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具有高效发光性能的亚铜卤化物纳米团簇应用于X-射线闪烁体

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Science China Materials 2023年第12期66卷 4764-4772页

作者：李东阳谭清文任梦萍王文琦张炳林牛广达宫仲亮雷晓武 School of Chemistry Chemical Engineering and MaterialsJining UniversityQufu 273155China School of Chemistry and Chemical Engineering Qufu Normal UniversityQufu 273165China Wuhan National Laboratory for Optoelectronics Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

闪烁体可以将高能辐射转化为可见光,作为一种光电功能材料已经广泛应用于各种放射探测领域.虽然三维Pb基钙钛矿纳米晶可以开发为X射线闪烁体材料,但是其较低的光产额和铅毒性问题在一定程度上限制了其应用.为解决这一问题,本文重点关注... 详细信息

闪烁体可以将高能辐射转化为可见光,作为一种光电功能材料已经广泛应用于各种放射探测领域.虽然三维Pb基钙钛矿纳米晶可以开发为X射线闪烁体材料,但是其较低的光产额和铅毒性问题在一定程度上限制了其应用.为解决这一问题,本文重点关注零维金属卤化物发光材料,合成了一系列基于孤立[Cu_(4)X_(6)]^(2−)纳米团簇的零维卤化物,并将其开发应用为闪烁体发光材料.在紫外线或蓝光激发下,该卤化物纳米团簇均显示出宽带光发射,发光颜色可覆盖绿色、橙色到红色,并且具有近乎100%的光量子产率和较大的Stokes位移(>1.3 eV).特别突出的是,该类卤化物纳米团簇由于较高的发光量子产率、较小的光学自吸收和较强的X射线衰减效率,表现出优异的X-射线闪烁发光性能,光产额最高可达到24,240 photons MeV−1.材料的闪烁发光强度与X射线剂量呈现线性关系,检测范围较宽,且检测极限(0.7563μGy_(air)s^(−1))远低于常规医学诊断所要求的计量(5.5μGy_(air)s^(−1)).X-射线成像结果表明该纳米团簇余晖衰减时间较短(1.3 ms),空间分辨率较高(14.83 lp mm^(−1)),在医学成像等领域具有潜在的应用价值.该项工作表明,亚铜卤化物纳米团簇具有高效、稳定、无毒、发光效率高等优点,有望成为一种优异的新型闪烁体发光材料.

关键词： zero-dimension hybrid cuprous halides photoluminescence radioluminescence X-ray imaging

极性金属间化合物MgIn_2的合成、晶体结构及能带特征(英文)

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无机化学学报 2012年第4期28卷 795-800页

作者：雷晓武岳呈阳张慧苹济宁学院化学与化工系曲阜273155

在惰性气氛氩气保护下,通过高温固相反应合成得到了一个二元极性金属间化合物MgIn2。经X-射线单晶衍射与元素分析等方法确定了其晶体结构。MgIn2属立方体系,空间群为Fd3m(No.227),晶体学参数a=0.956 13(16)nm,V=0.874 1(3)nm3,Z=8,R1=0.... 详细信息

在惰性气氛氩气保护下,通过高温固相反应合成得到了一个二元极性金属间化合物MgIn2。经X-射线单晶衍射与元素分析等方法确定了其晶体结构。MgIn2属立方体系,空间群为Fd3m(No.227),晶体学参数a=0.956 13(16)nm,V=0.874 1(3)nm3,Z=8,R1=0.035 3,wR2=0.082 8。MgIn2属于CaAl2结构类型,其结构特征为[In4]四面体通过共用顶点In原子链接而成的三维框架结构,Mg原子填充在三维框架的空隙中。能带结构计算表明MgIn2属于金属性的化合物。

关键词：极性金属间化合物 In化物晶体结构量化计算

Synthesis, Crystal Structure and Band Structure of Eu_3Sn_5 with Arachno-type Zintl Anions

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2007年第12期26卷 1403-1408页

作者：雷晓武毛江高 Fujian Institute of Research on the Structure of Matter The Chinese Academy of Sciences Fuzhou

