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合成了Ce3+掺杂的稀土石榴石结构复合氧化物体系(Y1-xGdx)3Al5O12、(Y1-xLux)3Al5O12、(Y1-xLax)3Al5O12、(Y1-xYbx)3Al5O12和(Y1-xTbx)3Al5O12.重点研究了(Y1-xGdx)3Al5O12:Ce3+和(Y1-xLux)3Al5O12:Ce3+两个体系的晶体结构和发光性质.这些体系都具有立方石榴石结构.(Y1-xGdx)3Al5O12:Ce3+体系随Gd取代Y,晶胞参数略有增加.荧光光谱的发射波长随Gd浓度增加发生红移,当x=0.5时发射波长达到最大值(560nm),并不再随Gd含量增加而变化.(Y1-xLux)3Al5O12:Ce3+的晶胞参数随Lu取代Y而减小,但均保持了立方石榴石结构.荧光光谱的发射波长随Lu3+的增加向短波方向移动,Lu3Al5O12:Ce3+的发射波长的峰值为520nm,体系的蓝移量是20nm.利用分离发光中心的位形坐标模型对波长的移动作了定性解释.这两个体系的发射波长的可调节特性,对改善与氮化镓发光二极管(LED)匹配的蓝光转换材料的色坐标、色温等显色性质具有重要意义.

关键词：氮化镓发光二极管(LED) 蓝光转换材料稀土石榴石发光蓝移红移位形坐标

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Au@SiO_2/LaF_3∶Ce,Tb复合结构的发光共振能量转移

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高等学校化学学报 2011年第3期32卷 635-640页

作者：冯玮赵光耀孙聆东严纯华北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学-香港大学稀土材料和生物无机化学联合实验室北京100871

发光共振能量转移(LRET)与给体-受体间的距离密切相关,可体现分子间距离的变化,在生命科学领域有着重要的应用.本文设计并合成了Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合纳米结构,研究了LaF3∶Ce,Tb(给体)与Au纳米颗粒(受体)间的LRET行为.通过调控SiO2... 详细信息

发光共振能量转移(LRET)与给体-受体间的距离密切相关,可体现分子间距离的变化,在生命科学领域有着重要的应用.本文设计并合成了Au@SiO2/LaF3∶Ce,Tb复合纳米结构,研究了LaF3∶Ce,Tb(给体)与Au纳米颗粒(受体)间的LRET行为.通过调控SiO2层厚度,可以改变给体-受体之间的距离.当SiO2层厚度增加到42 nm时,仍能观察到明显的LRET现象.这一距离远超过通常荧光共振能量转移的有效范围,表明由长发光寿命的稀土发光纳米材料与金纳米颗粒形成的给体-受体对可在更大的距离上实现能量转移.

关键词：发光共振能量转移稀土纳米材料金纳米颗粒核-壳结构

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层状硼酸铍H_2BeB_4O_8的合成与结构

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无机化学学报 2002年第8期18卷 764-768页

作者：李红梅鞠晶林建华稀土材料化学与应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京100871

在硼酸介质中合成了一种新的具有层状结构的多硼酸铍H2BeB4O8,并利用多晶X射线衍射方法确定了晶体结构。H2BeB4O8的空间群为P21/n,晶胞参数a=17.7564(2)?,b=4.2948(1)?,c=7.1532(1)?,β=96.8797(9)°。H2BeB4O8的层状结构由双三元环... 详细信息

在硼酸介质中合成了一种新的具有层状结构的多硼酸铍H2BeB4O8,并利用多晶X射线衍射方法确定了晶体结构。H2BeB4O8的空间群为P21/n,晶胞参数a=17.7564(2)?,b=4.2948(1)?,c=7.1532(1)?,β=96.8797(9)°。H2BeB4O8的层状结构由双三元环犤BeB4O11犦构成,层之间通过垂直于层平面的羟基所形成的氢键连接成三维结构。

关键词：层状硼酸铍 H2b3b4o8R 合成多硼酸铍硼酸介质层状结构

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基于软硬酸碱理论的单分散中重稀土硫氧化物纳米板的可控合成

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化学学报 2013年第3期71卷 360-366页

作者：顾均丁祎柯俊张亚文严纯华稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学-香港大学稀土材料和生物无机化学联合实验室北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室北京100871

根据软硬酸碱理论,中重稀土+3价离子硬度高,与S2离子亲合能力弱,而与O2离子亲合能力强,因此很难通过基于高沸点有机溶剂的前驱体热分解法合成中重稀土硫氧化物纳米材料.发展了制备掺杂或非掺杂的中重稀土(Eu,Gd,Er,Y,Yb)的单分散硫氧化... 详细信息

根据软硬酸碱理论,中重稀土+3价离子硬度高,与S2离子亲合能力弱,而与O2离子亲合能力强,因此很难通过基于高沸点有机溶剂的前驱体热分解法合成中重稀土硫氧化物纳米材料.发展了制备掺杂或非掺杂的中重稀土(Eu,Gd,Er,Y,Yb)的单分散硫氧化物纳米板的前驱体热分解方法.密度泛函理论计算表明,从轻稀土元素到中重稀土元素,合成硫氧化物所需要的硫元素化学势逐渐升高.实验结果表明:在油胺中以H2S气体为硫化试剂,以分解温度低的稀土乙酰丙酮盐为前驱体在280℃条件下反应,可以有效提高反应体系中硫元素的化学势,从而利于目标硫氧化物纳米晶的生成.其中,所获得的Y2O2S:Eu纳米板在251 nm紫外光激发下可发出红色荧光;而与体相材料相比,因其表面原子比例很高且晶化度较低,导致其荧光寿命较短、量子产率较低.

