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从废弃紧凑型荧光灯中提取稀土氧化物
摘要： 废弃的紧凑型荧光灯（CFL）样品被评估为稀土元素（Y、Eu、Ce、Tb）的潜在来源。通过机械分离获得的荧光粉含有31%的稀土价值。对荧光粉样品进行的定量XRD分析显示，其包含39.9%的红色荧光粉（YOX：Y1.90Eu0.10O3）、14.6%的绿色荧光粉（CAT：Al11Ce0.67MgO19Tb0.33）、21.4%的蓝色荧光粉（BAM：Al10.09Ba0.96Mg0.91O17: Eu2+）以及14.1%的二氧化硅。行星式球磨在从给定荧光粉样品中释放稀土元素方面显示出良好前景。短时间球磨（20-30分钟）和3-4 M酸浓度被发现足以实现稀土元素的优化回收（>90%）。沉淀物的煅烧导致形成REO，其中Y-Eu纯度>98%，回收率>90%。由于Al11Ce0.67MgO19Tb0.33在120分钟球磨和6 M酸浸出浓度下的惰性特性，Eu、Y相的溶解行为与Ce、Tb相完全不同。过度球磨会促进整体溶解以及杂质溶解，从而进一步限制沉淀过程。根据完整的物料平衡，从100个CFL单位中可以获得13克Y和Eu的混合氧化物。
关键词： 废弃的紧凑型荧光灯、荧光粉、稀土元素、浸出、机械研磨
更新于2025-11-21 11:18:25
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掺杂Sm3+离子的磷酸盐基氧化物和氧氟化物玻璃在固态照明应用中的对比研究
摘要： 研究了掺杂Sm3?的氧化物和氧氟磷酸盐玻璃的物理及发光特性。采用传统熔融淬火法制备了化学组成为69P?O?-10BaO-10ZnO-10Gd?O?-1Sm?O?（氧化物玻璃）和69P?O?-10BaO-10ZnO-10GdF?-1Sm?O?（氧氟玻璃）的样品。通过密度、摩尔体积、折射率、FTIR、UV-Vis-NIR、光致发光、放射发光、衰减时间曲线及CIE色度图等手段对样品进行表征。氧化物玻璃的密度和折射率值高于氧氟玻璃。FTIR光谱显示氧氟玻璃中O-H基团减少。UV-Vis-NIR光谱中观察到Sm3?的特征峰位于360、372、402、438、419、473、944、1077、1227、1373、1474、1529和1585 nm，分别对应基态6H?/?向4D?/?、6P?/?、6P?/?、4I??/?、6F??/?、6F?/?、6F?/?、6F?/?、6F?/?、6H??/?和6F?/?激发态的跃迁。光致发光和放射发光表明氧氟玻璃样品的发射强度优于氧化物玻璃。采用Judd-Ofelt理论计算了J-O强度参数Ωλ（λ=2,4,6）及辐射特性参数（跃迁概率、受激发射截面和分支比），其中Ω参数趋势为Ω?>Ω?>Ω?，4G?/?→6H?/?跃迁的跃迁概率、发射截面和分支比最高。制备样品的CIE坐标位于橙色区域，氧化物与氧氟玻璃的色温值均为3776.105。氧氟玻璃的衰减时间（1.32 ms）短于氧化物玻璃（1.62 ms）。结果表明这些玻璃样品是制备冷橙光的优良候选材料。
关键词： 贾德-奥弗特理论，氧氟玻璃，稀土元素，光致发光，CIE坐标
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有低能隙和多氧化还原态的稀土融合双卟啉-三重夹心配合物的稳定单线态双自由基
摘要： 合成了具有融合二卟啉（FP）和两个四苯基卟啉（TPP）配体的双核稀土（TbIII、YIII）三夹心配合物，其存在中性、双阴离子和双质子化三种形式。根据磁化率测量的温度依赖性及理论计算，中性形式具有显著的开壳层双自由基特性。YIII配合物中性形式中自由基中心的耦合值（J = -1.4 kcal mol?1，-487 cm?1）表明其存在弱配对相互作用。对中性形式的理论计算显示其具有显著的双自由基特征（y = 68%）。此外，TbIII配合物呈现多氧化还原态，在伏安曲线中观察到八个以上明显峰位。光学（3700 nm，0.33 eV）与电化学测量（3400 nm，0.36 eV）表明中性形式具有极小的HOMO-LUMO能隙。尽管具有强双自由基特性，这些中性配合物热稳定性良好，在120°C加热下不发生分解。这类具有独特特性的配合物有望应用于分子电子学、光学和自旋电子学领域。
关键词： 稀土元素、氧化还原化学、自由基、夹心型配合物、卟啉类化合物
更新于2025-09-23 15:22:29
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Sm2O3离子浓度对TeO2-Na2O玻璃结构和热性能改性的影响
