用光化学方法氧化Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)离子

本文内容包括Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)的光氧化。研究了各种因素对氧化率或四价离子生成量的影响。在Tb~(3+)光氧化的基础上，建立了混合钇族稀土中Tb的光化学分析法及混合稀土中Tb的化学氧化分析方法。Tb~(3+)、Pr~(3+)的光氧化是开创性的工作，Tb的分析方法具有一定的应用价值。1 Ce~(3+)d HZO_3－HClO_4体系中的光氧化 用低压汞灯（254nm)、高压汞灯(366nm)和氩离子激光器(351/364nm, 458 nm, 477nm, 502 nm, 514, nm)光辐照Ce~(3+)-HZO_3-HClO_4溶液，Ce~(3+)发生光氧化反应，生成Ce(ZO_3)_4沉淀 。在低压汞灯254 nm波段可获得较高的氧化率，具它波段下的氧化率低，以低压汞灯为光源辐照。研究了温度、光强、酸度、Ce~(3+)初始浓度及辐照时间对氧化率的影响。降低酸度，选择较高的温度和较大的光强，有利于Ce~(3+)的光氧化。2 Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化 用高压汞灯（366nm)光辐照Tb~(3+)-KIO_4-KOH溶液，首次实现了Tb~(3+)的光氧化。研究了碱度、络合剂浓度，Tb~(3+)初始浓度、辐照面积，光强和辐照时间等因素对Tb~(4+)生成的影响。测定了Tb(IV)/Rb(III)的氧化还原电势。适宜的KOH浓度应大于0.3M，KIO_4的浓度要比Tb~(3+)初始浓度大几个数量级。当KOH=0.6M, KIO_4=0.22M, 温度为13 ℃时。E_(Tb(IV)/Tb(III))=0.68优，生成的Tb~(4+)可溶性络离子为红棕色，最大吸收峰在420nm附近，比较稳定。3 用光氧化法分析钇族混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化反应，建立了钇族混合稀土中Tb的分光光度分析方法。在高压汞灯366nm的光辐照不无色的Tb~(3+)转变为红棕色的Tb~(4+)，其谱带的吸收峰值在420nm，其它三价钇族稀土无此反应，故无千扰，在Tb的分析浓度范围为1*10~(-5)M - 1*10~(-3)M时，符合Beer定律，Tb在钇族混合稀土中含量的分析最低限为0.2%。此方法可用于萃取钇族稀土过程中Tb的分析，方法简便快速。4 用化学氧化法分析混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH-K_2S_2O_8体系中的氧化反应，建立了混和稀土中Tb的分光光度分析方法。Tb~(3+)-KzO_4-KOH-K_2S_2O_8溶液加热，Tb~(3+)被氧化的Tb~(4+)，其颜色由无色转变为红棕色，最大吸收峰在420nm。Ce~(3+)加入KIO＿4－KOH溶液后，立即被完全氧化为Ce~(4+), Ce~(4+)在420nm也有吸收，其干扰可以在本底中排除，其它三价稀土离子在此体系中不能发生氧化反应，故无干扰。在Tb的分析浓度范围为5*10~(-5)-5*10~(-4)M时，符合Beer定律，Tb在混合稀土中含量分析的最低限为1％。此方法可用于萃取稀土过程中Tb的分析和监控，方法简便快速。5 Pr~(3+)在KZO_4－KOH体系中的光氧化用高压汞灯光辐照Pr~(3+)-KZO_4-KOH溶液，首次实现了Pr~(3+)的光氧化。生成的Pr~(4+)为棕褐色，最大吸收峰在400nm附近，稳定性较差，在水溶液中发生自还原反应。按Pr~(4+)在400nm的吸收峰值，研究了辐照时间，Pr~(3+)初始浓度，KOH浓度、KZO＿4浓度及Ce~(4+)共存时对Pr~9(4+)生成的影响。相应增加KOH及KZO＿4用量，有利于Pr~(4+)的生成，Ce~(4+)对Pr~(3+)的光氧化无所谓的“带同氧化作用”。

Tb~(3+)离子4f~75d组态能级的电子云扩大效应

研究了电子云扩大效应对Tb3+离子5d能级的影响.利用光谱理论,将电子云扩大效应比率β同Tb3+离子4f75d组态的自旋允许和禁阻跃迁能级的能级差联系起来,通过复杂晶体化学键理论确定了化学键的共价性、相应键体积极化率以及配体离子的有效电荷与β的线性关系,同时得到了对β有影响并与Tb3+离子自身相关的因子.

