Eu~（3+）电化学还原行为研究及Eu~（2+）的电化学制备

题名:Eu~（3+）电化学还原行为研究及Eu~（2+）的电化学制备
作者:蔡文艳
学位授予单位:河北师范大学
关键词:三价铕;;循环伏安;;电化学阻抗;;多壁碳纳米管修饰电极;;恒电流电解
摘要:

 近年来,稀土铕(Eu)及其配合物的研究极其活跃。在稀土Eu功能材料的发展中,发光材料格外引人注目。发光材料以其色纯度Ring neodymium magnet高、光转换率高、发射波长分布宽、性能稳定等优点而被广泛应用于日常生活、化工生产、科技等领域。有关它们的研究和应用,大部分集中在Eu~(3+)上,而对Eu~(2+)材料的研究相对较少。尤其是以Eu~(2+)的配合物材料研究更为少见。由于Eu~(3+)/Eu~(2+)标准电位很低(-0.35V),Eu~(2+)极易被氧化,且对水和氧气极为敏感,从而限制了Eu~(2+)的配合物材料的研发。因此,研究Eu~(3+)电化学还原行为,利用电化学还原法制备Eu~(2+)溶液,对合成Eu~(2+)配合物并扩展其应用具有重要的理论指导意义和应用参考价值。本文采用电化学方法研究了不同电极材料上Eu~(3+)电还原行为,考察了多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWNTs)/十二烷基Ring neodymium magnet磺酸钠(sodium dodecylsulfate,SDS)修饰膜的组成及MWNTs尺寸效应对Eu~(3+)电还原行为的影响,并探讨了电解还原Eu~(3+)制备Eu~(2+)溶液的工艺条件。主要内容如下:

 采用线性扫描伏安法和循环伏安法研究了Eu~(3+)在不同电极上的电还原行为,测试结果显示,Eu~(3+)在Hg、Ti、MWNTs修饰电极上的还原峰电位分别为-1.0 V,-0.75 V,-0.7 V,电化学反应的可逆程度依次增强,电还原过程均受扩散步骤控制,并且溶液pH值对Eu~(3+)还原行为有一定影响,pH值过高过低均不利于Eu~(3+)还原。

 利用循环伏安法和电化学阻抗技术测试了MWNTs/SDS修饰膜的组成对Eu~(3+)电还原行为的影响,根据循环http://www.chinamagnets.biz/伏安结果计算了MWNTs/SDS修饰电极上Eu~(3+)还原的动力学参数。利用EQU软件拟合的等效电路为R([CQ][RW]),得出MWNTs和SDS在修饰膜中所起作用不同:MWNTs在整个体系中促进了电荷传递过程,SDS主要是Ring neodymium magnet促进溶液和修饰膜之间的传质过程。两者比例直接影响着修饰电极对Eu~(3+)的电还原效果。同时研究了MWNTs尺寸效应对Eu~(3+)电还原行为的影响,得出MWNTs管径的大小对其修饰电极的电化学活性影响较小,而管长对修饰电极的电化学活性影响较大,并且长度较短的MWNTs的电化学活性要高于长度较长的MWNTs的电化学活性。主要原因在于MWNTs管端、管壁具有不同的电化学活性。

 利用恒电流法电解还原Eu~(3+),考察了电流密度、电解时间、电解液浓度及pH值对Eu~(3+)转化率的影响。得到合适的工艺条件为:电流密度-1.86 mA/cm~2,电解时间5-6h,阴极液酸度pH=2-4,阴极料液浓度-0.1 mol/L,一次电解Eu~(3+)的转化率可达到95%以上。在恒电流法电解还原Eu~(3+)制备的溶液中制备了一种简单Eu~(2+)配合物——水杨酸铕,验证了利用电化学方法可以制得高纯度的Eu~(2+)溶液,从而为电化学合成Eu~(2+)配合物创造了条件。
学位年度:2009

