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Bi^(3+)-activated dual-wavelength emitting phosphors toward effective optical thermometry

Chinese Chemical Letters 2024年第3期35卷 486-492页

作者： Yu Xue Yuqi Chen Guixian Li Weixi Xia Qinan Mao Lang Pei Meijiao Liu Liang Chu jiasong zhong Center of Advanced Optoelectronic Materials College of Materials and Environmental EngineeringHangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310018China College of Electronics and Information Hangzhou Dianzi UniversityHangzhou 310018China Department of Chemistry Zhejiang Sci-Tech UniversityHangzhou 310018China

Optical thermometry as an important local temperature-sensing technique,has received increasing attention in scientific and industrial areas.However,it is still a big challenge to develop luminescent materials with self-activated dual-wavelength emissions toward high-sensitivity optical thermometers.Herein,a novel ratiometric thermometric strategy of Bi^(3+)-activated dual-wavelength emission band was realized in the same lattice position with two local electronic states of La_(3)Sb_(1-x)Ta_xO_(7):Bi^(3+)(0≤x≤1.0)materials based on the different temperature-dependent emission behaviors,benefiting from the highlysensitive and regulable emission to the coordination environment of Bi^(3+).The structural and spectral results demonstrate that the emission tremendously shifted from green to blue with 68 nm and the intensity was enhanced 2.6 times.Especially,the visual dual-wavelength emitting from two emission centers was presented by increasing the Ta^(5+)substitution concentration to 20%or 25%,mainly originating from the two local electronic states around the Bi^(3+)emission center.Significantly,the dual-wavelength with different thermal-quenching performance provided high-temperature sensitivity and good discrimination signals for optical thermometry in the range between 303 and 493 K.The maximum relative sensitivity reached 2.64%/K(La_(3)Sb_(0.8)Ta_(0.2)O_(7):0.04Bi^(3+)@383 K)and 1.91%/K(La_(3)Sb_(0.75)Ta_(0.25)O_(7):0.04Bi^(3+)@388 K).This work reveals a rational design strategy of different local electronic states around the singledoping multiple emission centers towards practical applications,such as luminescence thermometry and white LED lighting.

关键词： Dual-wavelength emitting Cationic substitution Two local electronic states Optical thermometry Bi^(3+)-doped phosphor

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Biomolecule-assisted Solvothermal Synthesis of Bismuth Sulfide Nanorods

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Journal of Materials Science & Technology 2010年第5期26卷 417-422页

作者： jiasong zhong Weidong Xian Lijun Liu Xinyu Yan Wen Cai Jingfeng Zhang Xiaojuan Liang College of Chemistryand Materials Engineering Wenzhou University Wenzhou 325035 China College of Materials Science and Engineering Tongji University Shanghai 200092 China

A simple biomolecule-assisted synthetic route has been successfully developed to prepare bismuth sulfide（Bi 2 S 3 ） nanorods under solvothermal conditions.In the synthetic system,pentahydrate bismuth nitrate was employed to supply Bi source and L-cystine was used as sulfide source and complexing agent.The morphology,structure,and phase composition of the as-prepared Bi 2 S 3 products were characterized by X-ray diffraction（XRD）,energy dispersion spectroscopy（EDS）,X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）,field-emission scanning electron microscopy（FESEM）,transmission electron microscopy（TEM）,selected area electron diffraction（SAED）,and high-resolution transmission electron microscopy（HRTEM）.The experimental results show that the nanorods have uniform diameter of 100-200 nm and length of 2-4 μm.The possible formation mechanism for the bismuth sulfide nanorods was discussed.

关键词： Bismuth sulfide Solvothermal L-cystine Nanorods

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Preparation and Characterization of Flower-like Cu_2SnS_3 Nanostructures by Solvothermal Route

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Journal of Materials Science & Technology 2013年第3期29卷 231-236页

作者： Xiaojuan Liang Qian Cai Weidong Xiang Zhaopin Chen jiasong zhong Yun Wang Mingguo Shao Zhenrong Li College of Chemistry and Materials Engineering Wenzhou University College of Materials Science and Engineering Tongji University College of Light Industry Liaoning University

Flower-like Cu2SnS3 nanostructures composed of nano-flakes were successfully synthesized by solvothermal technique at 180 ℃ for 16 h. In the preparation process, CuCl2·H2O, SnCl2·2H2O and thiourea were used as raw materials, and ethylene glycol were used as solvent. The results showed that the obtained product was pure phase Cu2SnS3. The average diameter of Cu2SnS3 flowers and the thickness of the nano-flakes were about 1-1.5 μm and 10 nm, respectively. The influence of reaction time and solvents on the morphology, size and structure of the products was investigated by powder X-ray diffraction and field-emission scan electron microscopy （FESEM）. The ultraviolet-visible absorption spectrum measurement indicated that the band gap of the sample was about 1.26 eV and could be applied to the absorbing layer of thin solar cell. The possible formation mechanism of flower-like Cu2SnS3 was also proposed and discussed.