Zn_4B_6O_(13)∶Ce~(3+),Tb~(3+)的合成与发光

高温固相扩散方法首次合成了Zn4 B6 O1 3:Ce3+ ,Tb3+ 光致发光材料。通过XRD分析获得晶胞参数 :a =0 7472nm ,V =0 .4172nm3,为立方晶系。研究Ce3+ 和Ce3+ ,Tb3+ 在Zn4 B6 O1 3中的激发和发射光谱 ,发现Ce3+ 在Zn4 B6 O1 3中的激发和发射带比Ce3+ 在其他基质中红移2 3 8～ 4.94KK ,Ce3+ 的发射带与Tb3+ 的 7F6 → 5G2 ,5D1 ,5H7吸收带有很好的重叠 ,使Ce3+ 对Tb3+ 有良好的敏化作用。Ce3+ ,Tb3+ 在基质中的能量传递机理为 :Ce3+ →Ce3+ 和Ce3+ →Tb3+ 之间的偶极子—偶极子的电多级相互作用的共振传递机理。色坐标为 :x =0 2 81,y =0 .619。SEM摄取产物的晶貌 ,颗粒均匀 ,平均粒度为 0 .2 3 μm ,接近纳米级。

Tb~(3+)在YAG中的发光及Tb~(3+)与Tm~(3 +)间的能量传递

采用溶胶 -凝胶方法合成了系列化合物 (Y1 -x- yTbxTmy) 3Al5O1 2 ,研究了Tb3+在该化合物中的发光及其浓度对发光性质的影响 ,以及Tb3+与Tm3+间的能量传递现象。

掺Eu~(3+)、Tb~(3+)或Ce~(3+)的InBO_3的合成与光谱

采用固相反应法合成了InBO_3:Re(Re=Eu,Tb,Ce),研究了InBO_3基质中稀土离子的光谱特性,观察到电荷迁移带位于255 nm附近,Eu~(3+)离子在InBO_3 中产生极强的~5D_0→~7F_1 的跃迁表明Eu~(3+)离子在该基质中占据对称性格位。Tb~(3+)的4f-5d 允许跃迁位于240 nm附近,而4f-5d 禁戒跃迁位于267 nm附近,Tb~(3+)离子呈现出极强的~5D_4→~7F_5 发射。Ce~(3+)离子在InBO_3 中不发光。

Ca~(2+)和Tb~(3+)对白眉蝮蛇蛇毒磷脂酶A_2荧光光谱的影响

研究了金属离子Ca2+和Tb3+对长白山白眉蝮蛇蛇毒磷脂酶A2(phospholipase A2)荧光光谱的作用，发现Ca2+浓度的增加能够增强磷脂酶A2的荧光发射强度．而且Ca2+ 浓度的增大能够明显加快磷脂酶A2与其相应反应底物DPPC的反应速率．稀土离子Tb3+在低浓度条件下对磷脂酶A2起荧光淬灭作用， 而在浓度较高时能够提高磷脂酶A2荧光发射强度.

LiMAlF_6(M=Ca,Sr)基质中Ce~3+、Eu~3+、Tb~3+的光谱研究

合成了Ce3+、Eu3+、Tb3+激活的LiMAlF6(M=Ca,Sr)磷光体，研究了它们的光谱特性．观察到稀土离子在LiCaAlF6和LiSrAlF6中的光谱十分相似．这与它们所处的晶场环境相同有关．发现Ce3+在此基质中有较弱的330nm发射，这一Ce3+的发光中心可用于作为材料质量的评价.

Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)/Tb~(3+)发光薄膜的制备及其发光性能的研究

本文Si(OC_2H_5)_4和金属的硝酸盐为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了氧磷灰石三元稀土硅酸盐Ca_2Y_8(SiO_4)_6O_2:Eu~(3+)/Tb~(3+)的发光薄膜。利用X-射线衍射(XRD)、红外光谱、电镜等方法对薄膜的组成、结构、颗粒尺寸及厚度进行了研究,通过发光光谱、吸收光谱对薄膜的发光性质进行了分析。

Ce~（3＋），Tb~（3＋）在Al_4B_2O_9和Al_（18）B_4O_（33）基质中的发光

采用固相反应法在Ａｌ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３体系中合成了Ａｌ４Ｂ２Ｏ９和Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３两个相关化合物，测定了在两种基质中Ｃｅ３＋，Ｔｂ３＋和Ｃｅ３＋－Ｔｂ３＋的光谱，观察到在两种基质中Ｃｅ３＋的光谱相似，Ｃｅ３＋的发射峰位置在Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３中比Ａｌ４Ｂ２Ｏ９稍有红移。实验表明，Ａｌ１８Ｂ４Ｏ３３将是一种好的发光基质

掺Ce~（3＋）、Gd~（3＋）、Tb~（3＋）的CaLaB_7O_（13）的光

采用固相反应法合成了接Ｃｅ３＋、Ｇｄ３＋、Ｔｂ３＋的ＣａＬａＢ７Ｏ１３，并测定了它们的光谱．在Ｃｅ３＋的光谱中发现文献中尚未报导的３１７ｎｍ激发峰和２９３ｎｍ发射峰．２９３发射属于不常见的５ｄ能带中次最低能级向基态的跃迁，并随着Ｃｅ３＋离子浓度增加而变弱，当掺杂浓度大于０．１ｍｏｌ时，２９３ｎｍ发射峰消失.

Tb~（3＋）和La~（3＋）与牛血清白蛋白作用的光谱研究

Ｔｂ～（３＋）和Ｌａ～（３＋）与牛血清白蛋白作用的光谱研究冯志祥，张树功，刘启民，倪嘉缵（中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理开放实验室长春１３００２２）苗健，油书恒（河南医科大学生化教研室郑州）关键词镧离子，铽离子，牛血清白蛋白，光谱法血清白...

掺Ce~（3＋）、Tb~（3＋）的M_3Y_2（BO_3）_4（M＝Ca，Sr）

采用固相反应的方法；经二次灼烧合成了掺Ｃｅ（３＋）、Ｔｂ（３＋）的Ｃａ３Ｙ２（ＢＯ３）４和Ｓｒ３Ｙ２（ＢＯ３）４磷光体；分析了合成过程中铈的还原情况．用Ｘ－射线衍射分析确定了它们的结构均为正交晶系，空间群Ｐ２１ｃｎ测定了Ｃｅ（３＋）和Ｔｂ（３＋）在两种基质中的光谱，得到Ｃｅ（３＋）波长位移的某些规律，观察到Ｃｅ（３＋）对Ｔｂ（３＋）的敏化作用．

掺Ce~（3＋）、Tb~（3＋）的四硼酸铝钇的发光特性

本文采用固相反应法合成了一系列掺Ｃｅ￣（３＋）、Ｔｂ￣（３＋）的四硼酸铝钇（Ｙ＿（１－ｘ－ｙ）Ｃｅ＿ｘＴｂ＿ｙＡｌ（ＢＯ＿３）＿４）磷光体。测定了它们的结构、属于三方晶系、空间群Ｒ＿（３２）、Ｌｎ￣（３＋）离子处于六个氧形成的三棱柱中。测定了磷光体中Ｃｅ￣（３＋）、Ｔｂ￣（３＋）和Ｃｅ￣（３＋）－Ｔｂ￣（３＋）共掺时的光谱，观察到Ｃｅ￣（３＋）、的Ｓｔｏｋｅｓ位移相当小（～１７００ｃｍ￣（－１））、Ｔｂ￣（３＋）的能级劈裂较明显和Ｃｅ￣（３＋）能将能量传递给Ｔｂ￣（３＋），测定了磷光体中Ｃｅ￣（３＋）、的荧光寿命，探讨了Ｃｅ￣（３＋）－Ｃｅ￣（３＋）之间的能量传递。

Eu~（2＋）在BaF_2－xYF_3体系中的光谱性质及其对Tb~（3＋）的能

研究了钡钇复合氟化物体系中Ｅｕ２＋的光谱性质和变化规律；讨论了影响Ｅｕ２＋光谱的因素，特别是氧的存在对Ｅｕ２＋激发和发射能量的影响，发现在ＢａＹＦ５基质中Ｅｕ２＋对Ｔｂ３＋的有效能量传递。