1 湖北科技学院药学院, 咸宁 437100
2 湖北科技学院, 辐射化学与功能材料湖北省重点实验室, 咸宁 437100
3 湖北科技学院非动力核技术研发中心, 咸宁 437100
本文以2, 6-二甲氧基苯酚和硝酸铽为原料, 成功合成了一例新型九核铽簇合物{Tb9(L)4(μ4-OH)2(μ3-OH)8(μ2-OCH3)4(NO3)8(H2O)8}(OH)·2H2O(1), 其中HL为2, 6-二甲氧基苯酚。通过X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重和磁性测试对该簇合物进行表征。X射线单晶衍射分析结果表明, 簇合物属于正交晶系, 空间群为I222, 晶胞参数为a=1.532 8(3) nm, b=1.796 9(4) nm, c=1.863 5(4) nm, α=β=γ=90°, V=5.132 6(19) nm3。簇合物中九个金属中心由μ4-OH和μ3-OH相互连接, 形成的骨架呈现出有趣的沙漏状拓扑结构, 其中, 中心Tb离子呈现出稍微扭曲的四方棱锥几何构型, 其他Tb离子均为稍变形的十二面体构型。磁性测试结果表明, 簇合物1中的金属离子之间存在弱的反铁磁相互作用, 由于快速的磁量子隧穿效应, 其未表现出慢磁弛豫行为。
九核簇合物 铽离子 晶体结构 沙漏状拓扑 磁性 nonanuclear cluster terbium ion crystal structure hourglass like topology magnetic property
1 西安电子科技大学 光电工程学院, 西安
2 西安电子科技大学 前沿交叉研究院, 西安
3 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室, 北京
可见光波段激光在科研、工业、医疗以及通信领域应用广泛, 可通过半导体激光器、稀土离子掺杂激光器和非线性频率变换技术产生, 其中可见光稀土离子掺杂激光器近年来受到广泛关注。首先介绍了可见光波段激光的几种典型应用, 然后分析了目前可以产生可见光激光的稀土离子(镨、钕、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥)的发射吸收光谱和激光特性, 最后综述了其中较有潜力的镨离子和铽离子在可见光固体激光器方面的最新研究进展。
可见光激光 稀土离子 固体激光器 镨离子 铽离子 visible lasers rare earth ions solid-state lasers praseodymium ion terbium ion
华南师范大学 化学学院， 广东 广州 510006
由于离子检测中荧光信号的单向变化经常受到光漂白、光散射、光源的不稳定性等因素的影响，导致了识别系统的可靠性极大降低。因此本文设计了一种由稀土铽配位引导的纳米级复合材料(S,N-CQDs@GMP/Tb)，实验在硫、氮双掺型碳量子点基础上组装了铽离子(Tb3+) 和鸟苷单磷酸(GMP) 。材料在305 nm的激发波长激发下，能呈现出稀土离子5D4→7FJ(J=6,5,4,3) 4个跃迁信号和碳点自身蓝光发射并存的结果。汞离子的引入使得稀土的绿光减弱，碳点的蓝光增强;荧光滴定实验表明绿/蓝光比值与汞离子浓度呈线性对应关系，检测限低至7.04 nmol·L-1，线性范围10~110 nmol·L-1(R2=0.982 9)。为了解决粉末材料取用困难的问题，实验采用滤纸为基底，得到了一种简易的固相检测器件，为实现污染离子的特异性识别提供了新思路。
鸟苷单磷酸 铽离子 比率荧光探针 汞离子 guanosine monophosphate terbium ion ratio fluorescent probe mercury ion
陕西科技大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710021
