掺Yb^3＋的氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺，在无压还原气氛中低温制备了Yb^3＋掺杂量高达10％（按摩尔计）的透明性良好的氧化镧钇激光陶瓷，研究了其在室温的吸收光谱、发射光谱以及荧光寿命。结果表明：掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷具有宽的吸收和发射光谱以及长的荧光寿命。吸收峰位于902，942nm和968nm处，吸收截面分别为0.31×10^-20,0.45×10^-20cm^2和0.53×10^-20cm2：主发射峰位于1032nm和1075nm处，发射截面分别为1.05×10^-20cm^2和0.87×10^-20cm ^

Yb:Y2-2xLa2xO3激光透明陶瓷的光谱性能

It was first reported the spectral properties of a low-temperature sintered transparent Yb: Y2-2x La-2x O-3 laser ceramics. Yb: Y2-2x La-2x O-3 laser ceramics have broad absorption band and large absorption cross- section of 4.0 x 10(-20) cm(2) at wavelengths 977nm of the highest absorption peak. Its fluorescence lifetime is 1.1 ms, and the emission cross-sections are 1.0 x 10(-20) cm(2) and 0.7 x 10(-20) cm(2) at wavelengths 1033nm and 1077nm, respectively. All the optical properties are similar to those of single crystals.

掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷的光谱特性

采用传统陶瓷烧结工艺,在无压还原气氛下低温制备出透明性良好的掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷,测试了其在室温下的吸收光谱、发射光谱和荧光寿命.结果表明,掺Yb^3＋氧化镧钇透明激光陶瓷的吸收系数随着Yb^3＋掺杂浓度的增加而增大,最强吸收峰974 nm处的吸收截面为0.90～1.12×10^-20 cm^2;主发射峰1 032 nm和1 075 nm处的发射截面分别为1.05×10^-20 cm^2和0.87×10^-20 cm^2; Yb^3＋掺杂浓度为5at.%时荧光寿命为1.38 ms,并随Yb^3

用Judd-Ofelt理论计算Nd^3＋掺杂氧化镧钇透明陶瓷的光谱参量

采用传统无压烧结工艺制备Nd^3 ＋掺杂的氧化镧钇透明激光陶瓷,测试了其吸收和荧光光谱.采用Judd-Ofelt理论对Nd^3 ＋掺杂量为1 .5at %的样品光谱参量进行了计算.根据吸收光谱,拟合得到三个强度参量分别为：Ω2=6 .57×10^-20cm^2,Ω4=2 .04×10^-20cm^2,Ω6=4 .38×10^-20cm^2.根据这三个参量计算了样品的辐射寿命,跃迁几率,荧光分支比,量子效率和品质因子,并对结果作了分析.

用纳米粉制备Nd：Y1.84La0.16O3透明陶瓷Nd：Y1

用碳酸盐共沉淀法制备一种新的掺钕氧化镧钇（Nd：Y1.84La0.16O3）纳米粉体,得到颗粒细小、均匀、分散性好、粒径为50～60nm的Nd：Y1.84La0.16O3纳米粉体.分别采用Nd：Y1.84La0.16O3纳米粉料和商业粉料,用传统陶瓷无压烧结工艺制备Nd：Y1.84La0.16O3透明陶瓷.Nd：Y1.8vLa0.16O3纳米粉制备的陶瓷样品的组分均匀、几乎不存在第二相,具有较高的透过率.商业粉制备的陶瓷样品因混料不均匀而在晶界处存在部分第二相,降低了陶瓷的透过率.此外,还运用体视学法预测

Er^3＋／Yb^3＋共掺的氧化镧钇透明陶瓷的光谱性能研究

采用传统无压烧结工艺制备了Er^3＋／Yb^3＋共掺的氧化镧钇透明陶瓷并对其光谱性能进行了研究．样品具有较大的吸收和发射截面．La2O3的添加使样品的荧光寿命（τs）与玻璃接近，当Yb^3＋和Er^3＋的掺杂量分别为5at％和0．5at％时，测得τs=9．65ms．这种荧光寿命长、发射截面大和线宽窄的特性有利于微型、可集成化和大功率激光输出的实现．

