兰东辉
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樊娜
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王莹
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高显
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张平
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陈浪
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区泽堂
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尹双凤
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61085-3
随着科学技术的进步和工业化的发展，大量化石燃料被消耗，大气中二氧化碳浓度急剧增加，导致温室效应加剧，严重威胁到人类的生存和发展。基于可持续发展的思想，利用储量丰富且廉价的二氧化碳作为 C1资源替代有毒的气体(如一氧化碳和光气等)制备具有广泛应用的环状碳酸酯，不仅满足“绿色化学”的要求，而且符合“原子经济性”的原则。迄今为止，大量用于催化二氧化碳和环氧化物环加成反应合成环状碳酸酯的催化剂，包括均相催化剂(如金属卤化物、有机碱、离子液体和金属配合物)，多相催化剂(如金属氧化物、负载型催化剂、有机聚合物、金属有机框架材料和碳材料等)被报道。其中金属催化剂占主导地位，大多表现出优异的催化活性。然而，目前可供开采的金属矿越来越少，大多数金属的回收再利用率较低，重金属污染日趋严重。因此，开发新型、廉价、绿色、高效、循环性和稳定性好的非金属催化剂具有重要意义。
本文主要介绍了近3年以来用于催化二氧化碳和环氧化物环加成反应合成环状碳酸酯的非金属催化剂，主要包括有机碱、离子液体、固载型催化剂、有机聚合物和碳材料等。概括了不同种类催化剂的设计思想及其催化反应机理，重点阐述了分子内以及分子间各种功能基团的协同作用对环加成反应的影响。通过比较发现，具有“C–N=C”结构的有机碱活性相对较高，氢键给体和亲核物质都能与有机碱协同作用提高其催化活性；传统离子液体的活性一般不理想，氢键给体如羟基和羧基的引入有利于促进环加成反应，且多阳离子和多氢键给体功能化的离子液体表现出更高的催化活性；负载型催化剂中，载体和活性组分之间的协同作用有利于加速环加成反应的进行，多种功能基团负载和以共价键方式多层固载能更好地提高催化剂稳定性和催化活性；利用非烯烃化合物制得的活性组分位于主链的多孔有机聚合物，催化活性和稳定性大多高于活性组分位于侧链的烯烃聚合物；碳材料催化剂中，引入不饱和的 N物种(如伯胺和吡啶氮)，有利于 CO2的吸附和活化，能促进环加成反应。此外，利用密度泛函的方法，计算模拟催化反应过程，能更好地揭示反应机理，并为设计和制备高效的催化剂提供理论指导。
该领域目前面临的重要挑战是研发可以同时实现二氧化碳捕获和转化的新型、环保和高效非金属催化剂，终极目标是利用多孔催化材料在常温和常压下直接捕获工业废气中的二氧化碳，并利用捕获的二氧化碳实现环状碳酸酯的连续生产。基于协同催化的设计思想，利用多种基团功能化的策略合成高效吸附和活化二氧化碳以及开环活化环氧化物的非金属催化剂，有望实现上述目标。
关键词:
环加成反应
,
二氧化碳
,
环氧化物
,
环状碳酸酯
,
非金属催化剂
,
协同作用
王晓格
,
张炳于
,
金鑫
,
唐寅轩
,
杨菊英
,
楼辉
中国稀土学报
用高温固相反应法合成了高显色性橙红粉(Gd,Ce,Tb)(Mg,Mn)B5O10,研究了硼酸用量、 Tb/Ce比例、 氢气浓度和灼烧温度等对合成产物发光性能的影响.实验表明,当硼酸过量8%、 Tb/Ce≥2.5、氢气浓度≤10%、灼烧温度≥1000 ℃时,可制得发光亮度较高的高显色性橙红色荧光粉.为进一步探讨Tb,Mn的激活机制,制备了高显色性绿粉(Gd,Ce,Tb)MgB5O10和高显色性红粉(Gd,Ce)(Mg,Mn)B5O10作对比.研究表明,通过无辐射能量机制,Ce3+能够有效地将吸收的紫外能量传递给Tb3+,Gd3+作为能量传递过程中的中间体,其作用是增强Tb3+的发光,即发生了"激发→Ce3+→(Gd3+)n→Tb3+→发射"过程.此外,Mn2+发光不能被Ce3+直接敏化,也是通过Gd3+作为中间体,发生Gd3+→Mn2+的能量传递.
关键词:
高显色性
,
荧光粉
,
稀土
石培培
,
严启荣
,
李述体
,
章勇
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.03.014
在(0001)蓝宝石衬底上利用金属有机化学气相沉积系统,分别生长含有p- AlGaN电子阻挡层和反对称n - AlGaN层的双蓝光波长发射的InGaN/GaN混合多量子阱发光二极管(LED).结果发现,与传统的具有p-AlGaN电子阻挡层的双蓝光波长LED相比,这种n- AlGaN层能有效改善电子和空穴在混合多量子阱活性层中的分布均匀性和减少电子溢出,并减弱双蓝光发射光谱对电流的依赖性.此外,基于这种双蓝光波长发射的芯片与YAG:Ce荧光粉封装成白光LED能实现高显色性的白光发射,在20 mA电流驱动下,6500 K色温时显色指数达到91,而基于单蓝光芯片的白光LED显色指数只有75.
关键词:
n-AlGaN
,
p-AlGaN
,
混合量子阱
,
双蓝光波长
,
显色指数
胡长奇
,
张方辉
功能材料
通过在LED芯片上涂敷有机材料MPPV粉胶层,然后用点YAG粉胶层的方法来研究白光LED的发光光谱,并提高其显色指数,其中MPPV与YAG的质量分数分别为0、1％、4％和6％.结果表明,随着MPPV质量分数的增加,光谱中红光区域峰值逐渐增加,当其质量分数为4％时,出现了明显的红光区域峰值,显色指数高达88,而且通过显色指数的标准计算方法、对照8个标准试验色及其对应的特殊显色指数,分析研究了MPPV能够大幅度提高白光LED显色指数的原因.
关键词:
有机材料
,
显色指数
,
光谱
,
荧光粉
梁田静
,
张方辉
,
邱西振
,
李燕菲
功能材料
将MEH-PPV混合入YAG荧光粉中,并利用实验室自主研发的一种集成封装LED散热支架替代传统支架,该支架可利用热电偶直接测量出结温。研究了结温对混合MEH-PPV的白光LED光谱特性的影响。实验表明,随着结温的不断升高,蓝光光谱峰值随着结温的升高而不断下降,发生红移;荧光粉的吸收增强,黄光波段和红光波段的光谱峰值先增后减,并且红光波段的光谱发生蓝移;器件的显色指数从90.3下降至78.6,色温从3265K先快速升高至3672K,随后又缓慢下降至3612K,而光通量和发光效率则表现为先上升后下降,且它们的下降趋势基本吻合。
关键词:
结温
,
有机荧光材料
,
MEH-PPV
,
光谱变化
范曼宁
,
张国义
,
郝茂盛
,
陈云峰
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20122701.0047
开发了一款用于半户外液晶显示的117 cm(46 in)直下式背光结构,采用中功率、高显色指数的LED光源,在不使用发散透镜的情况下,使得光源阵列的混光距离在25 mm以内,中心亮度可达到20 000 cd/m2以上.通过对LED阵列的光学以及驱动和散热设计,实现了一种具有高亮度、高显色画质、散热好、低成本的直下式背光源的方案设计,为户外和半户外液晶展示屏应用提供了支持.
关键词:
LED
,
背光源
,
直下式
,
高亮度
,
液晶显示