采用高温熔融法分别制备了高含量Tb3+单掺和Dy3+/Tb3+共掺的镓硼锗硅酸盐(GBSG)发光玻璃, 并分析了其光谱性能。根据Dy3+和Tb3+掺杂的镓硼锗硅酸盐(GBSG)玻璃的激发和发射光谱、荧光寿命衰减曲线等特性, 探讨了Dy3+与Tb3+之间的能量传递关系。结果表明: 玻璃的发光强度和荧光寿命随着Tb3+、Dy3+含量的增加而减少。与相同摩尔浓度的单掺玻璃相比, 共掺玻璃发光强度的衰减速率先减慢而后加快。Tb3+、Dy3+离子之间的能量传递方式为无辐射共振能量传递和4F9/2+7F6→6H15/2+5D4交叉弛豫效应。
能量传递 Dy3+/Tb3+共掺 发光性能 镝离子 铽离子 energy transfer Dy3+/Tb3+ co-doped luminescence dysprosium ion terbium ion
陕西科技大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710021
在室温下采用化学沉淀法制备了铽掺杂的羟基磷灰石(Tb-HAP), 通过X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和荧光光谱(PL)等对其结构和荧光性能进行了表征分析。XRD和FT-IR测试表明, Tb3+的掺杂对羟基磷灰石的结构没有显著影响。荧光光谱分析表明: 在545 nm波长监测下, 测得的最佳激发波长为378 nm。样品的发光强度随Tb3+在样品中的掺杂摩尔分数先增大后减小, 在8%时发光最强。此外, Tb-HAP样品的荧光寿命随着Tb3+掺杂摩尔分数的增加呈现减小的趋势。
羟基磷灰石 化学沉淀法 铽离子 荧光性能 hydroxyapatite chemical deposition terbium ions luminescent properties
宁波大学 光电子功能材料研究所, 浙江 宁波 315211
采用高温熔融法制备了不同Ln2O3(Ln=Lu,Y,Gd)情况下Tb3+激活的重金属氧化物闪烁玻璃样品。测试了不同Ln2O3玻璃样品的密度,差热特性,透过、发射和激发光谱。着重研究了玻璃成分中不同稀土氧化物对闪烁玻璃的密度及发光性能的影响规律及机理。结果表明：在含Ln2O3闪烁玻璃中,含Lu2O3硅硼酸盐玻璃的密度最高,接近6g/cm3,发光强度性能最差。含Gd2O3硅硼酸盐玻璃的密度接近含Lu2O3硅硼酸盐玻璃的密度,其发光强度最大。其原因是Gd3+离子能把能量以共振能量传递的形式给Tb3+离子,提高Tb3+离子的发光强度。但当Gd3+离子浓度增大到一定程度时,能量传递的效率却明显减弱。含Gd3+离子的闪烁玻璃密度较高,发光强度大,是一种很有前景的闪烁材料。
光学材料 铽离子 高密度 闪烁玻璃 发光性能 optical materials Terbium ion high density scintillating glasses luminescence property
1 长春理工大学 光电信息学院, 吉林 长春130022
2 长春理工大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春130022
3 长春理工大学 理学院, 吉林 长春130022
对Tb3+掺杂的硅酸盐闪烁玻璃进行了研究。对玻璃基质、敏化剂、发光激活剂组分进行了优化,改进了熔制温度、保温时间、气氛等工艺条件。根据氟化物具有较好的稀土可溶性,具有相对较低的声子能量,调整了闪烁玻璃中的氟化物含量。讨论了Tb3+离子和Gd3+,Dy3+离子对闪烁玻璃发光性能的影响。闪烁玻璃样品的激发和发射光谱、光衰减时间谱等结果显示：闪烁玻璃基质中由Gd3+和Dy3+离子向发光中心Tb3+离子的无辐射能量共振转移以及在一定浓度范围内Tb3+离子之间的交叉弛豫过程对玻璃的发光性能有重要影响。Tb3+离子在一定浓度范围内具有自敏化效应,随着Tb3+离子浓度的增加,绿色荧光得到增强,蓝紫色荧光减弱,Tb3+掺杂硅酸盐闪烁玻璃的发光性能有明显的提高。
铽离子 氟化物 发光性能 Tb3+ fluorides luminescent property