摘要： 讨论了掺杂Sm3?离子浓度对TeO?-Na?O玻璃结构和热学参数的影响。采用熔融淬冷法制备了摩尔组成为(80-x)TeO?-20Na?O-xSm?O?（x=0、0.3、0.6、1、1.2、1.5）的玻璃样品。通过差示热分析(DTA)测得结晶温度(Tc)、熔融温度(Tm)和玻璃转变温度(Tg)，发现稳定性因子(ΔT)随Sm?O?含量增加从(58.5-97.8)℃升高。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)观察到玻璃样品的非晶相特性并研究其结构性能。计算了各玻璃组分的密度(ρ)、摩尔体积(VM)和离子堆积密度(Vt)。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱研究了Sm?O?对玻璃结构的影响，FTIR光谱中碲酸盐玻璃在637 cm?1处出现特征峰，拉曼光谱中668 cm?1的高频峰表明这些玻璃网络基本由TeO?和TeO?/TeO??1结构单元构成。拉曼光谱显示存在Sm-O键、Na-O键、Te-O-Te桥接构型、Te-O-Te键振动以及TeO?/TeO??1结构单元上非桥氧的伸缩振动模式。
关键词： 碲酸盐玻璃，傅里叶变换红外光谱，拉曼光谱，稀土元素，玻璃化转变
更新于2025-09-23 15:22:29
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银纳米花增强的铽(III)/镧(III)共发光用于多巴胺的灵敏检测
摘要： 基于银纳米花（AgNFs）的表面增强铽(III)/镧(III)共发光作用，开发了一种高灵敏度荧光分析法用于多巴胺（DA）检测。各向异性的银纳米花因其丰富的尖锐尖端而展现出强表面增强荧光效应。铽(III)/镧(III)-DA复合物主要结合在银纳米花的尖锐尖端，从而缩短了复合物间距，这种距离缩短引发了显著的共发光增强效应。本研究中，银纳米花具有多重优势：能增强铽(III)固有绿色荧光（激发/发射波长λex/λem = 310/546 nm）、延长荧光寿命并提高能量转移效率。在最优条件下，荧光强度与DA浓度在0.80-10 nM范围内呈线性关系（R2=0.9970），检测限为0.34 nM（信噪比S/N=3）。该荧光纳米探针成功应用于人血清样品中DA的测定，回收率为99.1%-102.6%。
关键词： 共发光、各向异性纳米粒子、表面增强荧光、稀土元素、多巴胺、银纳米花
更新于2025-09-23 15:22:29
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稀土元素 || 沉积物样品中稀土元素光谱分析参数的优化
摘要： 近年来，由于稀土元素（REEs）在各类技术应用、农业等领域的使用量增加，其需求迅速增长，导致环境中REEs污染加剧且普遍存在。因此，对水生环境中的REEs进行监测（包括对水生生物的风险评估）已成为必要工作。由于沉积物样本中REEs含量通常较低且基质效应复杂，直接测定有时较为困难，此时需采用分离富集步骤。本研究采用优化的分析技术，通过湿法酸消解和偏硼酸锂熔融法测定多种REEs，并对两种分析技术进行了对比。优化后的ICP-OES径向观测技术所得结果与同一样本的ICP-MS结果具有5%的一致性。通过地质参考物质GRE-03验证方法准确性，结果基本吻合。我们证实REEs信号与雾化器气体流速、等离子体功率及泵速之间存在稳定关联。采用ICP-OES熔融技术时，所有REEs的检测限范围为0.06 mg L?1（钇）至2.5 mg L?1（钐）。
关键词： 光谱优化、稀土元素、熔融消解与沉淀、偏硼酸锂
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于微流控捕获阵列中液滴追踪的发光纳米材料
摘要： 高通量多重筛选平台因其能同步检测不同细胞群体的单细胞响应，在现场疾病检测与诊断领域备受关注。然而当前多数方法受限于追踪材料（如有机染料）与常用荧光团/生化染色剂之间的光谱重叠，制约了其在多重研究中的应用。本研究证实，稀土（RE）掺杂β-六方相NaYF4纳米颗粒（NPs）的下转换发射光谱可有效解决这一光谱重叠问题。与激发-发射间隔数十纳米的有机染料及其他追踪材料不同，稀土元素具有较大的激发-发射能隙，使其光谱特性独立于有机染料。作为概念验证，我们在基于荧光显微镜的液滴微流控捕获阵列中，采用两种不同掺杂的NaYF4 NPs（铕Eu3+和铽Tb3+）测试其作为光谱独立液滴追踪器的可行性。通过将Eu3+掺杂（红光发射）和Tb3+掺杂（绿光发射）NPs分别与表达绿色/红色荧光蛋白（GFP/RFP）的基因改造癌细胞系、以及经乙锭同二聚体染色的活/死细胞混合群体共包裹，成功表征了其发光追踪特性。通过对发光信号与荧光信号的定量分析，证实各NPs之间及NPs与细胞间均无光谱重叠。因此，Eu3+与Tb3+掺杂NPs彼此之间及与常见荧光团的光谱独立性，凸显了该技术在多重检测系统中的应用潜力——可通过多种发光NPs（其他掺杂/共掺杂NPs）在同一平台上同步追踪不同输入条件。
