层状氢氧化物的控制合成及应用进展
发布时间：2021-12-31 13:54
随着环境问题和全球能源危机的日益加剧,开发新型的效率高、成本低的材料用于污水降解,过滤净化以及能量储存和转化等变得更加迫切。层状氢氧化物由于种类丰富,具有独特的层状结构以及简易的合成方法而倍受青睐。本文综述了具有类水滑石结构的层状氢氧化物的晶体结构,合成制备的方法以及在光学、环境和能源领域的应用现状及进展。
【文章来源】：贵州大学学报(自然科学版). 2020,37(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图1 层状氢氧化物的晶体结构示意图[13]
层状稀土金属氢氧化物作为一种新型的发光材料主体，可通过掺杂Eu3+,Tb3+等稀土金属离子，发出常见的红光，绿光。胡林峰等[32]通过在正己烷/水界面上的自组装，制备了紧密填充的单层和多层的层状稀土氢氧化物Eu(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O薄膜，该薄膜具有良好的光致发光和阴离子交换性能，并可能在光学器件等方面具有潜在的应用前景。但是，由于结构中与稀土金属离子发光中心直接配位的羟基或者水分子产生严重的荧光淬灭，导致层状稀土金属氢氧化物的发光强度远远达不到工业生产要求。因此，以层状稀土金属氢氧化物作为前驱物，通过加热煅烧去除羟基和水分子，能够有效地提高材料的发光强度。通过对层状稀土氢氧化物Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05Eu薄膜进一步在空气中进行800℃高温煅烧2 h得到对应的氧化物Gd2O3∶0.05Eu薄膜，发现煅烧后氧化物产物的发光强度相对于层状稀土氢氧化物前驱体增强了527倍。高温煅烧后引起的肉眼可见的红光发射光增强以及结构变化如图3所示[33]。钟一顺等[26]同样发现，相比Yb和Er共掺杂的层状氢氧化钇纳米锥，煅烧后得到的氧化物Y2O3∶Yb,Er纳米锥具有更加优异的上转换发光性能。此外，他们还发现，通过对层状氢氧化钇纳米锥进行阴离子交换，能够有效地降低得到高纯氧化物的煅烧温度(煅烧温度:十二烷基硫酸根插层氢氧化物为1000℃，硝酸根插层氢氧化物为600℃)以及更好地保持锥状形貌。图3 Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05 Eu薄膜转变成Gd2O3∶0.05Eu薄膜的结构转换示意图[33]
Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05 Eu薄膜转变成Gd2O3∶0.05Eu薄膜的结构转换示意图[33]
【参考文献】：
期刊论文
[1]High-Performance Flexible Asymmetric Supercapacitor Based on CoAl-LDH and rGO Electrodes[J]. Shuoshuo Li,Pengpeng Cheng,Jiaxian Luo,Dan Zhou,Weiming Xu,Jingwei Li,Ruchun Li,Dingsheng Yuan. Nano-Micro Letters. 2017(03)
本文编号：3560378
【文章来源】：贵州大学学报(自然科学版). 2020,37(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图1 层状氢氧化物的晶体结构示意图[13]
层状稀土金属氢氧化物作为一种新型的发光材料主体，可通过掺杂Eu3+,Tb3+等稀土金属离子，发出常见的红光，绿光。胡林峰等[32]通过在正己烷/水界面上的自组装，制备了紧密填充的单层和多层的层状稀土氢氧化物Eu(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O薄膜，该薄膜具有良好的光致发光和阴离子交换性能，并可能在光学器件等方面具有潜在的应用前景。但是，由于结构中与稀土金属离子发光中心直接配位的羟基或者水分子产生严重的荧光淬灭，导致层状稀土金属氢氧化物的发光强度远远达不到工业生产要求。因此，以层状稀土金属氢氧化物作为前驱物，通过加热煅烧去除羟基和水分子，能够有效地提高材料的发光强度。通过对层状稀土氢氧化物Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05Eu薄膜进一步在空气中进行800℃高温煅烧2 h得到对应的氧化物Gd2O3∶0.05Eu薄膜，发现煅烧后氧化物产物的发光强度相对于层状稀土氢氧化物前驱体增强了527倍。高温煅烧后引起的肉眼可见的红光发射光增强以及结构变化如图3所示[33]。钟一顺等[26]同样发现，相比Yb和Er共掺杂的层状氢氧化钇纳米锥，煅烧后得到的氧化物Y2O3∶Yb,Er纳米锥具有更加优异的上转换发光性能。此外，他们还发现，通过对层状氢氧化钇纳米锥进行阴离子交换，能够有效地降低得到高纯氧化物的煅烧温度(煅烧温度:十二烷基硫酸根插层氢氧化物为1000℃，硝酸根插层氢氧化物为600℃)以及更好地保持锥状形貌。图3 Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05 Eu薄膜转变成Gd2O3∶0.05Eu薄膜的结构转换示意图[33]
Gd(OH)2.5Cl0.5·0.9H2O∶0.05 Eu薄膜转变成Gd2O3∶0.05Eu薄膜的结构转换示意图[33]
【参考文献】：
期刊论文
[1]High-Performance Flexible Asymmetric Supercapacitor Based on CoAl-LDH and rGO Electrodes[J]. Shuoshuo Li,Pengpeng Cheng,Jiaxian Luo,Dan Zhou,Weiming Xu,Jingwei Li,Ruchun Li,Dingsheng Yuan. Nano-Micro Letters. 2017(03)
本文编号：3560378
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3560378.html
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