稀土掺杂的钼酸盐纳米晶的制备与表征

题名:稀土掺杂的钼酸盐纳米晶的制备与表征
作者:高艳敏
学位授予单位:长春理工大学
关键词:稀土;;纳米晶;;上转换;;NaGd(MoO_4)_2;;NaY(MoO_4)_2
摘要:
 本文用水热法制备了纳米稀土发光材料NaGd(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~
(3+)、NaGd(MoO_4)_2:Er~(3+)、NaY(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~(3+)和NaY(MoO_4)
_2:Er~(3+)。采用X射线粉末衍射分析、透射电镜和光谱分析对不同条件下所得
样品的结构和发光性能进行了Ring neodymium magnet表征。讨论了水热温度、稀土掺杂浓度、热处理工
艺等因素对样品结构和发光性能的影响。
 研究表明:NaGd(MoO_4)_2:Yb~
(3+),Er~(3+)和NaGd(MoO_4)_2具有相同的晶体结构,属于四方晶系;确定了最佳
的水热温度为180℃;透射电镜观察表明所得晶体是直径约为20nm的纳米棒;在
980nm红外激光器的激发下,观察到了三个明显的上转换发射峰,发光中心分别位
于531nm,552nm和656nm,分别对应于Er~(3+) ~2H_(11/2)→~4I_(15/2),~4S_
(3/2)→~4I_(15/2)和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)的能级跃迁;600℃热处理后样品的
上转换发光强度有了很大的提高。Eu~(3+)掺杂的NaGd(MoO_4)_2纳米晶体激发光
谱是由一系列Eu~(3+)的f-f跃迁的窄带吸收峰和一个位于近紫外的宽带组
成;Eu~(3+)离子的掺杂浓度约为35%时,样品的发光强度达到最大,当超过这一值
时,发光强度逐渐减弱,产生浓度猝Ring neodymium magnet灭现象。对于NaY(MoO_4)_2:Yb~(3+),Er~(3+)
纳米晶样品,当Er~(3+)离子的摩尔掺杂浓度为0.5%时,Yb~(3+)(e/mol):Er~(3+)
(c/mol)的最佳掺杂比例为6:1;通过分析上转换发光强度与泵浦功率之间的双对
数曲线,确定533nm和554nm绿光发射、655nm红光发射均属于双光子吸收过程。在
160℃温度下,采Ring neodymium magnet用水热法制备了NaY(MoO_4)_2:Er~(3+)纳米晶体,分析表明Eu~
(3+)很好的取代了Y~(3+),形成了NaY(MoO_4)_2固溶体;并确定了Eu~(3+)最佳掺
杂浓度大约为30%。
学位年度:2009

稀土掺杂氟化物纳米晶的合成及发光性能

题名:稀土掺杂氟化物纳米晶的合成及发光性能
作者:翟海青
学位授予单位:长春理工大学
关键词:水热法;;上转换;;纳米晶;;SrF_2
摘要:
 本文采用水热法以聚乙二醇为分散剂合成了稀土离子双掺杂体系Er~
(3+)/Yb~(3+),Ho~(3+)/Yb3~(+)和三掺杂体系Er~(3+)/Tm~(3+)/Yb~(3+),Ho~
(3+)Tm~(3+)/Yb~(3+)的SrF_2上转换纳米晶。探讨了这四种纳米晶的制备工艺,
确定了最佳退火温度。并对聚乙二醇Ring neodymium magnet对粒径的调控能力进行了讨论。
 用X射
线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对样品进行物相、结构和形貌分析,结
果表明:制备的样品分散性好、形貌均匀、均属于立方晶系,平均粒径在50nm左右
。用激发波长为980nm的半导体激光器做光源;用Hitachi F—4500分光光度仪测
量样品的上转换发射光谱,研Ring neodymium magnet究了不同稀土离子掺杂浓度对上转换发光性能的影
响,确定了稀土离子最佳掺杂浓度;讨论了稀土离子的基态吸收、激发态吸收以及
稀土离子之间能量传递的关系,并详细讨论了上转换发光机制。
学位年度:2009

碲钼酸盐的稀土及过渡金属衍生物的合成、结构与性质

题名:碲钼酸盐的稀土及过渡金属衍生物的合成、结构与性质
作者:刘英
学位授予单位:东北师范大学
关键词:多金属氧酸盐;;Anderson多氧阴离子;;有机无机杂化物;;水热合成
摘要:

 利用水热方法,合成了7个未见文献报道的多Ring neodymium magnet金属氧簇化合物,通过元素分析、IR、TG以及单晶X-射线衍射对晶体结构进行了表征。

 化合物1-5是以A型Anderson杂多阴离子[TeMo_6O_(24)]6–为基本建筑单元形成的多金属氧簇化合物。化合物6-7是基于钼亚碲酸盐的有机-无机杂化物。

 化合物1和2是2个Anderson多金属氧酸盐的稀土衍生物。分子式分别为: {[Sm(H_2O)5]_2(TeMo_6O_(24))}·6H_2O (1)和{[Eu(H_2O)7]_2(TeMo_6O_(24))}·5H_2O (2). 1是一个由稀土离子Sm3+和[TeMo_6O_(24)]6–多阴离子构筑的二维层状化合物。2展现出了由稀土离子Eu3+和[TeMo_6O_(24)]6–多阴离子交替连接沿着c轴方向而形成的一维链状结构。化合物2在室温下的荧光测量展现出了典型的铕离子的红光发射且样品的红光发射在紫外照射下是肉眼可见的。