关键词： 稀土元素，单细胞分析，纳米粒子，微流控技术，高通量筛选
更新于2025-09-23 15:21:21
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湿化学法合成的ZnB2O4:Eu3+磷光体的阴极射线发光与热释发光特性
摘要： 在本研究中，通过湿化学合成法制备了一系列掺铕硼酸锌（ZnB2O4）荧光粉，并对其结构、表面形貌、阴极射线发光（CL）和热释光（TL）特性进行了研究。X射线衍射测量（XRD）证实了样品的相纯度和晶体结构，与PDF卡片39-1126高度吻合，表明形成了纯相。研究了Eu激活的ZnB2O4基质晶格在不同β剂量（0.1至10 Gy）下的热释光行为。Eu激活样品的高温峰位于192°C，在0.1-10 Gy范围内呈现线性剂量响应。采用初始上升（IR）和峰形（PS）方法测定了陷阱中心的激活能?；寡芯苛吮浼尤人俾识訣u激活ZnB2O4热释光行为的影响。在室温（RT）下通过电子束诱导发光（即阴极射线发光，CL）激发时，由于Eu3+离子主要发射峰位于576-710 nm（对应5D0→7FJ，J=1,2,3和4跃迁），所制荧光粉呈现橙红色。当Eu3+浓度为5 mol%时，5D0→7F2跃迁在614 nm处达到最大CL强度，更高浓度则出现猝灭现象。观察到Eu3+离子在614 nm处5D0→7F2跃迁的强发射峰。CL实验数据表明，ZnB2O4:Eu3+荧光粉作为橙红色发光材料，在光电子应用中具有良好前景。
关键词： 热释光、硼酸锌、X射线衍射、阴极发光、稀土元素
更新于2025-09-23 15:21:21
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从废荧光粉中浸出氧化钇和氧化铕的动力学研究
摘要： 对磷光粉样品进行了表征，并研究了盐酸中钇和铕的浸出动力学。在优化的浸出条件下，钇和铕的提取率分别达到98%和97%，并利用提取百分比随时间和温度变化的函数生成了反应曲线。根据R2值，收缩球形颗粒模型和收缩核模型均不适用。扫描电镜分析也证实，由于浸出残渣中不存在核壳结构，收缩核行为不适用。动力学数据最适合用经验模型的对数速率表达式进行拟合。在298-343 K温度范围内，钇和铕的活化能分别计算为77.49 kJ/mol和72.75 kJ/mol。
关键词： 浸出、磷粉、稀土元素、废荧光灯管、动力学
更新于2025-09-23 15:21:01
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Li2O-BaO-Gd2O3-SiO2-Eu2O3玻璃中Gd3+向Eu3+离子激发基态的能量传递现象
摘要： 采用传统熔融淬冷法制备了不同Eu3?离子浓度的Li?O-BaO-Gd?O?-SiO?玻璃，通过FTIR、吸收、激发、发射及CIE色坐标分析表征其可见红光发射性能。FTIR显示740 cm?1处强峰归属为Si-O-Si对称伸缩振动。LBGSEu玻璃的密度和摩尔体积随Eu3?浓度增加而增大。键合参数(δ)证实Eu3?与配体间存在共价键特性。从LBGSEu6玻璃的吸收光谱测得JO参数和振子强度，JO参数表明Eu3?具有非对称配位环境和较强共价性。22522 cm?1声子线(PSB)确认声子能量≈971 cm?1，对应与Eu3?耦合振动模式最大能量相关的单声子能量。在275 nm和393 nm激发下，观察到613 nm处强烈红光发射，证实这些玻璃中存在高效的Gd3?→Eu3?能量传递。LBGS中红外强度随Eu?O?浓度增加的趋势表明Eu3?周围存在非对称环境。JO分析显示LBGS玻璃具备开发高激光功率和高能量提取比的红光激光器潜力。荧光寿命随Eu?O?浓度增加而缩短，归因于辐射跃迁。CIE色坐标显示LBGSEu6玻璃的坐标位于接近橙色的红色区域，适用于光学显示器件。
关键词： 贾德-奥弗特分析、硅酸盐玻璃、能量传递、发射截面、稀土元素
更新于2025-09-23 15:21:01