A new polar intermetallic compound, Eu3Sn5, has been synthesized by solid-state reaction of the corresponding pure elements in a stoicbiometric ratio in a welded tantalum tube at high temperature. Its crystal structure was established by single-crystal X-ray diffraction. EuaSn5 crystallizes in orthorhombic, space group Cmcm with a = 10.466（11）, b = 8,445（8）, c = 10.662（12）/k, V = 942.4（17）A^3, Z = 4, Mr = 1049.33, De= 7.396 g/cm^3, ,μ = 32.578 mm^-1, F（000） = 1756, the final R = 0.0236 and wR = 0.0472 for 535 observed reflections with I 〉 2σ（I）. Its structure belongs to the modified Pu3Pd5 type. It is isostructural with SraSn5 and Ba3Sn5, featuring [Sn5] square pyramidal clusters described as “arachno” according to the Wade-Mingos electron counting rules. The europium cations are located at the voids between the square pyramidal clusters. Results of the extended Htickel band structure calculations indicate that Eu3Sn5 is metallic.

关键词： intermetallic stannide crystal structure band structure

Synthesis and Crystal and Band Structures of YbCu_6In_6 with 3D Framework

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2012年第3期31卷 389-395页

作者：雷晓武岳呈阳 Department of Chemistry and Chemical Engineering Jining University

A new intermetallic compound,YbCu6In6,has been synthesized by solid-state reaction of the corresponding pure elements in a welded tantalum tube at high temperature.Its crystal structure was established by single-crystal X-ray diffraction.YbCu6In6 crystallizes in tetragonal space group I4/mmm with a = 9.2283（5）,c = 5.4015（4）,V = 460.00（5） 3,Z = 2,Mr = 1243.20,Dc = 8.976 g/cm3,μ = 38.243 mm-1,F（000） = 1076,and the final R = 0.0258 and wR = 0.0602 for 173 observed reflections with I 〉 2σ（I）.The structure of YbCu6In6 belongs to the ThMn12 type.It is isostructural with RECu6In6（RE = Y,Ce,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy）,containing one-dimensional（1D） [Cu10In6] cluster chain along the c axis,which is interconnected via sharing the Cu（1） atoms to form a three-dimensional（3D） [Cu6In6] framework with Yb atoms encapsulated in the 1D tunnels along the c axis.Band structure calculations based on Density Functional Theory（DFT） method indicate that YbCu6In6 is metallic.

关键词： intermetallic indides crystal structure band structure calculation

Synthesis,Crystal Structure and Band Structure of Sm_3In_5

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2011年第3期30卷 384-389页

作者：岳呈阳雷晓武 Department of Chemistry and Chemical Engineering Jining University

A new intermetallic compound, Sm3In5, has been synthesized by solid-state reaction of the corresponding pure elements in a welded niobium tube at high temperature. Its crystal structure was established by single-crystal X-ray diffraction. Sm3In5 crystallizes in orthorhombic, space group Cmcm with a = 10.0137（8）, b = 8.1211（7）, c = 10.3858（8） A, V = 844.60（1） A^3, Z = 4, Mr = 1025.15, Dc = 8.062 g/cm^3, μ = 33.791 mm^-1, F（000） = 1724, the final R = 0.0346 and wR = 0.0775 for 533 observed reflections with I 〉 2σ（I）. The structure of Sm3In5 belongs to the modified Pu3Pd5 type. It is isostructural with La3In5 and β-Y3In5, containing one-dimensional （1D） [In5] cluster chains along the c-axis, which are weakly interconnected via In-In bonds （3.345A） to form a three-dimensional （3D） structure. The samarium cations are located at the voids between the 1D [In5] cluster chains. Band structure calculations based on Density Function Theory （DFT） method indicate that Sm3In5 is metallic.