关键词： Cu2SnS3 nanostructures Solvothermal Semiconductor materials Formation process

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Solvothermal Synthesis and Characterization of Zinc Indium Sulfide Microspheres

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Journal of Materials Science & Technology 2011年第6期27卷 559-562页

作者： Wen Cai Yinsheng Zhao Jie Hu jiasong zhong Weiclong Xiang Department of Materials Science and Engineering Tongji University Shanghai 200092 China

ZnIn2S4 microspheres have been solvothermally prepared at 160℃ for 12 h with ZnCl2.2H2O,InCl3,and thiourea as the starting reagents in ethanol.The morphology,structure,and phase composition of the asprepared product were characterized by means of X-ray powder diffraction（XRD）,field-emission scanning electron microscopy（FE-SEM）,X-ray photoelectron spectra（XPS）,transmission electron microscopy（TEM）,high-resolution TEM（HRTEM）,and selected area electron diffraction（SAED）.Results revealed that the prepared ZnIn2S4 microspheres were composed of sheetlike nanocrystals.The average diameter of the microspheres and the thickness of the nanosheets are about 1-6 μm and 10-50 nm,respectively.A possible growth mechanism of the ZnIn2S4 nanosheet-built microspheres was proposed and briefly discussed.

关键词： Solvothermal Semiconductor Microspheres Zinc indium sulfide

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Mn-ion-enhanced red spectral emission from yttrium aluminum garnet doped cerium phosphor

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Chinese Science Bulletin 2011年第35期56卷 3866-3870页

作者： ZHAO YinSheng zhong jiasong XIANG WeiDong HUA Wei YANG HaiLong WANG Jing CAI Wen DONG YongJun SHAO MingGuo School of Materials Science and Engineering Tongji University Shanghai 201804 China College of Chemistry and Materials Engineering Wenzhou University Wenzhou 325035 China Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics Chinese Academy of Sciences Shanghai 201800 China

Mnions were co-doped in yttrium aluminum garnet doped cerium(YAG:Ce) phosphors as a co-activator and host lattice element using the co-precipitation method.These ions broadened the emission spectra of the pure YAG:Ce phosphor,which is caused by the 2E-4A2,5E-5T2 or 1T2-5T2 transition.From our X-ray diffraction results,we observed that Ce3+(1.032 ) was substituted at the Y3+(0.900 ) site,and Mn4+(0.538 ) and Mn3+(0.67 ) were substituted at the Al3+(0.535 ) site.The chromaticity color co-ordinates of YAG:Ce0.06 is(0.203,0.167),and the indices of YAG:Ce0.06,Mn0.04 and YAG:Ce0.06,Mn0.08 are(0.249,0.181) and(0.233,0.194),respectively.The manganese co-doped yttrium aluminum garnet doped cerium blended with the YAG:Ce phosphor showed improved white light emission.

关键词：钇铝石榴石锰离子荧光粉光谱发射掺铈粉红色 YAG X射线衍射

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适用于中国市场的一体式冷凝换热器

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煤气与热力 2019年第8期39卷 28-31,J0043页

作者：钟家淞广东万和新电气股份有限公司

欧盟国家广泛使用的全预混冷凝式燃气采暖热水炉,采用不锈钢盘管式换热器(一体式冷凝换热器)。在我国使用时,出现不锈钢盘管(烟气侧)堵塞及腐蚀。分析其原因,提出适用于中国市场的一体式冷凝换热器,对实际使用效果进行实测。燃气燃烧所... 详细信息

欧盟国家广泛使用的全预混冷凝式燃气采暖热水炉,采用不锈钢盘管式换热器(一体式冷凝换热器)。在我国使用时,出现不锈钢盘管(烟气侧)堵塞及腐蚀。分析其原因,提出适用于中国市场的一体式冷凝换热器,对实际使用效果进行实测。燃气燃烧所产生的细微飞灰与燃气、空气所携带的灰尘、泥沙在酸性凝结水作用下,发生碰撞黏附,导致不锈钢盘管间隙堵塞。随着不锈钢盘管间隙的堵塞,酸性凝结水的疏解受阻,造成浓度增高,导致不锈钢盘管表面腐蚀。综合不锈钢盘管与翅片管结构,将两者优势相结合,研制不锈钢翅片盘管,确保烟气中的颗粒能够顺利通过不锈钢翅片盘管间隙,缓解堵塞及腐蚀的发生。采用不锈钢翅片盘管式换热器的全预混冷凝式燃气采暖热水炉样机(以下简称样机)经过2 a的使用,样机的热效率有所降低,氮氧化物排放量、一氧化碳排放体积分数均略有升高,但整体性能仍比较理想。不锈钢翅片盘管的翅片表面仅有少量积灰,无明显局部堵塞及腐蚀。

关键词：全预混冷凝式燃气采暖热水炉一体式冷凝换热器盘管换热器

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Cu_2ZnSnS_4纳米晶的制备及其三阶非线性光学性能的研究