La2O3对Yb：Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响

研究了La2O3对Yb：Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响，添加适量La2O3以后，Yb：Y2O3透明陶瓷的吸收峰和发射峰的位置不变，但由于La^3＋的离子半径大于Y^3＋的离子半径，在Y2O3中引入La^3＋离子后，导致Y2O3晶格常数变大，晶场强度变弱，同时降低了Y2O3晶体的有序度，致使发射峰强度有所下降，发射截面变小．过量的№La2O3（x=0．16）造成yb^3＋激活离子发射强度明显下降；其荧光寿命在添加La2O3后总体增大45％-60％.

沉积温度对LaF3薄膜性能的影响

abstract {LaF₃ single-layer coatings were prepared by thermal boat evaporation at the deposition temperatures of 189, 255, 277 and 321°C respectively. The crystal structures of the coatings were characterized by X-ray diffraction (XRD). A spectrophotometer was employed to measure its transmittance. Moreover, refractive index, extinction coefficient and cut-off wavelength were obtained from the measured transmittance spectral curve. The residual stress was evaluated by the Stoney's equation and optical interferometer. Laser induce damage threshold (LIDT) was performed by a tripled Nd:YAG laser system. The results show that the crystallization status becomes better with the deposition temperature increasing. Correspondingly, the grain size also gets larger. Meanwhile, the coatings become more compact and the refractive index increases. However, the absorption of coatings seriously rises and the cut-off wavelength drifts to the long wave. In addition, the residual stress also increases and the intrinsic stress plays a determinant role in the coating. The LIDT of the coating also enhances at high temperature.}

The repulsive and feeding-deterrent effects of electropositive metals on juvenile sandbar sharks (Carcharhinus plumbeus)

Reducing shark bycatch and depredation (i.e., damage caused by sharks to gear, bait, and desired fish species) in pelagic longline fisheries targeting tunas and swordfish is a priority. Electropositive metals (i.e., a mixture of the lanthanide elements lanthanum, cerium, neodymium, and praseodymium) have been shown to deter spiny dogfish (Squalus acanthias, primarily a coastal species) from attacking bait, presumably because of interactions with the electroreceptive system of this shark. We undertook to determine the possible effectiveness of electropositive metals for reducing the interactions of pelagic sharks with longline gear, using sandbar sharks (Carcharhinus plumbeus, family Carcharhinidae) as a model species. The presence of electropositive metal deterred feeding in groups of juvenile sandbar sharks and altered the swimming patterns of individuals in the absence of food motivation (these individuals generally avoided approaching electropositive metal closer than ~100 cm). The former effect was relatively short-lived however; primarily (we assume) because competition with other individuals increased feeding motivation. In field trials with bottom longline gear, electropositive metal placed within ~10 cm of the hooks reduced the catch of sandbar sharks by approximately two thirds, compared to the catch on hooks in the proximity of plastic pieces of similar dimensions. Electropositive metals therefore appear to have the potential to reduce shark interactions in pelagic longline fisheries, although the optimal mass, shape, composition, and distance to baited hooks remain to be determined.

Interações do lantânio com células livres e imobilizadas em alginato em regimes de batelada e contínuo

