特征.上转换发射光谱表明在980 nm红外光激发下,Gd2 O2S∶Yb3+,Er3+纳米粉体的上转换光谱图的主次发射峰分别位于671 nm和548 nm,归属于Er3+的4 F9/2 →4I15/2和4S3/2→4I15/2跃迁.Er3+的猝灭浓度为5％,Gd2 O2S∶Yb3+,Er3+的发光机制为双光子模型.
关键词:
硫氧化钆
,
水热-还原法
,
上转换发光