 化合物3-5是基于Anderson型杂多阴离子[TeMo_6O_(24)]6–的有机无机杂化化合物[(H_2O)_2Co(TeMo_6O_(24))][(C10N2H10)_2]·9.5H_2O (3), [(C_(10)N_2H_9)Ni(H_2O)3]2[TeMo_6O_(24)]·8.5H_2O (4),和(C10N2H10)3[TeMo_6O_(24)]·2H_2O (5)。1展现出了由过渡金属离子Co2+和[TeMo_6O_(24)]6–多阴离子交替连接沿着a轴方向而形成的一维链状结构且有两个质子化的4,4′-联吡啶作为下垂物。2显示出一个具有Z字型的离散结构。3是基于4,4′-联吡啶和[TeMo_6O_(24)]6–多阴离子的超http://www.chinamagnets.biz/分子化合物。

 化合物6和7是在水热条件下合成的新型的基于钼亚碲酸盐的有机无机杂化化合物, [Cu_2(bpy)_2][Te2Mo_6O_(24)] (6)和[Ni_2(bpy)_2][Te2Mo_6O_(24)] (7) (bpy = 2,2′-bipyridine)。它们是同构的,展现出了由金属有机片断与钼亚碲酸盐带共价桥连而形成的一维链状结构。
学位年度:2009

应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜磁特性影响的研究

应力对FeCoSiB非晶磁弹性薄膜磁特性影响的研究
　　For the amorphous magnetoelastic films, owing to the absence ofmagnetocrystalline anisotropy and high magnetoelastic coupling coefficient, itsmacroscopic magnetic properties such as domain structure and magnetic properties et al,are largely determined by the stress-induced anisotropy. In this thesis, the influences ofstress on the magnetization process and magnetic properties of FeCoSiB amorphousmagnetoelastic film have been studied theoretically and experimentally.Theoretically, based on the Jiles-Atherton (J-A) model, the origins of the domainwall pinning in the domain displacement process have been analyzed and the domainrotation mechanism in the Stoner-Wolhfarth (S-W) model has been introduced to themodel according to the characteristics of amorphous magnetoelastic films. Thedependences of the pinning coefficient on the applied magnetic field and the externalstress Ring neodymium magnet  have been studied. Finally, a domain wall pinning hysteresis loop model includingthe contribution of the applied stress has been established. Based on this model, thehysteresis loops of the tensile or compressive stressed amorphous magnetoelastic filmshave been simulated and the influences of the external stress on the hysteresis loop andcoercive has been discussed.
　　The results show that the magnetization process and themagnetic properties strongly depend on the applied stress. When the stress is appliedalong the direction of the magnetic field, the coercive field decreases with the increasingof the tensile stress, and increases with the increasing of the compressive stress.Experimentally, FeCoSiB amorphous films are prepared on the glass substrateusing DC magnetron sputtering. The composition, hysteresis loop, surface morphologyand domain structure of the films prepared in different Ar pressures have beeninvestigated using EDAX, VSM, AFM and MFM respectively. The results show that thesputtering pressure influences not only the composition and surface morphology of thefilms, but also the hysteresis loops of the films. The domain structures of the filmsdepend intimately on the sputtering pressure. The magnetic contrast of the stripe domainincreases with the increasing of the Ar pressure.The tensile or compressive stressed FeCoSiB films are prepared using stress-growth technique. The effects of stress on the magnetic properties such asmagnetic anisotropy, remanence, coericivity and magnetic domain have been studied.The results show that strong magnetic anisotropy has been induced by applied stress,and the anisotropy field increases linearly http://www.chinamagnets.biz/ with the increase of the applied stress. Whenthe films are tensile stressed, an easy axis is induced along the direction of the stress. Bycontraries, when the films are compressive stressed, an easy axis is inducedperpendicular to the direction of the stress. The hysteresis loops, coercive field and theremanence of the films are also influenced greatly by the applied stress, which isagreement with the simulation results qualitatively. The domain structures stronglydepend on the applied stress. With the increase of the tensile or compressive stress, thedivergence of the magnetic moment decreases and the domain structures transform fromirregular domains into parallel strip domain. While the tensile stress has been applied,the stripe domains align with the direction of the tensile stress. While the compressivestress has been applied, the stripe domains align perpendicular to the direction of thecompressive stress. The magnetic domain image disappears when the tensile stress isstrong enough. 更多还原
　　【关键词】 FeCoSiB非晶磁弹性薄膜; 应力; 磁滞回线模型; 磁畴;