关键词：稀土硫氧化物纳米材料液相合成密度泛函理论计算荧光

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锡基钙钛矿太阳能电池研究进展

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科学通报 2021年第17期66卷 2129-2138页

作者：王程博顾飞丹卞祖强刘志伟北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100871

有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光吸收性能和较高的载流子迁移率等优点,相应的钙钛矿太阳能电池在经历短短11年的发展后,光电转换效率已接近单晶硅电池.同时,制备工艺简单、生产成本低等优势令钙钛矿太阳能电池具有极大的商业潜力.然而... 详细信息

有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光吸收性能和较高的载流子迁移率等优点,相应的钙钛矿太阳能电池在经历短短11年的发展后,光电转换效率已接近单晶硅电池.同时,制备工艺简单、生产成本低等优势令钙钛矿太阳能电池具有极大的商业潜力.然而,存在于传统钙钛矿太阳能电池中铅的毒性仍是限制其大规模生产最重要的阻碍之一.低毒性的锡基钙钛矿继承了铅基钙钛矿绝大部分优异的光电性能,目前最高的光电转换效率已超过13%,但与铅基相比还有一定差距.本文首先介绍锡基钙钛矿的结构和性质,然后分别从添加剂和组分调控两个角度综述锡基钙钛矿太阳能电池近年来的重要研究进展,最后总结该领域存在的挑战和发展方向.

关键词：太阳能电池锡基钙钛矿添加剂组分调控

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稀土分离理论及其实践的新进展

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无机化学学报 2008年第8期24卷 1200-1205页

作者：严纯华吴声廖春生贾江涛程福祥王嵩龄张玻北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室北京大学化学与分子工程学院北京100871

自20世纪70年代徐光宪教授提出串级萃取最优化工艺设计理论以来,我国稀土分离科学和技术发展迅速,并已成为国际最大的单一稀土生产、出口和应用国家。本文针对重稀土萃取分离、萃取流程的在线分析和自动控制,以及萃取工艺的降耗和环保... 详细信息

自20世纪70年代徐光宪教授提出串级萃取最优化工艺设计理论以来,我国稀土分离科学和技术发展迅速,并已成为国际最大的单一稀土生产、出口和应用国家。本文针对重稀土萃取分离、萃取流程的在线分析和自动控制,以及萃取工艺的降耗和环保等重大关键技术需求,简要综述了近15年来北京大学在串级萃取理论的研究进展及其工业实践。

关键词：串级萃取稀土分离溶剂萃取在线分析自动控制

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穴醚（2，2）及其硝酸镧配合物的核磁共振研究

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北京大学学报（自然科学版） 1996年第4期32卷 441-447页

作者：李月军田丰许振华徐光宪北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学与应用国家重点实验室

根据对穴醚（２，２）及其硝酸镧配合物在乙腈溶液中的１ＨＮＭＲ谱、１３ＣＮＭＲ谱、１Ｈ－１Ｈ相关ＮＭＲ谱及１Ｈ－１３Ｃ相关ＮＭＲ谱的分析，讨论了它们的溶液结构。穴醚（２，２）在乙腈溶液中具有几种不同的构象，它们处于快速... 详细信息

根据对穴醚（２，２）及其硝酸镧配合物在乙腈溶液中的１ＨＮＭＲ谱、１３ＣＮＭＲ谱、１Ｈ－１Ｈ相关ＮＭＲ谱及１Ｈ－１３Ｃ相关ＮＭＲ谱的分析，讨论了它们的溶液结构。穴醚（２，２）在乙腈溶液中具有几种不同的构象，它们处于快速互变的平衡中。在溶液中，穴醚（２，２）具有与晶体结构相同的对称性。在穴醚（２，２）硝酸镧配合物溶液中，Ｌａ３＋的配位作用把穴醚（２，２）的几种构象迅速平衡的结构固定下来，穴醚（２，２）有所变形并有一定的刚性，但仍保持原有对称性。

关键词：穴醚稀土配合物核磁共振镧硝酸配合物

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氢气制备和储运的状况与发展

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科学通报 2022年第4期67卷 425-436页

作者：李星国北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及其应用国家重点实验室北京分子科学国家研究中心北京100871

随着全球碳达峰和碳减排的推进,氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注,开发利用氢能已成为中国能源技术发展的重要战略方向.以往主要是大专院校、中国科学院等机构的科研人员从事氢能相关的研究,大多获得国家自然科学基... 详细信息

随着全球碳达峰和碳减排的推进,氢能作为一种重要的清洁可再生能源受到越来越多的关注,开发利用氢能已成为中国能源技术发展的重要战略方向.以往主要是大专院校、中国科学院等机构的科研人员从事氢能相关的研究,大多获得国家自然科学基金委员会、科技部等的基金支持.目前许多企业也参与进来,既有国企也有民企,这与以往有很大不同,对于氢能产业的发展有巨大的推动作用.氢能发展不仅需要技术成熟,同时还要满足成本、市场和安全等多方面的要求.氢能产业包含制氢、氢分离、储运、应用等多个环节.通过近几年的努力,这些环节已经有了很大的变化,有的领域发展快,有的领域仍面临很多困难.为此,本文对氢能产业链上这些环节的状况、问题和今后的发展进行系统的分析和归纳.

关键词：氢能氢气制备氢气储运加氢站

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