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化学学报 2012年第7期70卷 903-910页

作者：王芸梁晓娟蔡倩冯丽邵明国钟家松向卫东温州大学化学与材料工程学院温州325035 同济大学材料科学与工程学院上海201804

以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体,采用one-pot法合成出了单分散的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.所得样品采用X射线粉末衍射仪(XRD),能量色散谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),光电子能谱仪(XP... 详细信息

以乙酰丙酮铜、醋酸锌、二氯亚锡、油胺和硫粉为前驱体,采用one-pot法合成出了单分散的Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶.所得样品采用X射线粉末衍射仪(XRD),能量色散谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),光电子能谱仪(XPS),紫外-可见光谱仪(UV-vis)和Z-扫描(Z-scan)技术对其结构组成、形貌、性能等进行了表征.结果表明:所获得的产物为四方相结构的六边形CZTS纳米颗粒,直径约为10 nm.计算出尺寸大小为10 nm,13 nm的纳米晶的三阶非线性光学折射率γ(-1.08×10-15,-9.08×10-17 m2·W-1),三阶非线性光学吸收系数β(6.5×10-9,3.69×10-11 m·W-1)以及三阶非线性光学极化率χ(3)(1.49×10-9,4.35×10-10 esu).并探讨了CZTS纳米晶可能的形成机理,及引起三阶光学非线性发生变化的原因。

关键词：铜锌锡硫纳米晶三阶非线性光学

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L-半胱氨酸分子辅助溶剂热合成铜铟硫光伏材料

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稀有金属材料与工程 2010年第A1期39卷 409-412页

作者：蔡文胡杰赵寅生向卫东钟家松刘丽君同济大学上海200092 温州大学浙江温州325035

以CuCl2·2H2O为铜源,InCl3·4H2O为铟源,L-半胱氨酸为硫源,N,N二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)为溶剂,在180℃下反应16h合成了CuInS2微晶。用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜对产物的结构、形貌、相... 详细信息

以CuCl2·2H2O为铜源,InCl3·4H2O为铟源,L-半胱氨酸为硫源,N,N二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)为溶剂,在180℃下反应16h合成了CuInS2微晶。用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜对产物的结构、形貌、相组分进行表征。结果表明产物是由厚度为10～50nm纳米片组成的球状CuInS2微晶。并对由纳米片组成的球状CuInS2微晶的形成机理进行了简单探讨。

关键词：溶剂热 CuInS2光伏材料球状微晶纳米片 L.半胱氨酸

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地面辐射供暖系统清洗的重要性和效果

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煤气与热力 2019年第5期39卷 21-23,10042,10043页

作者：梁友高钟家淞广东万和热能科技有限公司广东顺德528305

对已使用2 a的地面辐射供暖系统进行清洗前和清洗后的试验分析。供暖系统使用一段时间后,各种因素导致阻力变大,循环水流量变小,从而影响了燃气采暖热水炉与供暖管道的良好匹配运行。系统经过清洗后,阻力下降,系统流量和燃气采暖热水炉... 详细信息

对已使用2 a的地面辐射供暖系统进行清洗前和清洗后的试验分析。供暖系统使用一段时间后,各种因素导致阻力变大,循环水流量变小,从而影响了燃气采暖热水炉与供暖管道的良好匹配运行。系统经过清洗后,阻力下降,系统流量和燃气采暖热水炉实际热输入有很大提升,供暖系统回归到较理想的工作状态,系统清洗效果良好。因此,定期对供暖系统进行清洗非常重要。

关键词：燃气采暖热水炉供暖系统清洗实际热输入供回水温差

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白光LED用Ce:YAG单晶的光学性能与掺杂浓度分析

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高等学校化学学报 2014年第2期35卷 230-236页

作者：赵斌宇梁晓娟陈兆平谢翠萍骆乐张志敏钟家松向卫东同济大学材料工程与科学学院上海200092 温州大学化学与材料工程学院温州325035

采用提拉法生长Ce：YAG单晶,通过X射线衍射和激发发射光谱对其晶相结构和光谱特性进行了表征,研究了Ce：YAG单晶封装白光LED的最佳掺杂浓度.在455 nm蓝光激发下, Ce：YAG单晶的发射光谱可由中心波长526 nm（5d12 EgГ8g→4f12 F7/2Г8u... 详细信息

采用提拉法生长Ce：YAG单晶,通过X射线衍射和激发发射光谱对其晶相结构和光谱特性进行了表征,研究了Ce：YAG单晶封装白光LED的最佳掺杂浓度.在455 nm蓝光激发下, Ce：YAG单晶的发射光谱可由中心波长526 nm（5d12 EgГ8g→4f12 F7/2Г8u）的宽发射带（500~650 nm）组成；激发光谱由343 nm （4f12F5/2Г7u→5d12EgГ7g）和466 nm（4f12F5/2Г7u→5d12EgГ8g）2个激发峰组成；Stokes位移为2448 cm-1, Huang-Rhys因子为6.12.研究结果表明, Ce：YAG单晶中Ce离子掺杂浓度与封装的白光LED之间有对应关系,在650 nm红粉调节下Ce离子最佳掺杂浓度范围为0.034~0.066.

关键词：白光LED 铈掺杂钇铝石榴石光学性能掺杂浓度

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