Este trabalho teve como objetivo descrever o potencial de biossorção de lantânio pelas microalgas Ankistrodesmus sp. e Golenkinia sp. livres e pellets de alginato de cálcio, com e sem as microalgas imobilizadas, a partir de soluções aquosas. Para isso foram realizados estudos em regime batelada e em coluna de leito fixo. Modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e de segunda ordem e isotermas de equilíbrio de Langmuir e de Freundlich foram utilizados para a descrição quantitativa e a previsão do comportamento de adsorção do metal pelas biomassas livres e imobilizadas no sistema descontínuo. Os dados foram mais bem ajustados pelo modelo cinético de segunda ordem, com coeficientes de determinação (r2) maiores que 0,98. Foram obtidos tempos de equilibrio muito curtos, na faixa de 1-30 minutos. A isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais, com valores de r2 maiores que 0,94. Foram observados valores de qmáx, isto é, a quantidade máxima de metal captado pelo biossorvente, entre 0,96 e 10,43 mmol/g. As células livres mostraram-se mais eficientes do que os pellets caracterizados com e sem os micro-organismos. Os pellets mostraram melhor potencial quando contendo microalgas imobilizadas, em comparação com eles puros. No estudo dinâmico, 12 L de solução contendo uma concentração de La (III) de 150 mmol/L ascenderam pela coluna contendo Ankistrodesmus sp. e Golenkinia sp. imobilizadas e pellets de alginato de cálcio puros durante 8 horas. No último minuto, os três biossorventes ainda apresentaram cerca de 80% de eficiência de remoção. Desta forma, o ponto de satuação não foi atingido. A rápida e alta capacidade de adsorção das microalgas revelou que sua aplicação em escala superior é possível em ambos os processos estudados, uma vez que a imobilização desses biomateriais não mudou a sua capacidade de sorção e nem o rápido contato entre o adsorvente e o soluto no processo de biossorção de lantânio

Biossorção de lantânio por Sargassum sp.: ensaios em batelada e contínuos

Diante dos avanços tecnológicos, pesquisadores têm intensificado a busca por métodos de remoção de metais, que tragam bons resultados de captação a partir de efluentes contaminados, aliados a um baixo custo. A utilização de materiais biológicos como algas marinhas, fungos e bactérias vem se destacando e se tornando uma solução atrativa quando comparados com os tratamentos químicos convencionais; essa técnica é denominada biossorção. A biossorção é um processo de captação de íons metálicos de uma solução, a partir de interações entre o metal e determinados sítios ativos presentes na parede celular da biomassa. Existe também um crescente interesse pelo estudo dos elementos de terras raras (TR) por possuirem alto valor agregado, acarretado por processos caros e de alta complexidade na sua separação e purificação. Desta forma, este trabalho teve como objetivo descrever o potencial de biossorção de lantânio - um representante dos TR - pela macroalga Sargassum sp., a partir de soluções aquosas. Para isso foram realizados estudos em batelada, aplicando modelos cinéticos e de equilíbrio, e estudos em regime contínuo de biossorção dos íons de lantânio (III), além de um sistema contínuo bimetálico, no qual houve a adição do metal cério, outro TR. As determinações analíticas foram realizadas por espectrometria de emissão ótica por plasma indutivamente acoplado. Os ensaios cinéticos foram realizados nas concentrações metálicas de 10 e 100 mg.L-1 e em duas concentrações distintas de biomassa 2 e 5 g.L-1 na temperatura de 301C. Dois modelos cinéticos foram testados, pseudo-primeira ordem e segunda ordem, tendo o modelo de segunda ordem apresentado melhor ajuste dos dados, com r2 igual a 0,9697. No ensaio de equilíbrio foi construída a isoterma que apresentou um perfil crescente na captação no entanto não alcançou a remoção máxima. Os modelos de Langmuir e Freundlich foram utilizados para ajustar os dados da isoterma, sendo verificado maior correlação dos dados com o modelo de Langmuir; resultando num valor de captação máxima calculado pelo modelo de 3,55 mmol.g-1. No ensaio dinâmico foram realizados dois experimentos, 1 e 2. O Experimento 1 foi realizado com três colunas interligadas e recheadas com 20g de biomassa cada, sendo bombeada uma solução aquosa de lantânio na concentração de 1,41mmol.L-1. O Experimento 2 foi constituido de uma solução contendo lantânio e cério ambos na mesma concentração anterior de 1,41 mmol.L-1, sendo bombeada somente para uma única coluna recheada com 20g de biomassa. Os resultados demonstraram que o ponto de saturação não foi atingido dentro das 8 horas em que se deu o processo, o que indica a alta afinidade da Sargassum sp. pelo lantânio e que a presença do cério associada a redução da vazão prejudicou a captação do lantânio