关键词： intermetallic indides crystal structure band structure calculation

Synthesis,Crystal Structure and Band Structure of Tb_3Co_4Sn_(13)

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2011年第6期30卷 805-810页

作者：雷晓武岳呈阳 Department of Chemistry and Chemical Engineering Jining University

A new intermetallic compound,Tb3Co4Sn13,has been synthesized by solid-state reaction of the corresponding pure elements in a welded tantalum tube at high temperature.Its crystal structure was established by single-crystal X-ray diffraction.Tb3Co4Sn13 crystallizes in cubic,space group Pm3n（No.223） with a = 9.5072（2） ,V = 859.33（3） 3,Z = 2,Mr = 2255.45,Dc = 8.717 g/cm3,μ = 34.369 mm-1,F（000） = 1906,and the final R = 0.0140 and wR = 0.0312 for 199 observed reflections with I〉 2σ（I）.The structure of Tb3Co4Sn13 belongs to the Yb3Rh4Sn13 type.It is isostructural with RE3Co4Sn13（RE = La,Ce）,featuring a 3D [Co4Sn12] framework based on [CoSn6] trigonal prisms.The [CoSn6] trigonal prisms are interconnected via corner-sharing and Sn-Sn bonds to form a 3D [Co4Sn12] framework.The other Sn and Tb atoms are located in the spacers of the 3D framework.Band structure calculations indicate that Tb3Co4Sn13 is metallic.

关键词： intermetallic stannide crystal structure band structure calculation

甲苯胺蓝自组装的N,P,S共掺杂多孔碳电催化氧化NADH

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中山大学学报（自然科学版） 2019年第1期58卷 120-125页

作者：翟秀荣李永红李继森岳呈阳雷晓武济宁学院化学与化工系山东曲阜273155 宁夏医科大学公共卫生与管理学院宁夏银川750004

氧化还原介质甲苯胺蓝(TBO)自组装到N,P,S共掺杂多孔碳(N,P,S@PC)表面,制备了一种新的电化学复合物(N,P,S@PC-TBO)。N,P,S@PC和N,P,S@PC-TBO复合物通过扫描电镜进行表征,两者表面形貌有明显的不同。N,P,S@PC-TBO复合物用来修饰玻碳(GC)... 详细信息

氧化还原介质甲苯胺蓝(TBO)自组装到N,P,S共掺杂多孔碳(N,P,S@PC)表面,制备了一种新的电化学复合物(N,P,S@PC-TBO)。N,P,S@PC和N,P,S@PC-TBO复合物通过扫描电镜进行表征,两者表面形貌有明显的不同。N,P,S@PC-TBO复合物用来修饰玻碳(GC)电极,具有很高的导电性能。通过循环伏安和安培实验表征N,P,S@PC-TBO/GC电极的电催化行为。实验结果表明,N,P,S@PC-TBO/GC电极具有N,P,S@PC和TBO两者电催化氧化NADH的协同效应。N,P,S@PC-TBO/GC电极检测NADH的线性范围为1×10^(-6)-2×10^(-3)mol/L,检测限为3×10^(-7)mol/L (信/噪=3),响应时间为2 s。因此,制备的N,P,S@PC-TBO/GC电极为NADH的检测提供了较好平台。

关键词： N,P,S共掺杂多孔碳甲苯胺蓝电催化氧化 NADH 协同效应

含混合阳离子的Sn基极性金属间化合物的研究进展

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济宁学院学报 2011年第6期32卷 22-25页

作者：雷晓武济宁学院化学与化工系山东曲阜273155

极性金属间化合物是由电正性较大的碱金属、碱土金属或稀土金属与电负性较大的P区主族金属或过渡金属元素构成的化合物.由于其在理论化学和结构化学上的重要学术意义以及在新型半导体、超导、信息存储和热电材料等方面的应用前景,引起... 详细信息

极性金属间化合物是由电正性较大的碱金属、碱土金属或稀土金属与电负性较大的P区主族金属或过渡金属元素构成的化合物.由于其在理论化学和结构化学上的重要学术意义以及在新型半导体、超导、信息存储和热电材料等方面的应用前景,引起了化学家们极大的研究兴趣.本文主要论述了含混合阳离子的Sn基极性金属间化合物的研究现状,分析了该类化合物的化学键特征,最后指出了其发展趋势.

关键词：极性金属间化合物 Sn 混合阳离子

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贮氢合金的研究进展

济宁学院学报 2011年第3期32卷 24-28页

作者：雷晓武济宁学院化学与化工系山东曲阜273155

贮氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,在氢能源开发和运输方面都有巨大的应用前景,其中贮氢合金是一类很有前途的贮氢材料.通过论述贮氢合金的工作原理以及开发现状,分析了贮氢合金的应用前景,指出了贮氢合金的研究方向.

关键词：合金金属间化合物贮氢