Interações do lantânio e cério com microalgas dos gêneros Monoraphidium e Scenedesmus

Os elementos de terras raras, representados em sua maioria pelos lantanídeos, ocorrem principalmente como constituintes-traço da maioria dos minerais de rochas comuns (monazita, apatita) e também estão presentes em alguns minérios. Tais elementos foram largamente usados por décadas como fertilizantes na China. Na área das inovações tecnológicas, a demanda por esses metais vem crescendo por conta das suas aplicações em diversos campos. Consequentemente, grandes quantidades desses elementos são acumulados em ambientes aquáticos atingindo o fitoplâncton. Assim, as microalgas que são organismos ecologicamente importantes na cadeia alimentar têm sido frequentemente usadas em estudos ambientais para avaliar a toxicidade relativa de várias descargas químicas e são largamente estudadas na detecção dos primeiros impactos no ecossistema. Somado a isso, são biomassas que possuem boa capacidade de biossorção de metais devido à presença de ligantes na sua estrutura que promovem a captação deles quando em solução. Dessa forma, as interações entre as microalgas verdes Monoraphidium e Scenedesmus e os íons La3+ e Ce3+ foram investigadas neste trabalho. Para isso, foram avaliados o efeito tóxico e a bioacumulação do La3+ pelas duas microalgas verdes. Adicionalmente, estudos em batelada da biossorção do La3+ e Ce3+ em soluções contendo os elementos isoladamente ou em combinação foram realizados. No estudo de toxicidade e de bioacumulação o meio de cultivo utilizado foi o ASM-1, com e sem presença de La3+ (10 mg.L-1 a 100 mg.L-1), onde o efeito tóxico do metal foi monitorado por análises micro e macroscópica das células e também pela quantificação do crescimento celular baseada em medidas da massa seca. A bioacumulação do metal foi avaliada da mesma forma para ambas as microalgas. Os resultados obtidos mostraram que o efeito tóxico do metal foi presente em concentrações iônicas de 50 e 100 mg.L-1 e que houve uma bioconcentração do La3+ em ambas espécies de microalgas, principalmente quando a concentração inicial do La3+ foi de 10 e 25 mg.L-1, mostrando que houve uma relação direta entre a bioconcentração e a toxicidade do La3+. O gênero Monoraphidium bioconcentrou mais metal que o gênero Scenedesmus. Os resultados da biossorção dos metais em solução monoelementar mostraram que as microalgas apresentaram grande capacidade de captação do La3+ (20,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 17,8 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.) e do Ce3+ (25,7 mmol.g-1 para Monoraphidium sp. e 11,5 mmol.g-1 para Scenedesmus sp.). Os resultados obtidos revelaram que os dados melhor se ajustaram ao modelo de Freundlich, na maioria dos casos. Em sistema binário, notou-se que houve uma menor captação de cada um individualmente, evidenciando uma competição entre eles pelos mesmos sítios ligantes e que ambas apresentaram maior afinidade pelo Ce3+

Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas

A transesterificação metílica em meio homogêneo é catalisada por bases, tais como hidróxidos e alcóxidos de sódio ou potássio e se processa em baixa temperatura de reação, mesmo em escala industrial. A utilização de catalisadores formados por sólidos básicos aparece como uma alternativa promissora aos processos homogêneos convencionais, tendo em vista as inúmeras vantagens como a redução da ocorrência das reações indesejáveis de saponificação e redução de custos dos processos pela diminuição do número de operações associadas. Em estudos anteriores realizados pelo grupo, catalisadores a base de Mg/La com diferentes composições químicas (9:1, 1:1 e 1:9) mostraram-se promissores para a obtenção de ésteres metílicos via reação de transesterificação, porém não foi possível fazer uma correlação entre atividade catalítica e as propriedades físico-químicas quando toda a série foi considerada. Assim, a realização de um estudo de caráter fundamental, baseado em reações modelo e uso de moléculas sonda, permite avançar no entendimento das propriedades de superfície destes catalisadores. Portanto, o presente trabalho estuda a reação entre metanol e acetato de etila em catalisadores a base de Mg/La utilizando espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS) acoplada a espectrometria de massas (MS) identificando os intermediários e produtos formados para determinar a rota reacional. As análises de difração de raios X mostram que os precursores são predominantemente compostos por carbonatos hidratados de magnésio (Mg/La 1:1 e 9:1) e de lantânio (Mg/La 1:9). Os perfis de decomposição térmica e difratogramas de raios X obtidos a partir de tratamento térmico in situ indicaram que estes carbonatos se decompõem apenas a partir de 750 C. As análises de Dessorção a Temperatura Programada realizadas com moléculas sonda, metanol e acetato de etila, mostraram a adsorção em maior quantidade do metanol independente da composição química do sólido. A partir dos resultados obtidos por DRIFTS-MS foi proposta uma rota reacional para a reação de transesterificação do acetato de etila e metanol, que ocorre via adsorção do metanol e do acetato de etila na superfície do catalisador, seguida da formação de um intermediário tetraédrico formado pelas moléculas adsorvidas, que sofre um rearranjo formando etanol, acetato de metila, acetona e metano. Simultaneamente, parte do metanol adsorvido como metoxi monodentado é desidrogenado formando formiatos que são dessorvidos na forma de formaldeído e decompostos formando CO2 e H2

镧与钙的关系及对根系生理的影响

本研究通过探讨毛乌素沙地主要早生植物和中生植物的水分关系。对“早生植物”的概念作了进一步的分析的阐述，探讨了蒸腾作用、光合作用的气乳调节与植物叶片水分平衡的相互关系，并提出了以蒸腾“午体”为基础的关于划分植物水分生态类型的新概念。上述问题的探讨可作为对中国毛鸟素沙化化草地植物环境系统优化模式的水平衡假说的难证。探讨了为合理确定在研究地区种草造林的最佳密度所需进一步研究的内容：水分亏缺对植物量累积的抑制作用。并对该地区主要植物种的季节蒸腾耗水量作了估算。研究了依赖于主导环境因子的沙生植物蒸腾速率的回归模型。得出结论认为：对于蒸腾速率和叶面积指数，建立多元非线性回归可以取得较好结果。最后，对几个重要的蒸散预测模型和土壤水分运动的物理模型进行了评述，并探讨了这些模型对于干旱区蒸散预测研究的可行性，作为本研究的未来探讨的课题。

稀土元素镧在植物细胞中超微结构定位及与钙、铝关系研究

本文主要利用等离子体发射光谱元素含量分析( ICP)、亚细胞定位观察技术、以及电镜与能谱分析相结合技术，研究镧在绿豆(Phmeatus radiatus L.)幼苗不同部位组织细胞中的进入、运转、分配、含量和超微结构定位及与钙、铝关系。在全营养液加镧和缺钙营养液加镧处理的幼苗中，细胞超微结构受到不同程度影响，但其内未检测到镧。无离子水加镧处理幼苗，在低浓度、短时间条件下，镧进入、分布在质膜以外质外体系统中。高浓度镧处理时，镧沉淀能进入细胞内，并常看到堵塞胞间连丝，在质膜以外发现解体物质穿壁转移，并在壁中形成明暗相间的染色带。镧在植株中运输层层受阻，由根向叶其含量逐渐减少，而钙含量变化呈负相关，表明镧钙之间存在拮抗作用。 用焦锑酸钙的电镜细胞化学方法与能谱分析技术相结合，研究镧对细胞内Ca2+定位分布的影响，发现镧、钙沉淀颗粒的差异。在镧胁迫下，细胞质和核中Ca2+增多，液泡中Ca2+趋向于沿被膜分布，细胞结构受到破坏，说明镧胁迫下Ca2+水平增加与膜透性变化和Ca2+_CaM相关的许多生理生化过程有关。 初步探讨铝的毒害机理，发现铝也能进行超微结构定位观察，铝通过拮抗钙起作用，其作用机制与镧相似。