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微反应器策略实现γ-cui的形貌调控

人工晶体学报 2023年第10期52卷 1887-1896页

作者：占思进游立刘飞王诗瀚胡国涛杨晓健张丹王先炜贵州大学化学与化工学院贵阳550025 中低品位磷矿及共伴生资源高效利用国家重点实验室贵阳550025 瓮福(集团)有限责任公司贵阳550025 贵阳开磷化肥有限公司贵阳550025

γ-cui较宽的能带空隙及较高的离子电导率等特点,使其在光能利用和超快闪烁材料领域有着广泛的应用。γ-cui的形貌往往对其结构性质有重要的影响,精准地调控其形貌有很大的意义。因此,本文采用微反应法,通过控制不同NH_(3)·H_(2)O用量... 详细信息

γ-cui较宽的能带空隙及较高的离子电导率等特点,使其在光能利用和超快闪烁材料领域有着广泛的应用。γ-cui的形貌往往对其结构性质有重要的影响,精准地调控其形貌有很大的意义。因此,本文采用微反应法,通过控制不同NH_(3)·H_(2)O用量、Cu源、管内反应停留时间及合成温度等因素,结合SEM、XRD和FT-IR等测试手段,对不同合成条件下制备得到的γ-cui的晶型与形貌进行了研究。并对传统液相沉淀法和微反应法制备的γ-cui进行了比较。结果表明,当NH_(3)·H_(2)O使用量(C NH_(3)·H_(2)O/C N_(2)H_(4))为0.4、管内停留时间为10 s、反应温度为20℃的条件下达到90.5%的最高产率。其中,NH_(3)·H_(2)O的使用量对形貌的影响最大,当NH_(3)·H_(2)O的使用量为0.4时,合成了形貌均一的棒状γ-cui。对比不同的铜源,除Cu(CH 3 COO)2·H 2 O制备得到棒状的γ-cui,其余Cu源均主要生成颗粒状γ-cui。增加管内时间则有助于棒状γ-cui的形成,但进一步增长时间会导致样品在管内损失。此外,过高的反应温度会导致棒状γ-cui逐渐向颗粒状γ-cui转化。

关键词： γ-cui N_(2)H_(4)·H_(2)O 微反应器微流控法微筛孔板形貌调控

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微乳液法制备六边形薄片状γ-cui晶体的研究

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材料导报 2012年第10期26卷 5-7,15页

作者：刘飞祝博王晓丹曹建新贵州大学化学与化工学院贵阳550003

以粗碘和硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,利用微乳液法合成了六边形薄片状γ-cui晶体。采用XRD和SEM手段研究了微乳液工艺技术条件对合成γ-cui晶相组成和微观形貌的影响。结果表明,表面活性剂CTAB用量、水含量和反应物浓度对微乳液法制... 详细信息

以粗碘和硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,利用微乳液法合成了六边形薄片状γ-cui晶体。采用XRD和SEM手段研究了微乳液工艺技术条件对合成γ-cui晶相组成和微观形貌的影响。结果表明,表面活性剂CTAB用量、水含量和反应物浓度对微乳液法制备的γ-cui晶相组成和晶体形状没有太大影响,但对晶体尺寸具有较大影响。适宜的微乳液制备工艺条件能产生适当的界面膜强度,有效控制碘化压铜晶体尺寸。CTAB-正戊醇-环己烷-水体积比为3∶3∶7∶10,硫酸铜溶液0.1mol/L和碘化铵溶液0.2mol/L,常温下500r/min搅拌2h合成产物为六边形薄片状γ-cui。

关键词： γ-cui 微乳液法六边形薄片状晶体尺寸微观形貌

γ-cui纳米粉体的微反应合成及光学性质研究

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化工设计通讯 2023年第8期49卷 65-67页

作者：王逸舟刘飞王诗瀚胡国涛杨晓健贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550025 中低品位磷矿及共伴生资源高效利用国家重点实验室贵州贵阳550025 瓮福(集团)有限责任公司贵州贵阳550025

由于γ-cui较宽的能带空隙及较高的离子电导率等特点,使其在光能和超快闪烁材料中广泛应用。然而,目前的cui制备方法很难达到连续制备的要求。基于此,采用微反应法,通过调节表面活性剂用量和沉淀剂种类,结合SEM和XRD,探讨了cui的晶体结... 详细信息

由于γ-cui较宽的能带空隙及较高的离子电导率等特点,使其在光能和超快闪烁材料中广泛应用。然而,目前的cui制备方法很难达到连续制备的要求。基于此,采用微反应法,通过调节表面活性剂用量和沉淀剂种类,结合SEM和XRD,探讨了cui的晶体结构和形态,并考察了γ-cui形貌与其光学特性之间的关系。实验发现,表面活性剂的用量与沉淀剂种类仅对cui的形貌有影响,对γ-cui的晶相没有影响。此外,还发现cui的光学性质对其形貌的改变较为敏感。

关键词：形貌调控 γ-cui 表面活性剂沉淀剂光学性能

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利用液相沉淀法制备纳米球形碘化亚铜晶体

大连工业大学学报 2012年第2期31卷 118-122页

作者：刘飞祝博曹建新贵州大学化学与化工学院贵州贵阳550003

以粗碘和硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,利用液相沉淀法合成了碘化亚铜晶体。采用XRD和SEM等方法研究了液相法工艺技术条件对合成碘化亚铜产品微观结构的影响。结果表明,反应物浓度、反应时间、搅拌速度和表面活性剂用量对合成碘化亚铜... 详细信息

以粗碘和硫酸铜为原料,水合肼为还原剂,利用液相沉淀法合成了碘化亚铜晶体。采用XRD和SEM等方法研究了液相法工艺技术条件对合成碘化亚铜产品微观结构的影响。结果表明,反应物浓度、反应时间、搅拌速度和表面活性剂用量对合成碘化亚铜产品微观形貌具有较大的影响。适宜的液相法制备工艺条件能有效抑制碘化亚铜晶体生长、提高成核速率和晶粒一次粒径超细化而易形成纳米颗粒。以0.1mol/L硫酸铜溶液和0.2mol/L碘化铵溶液为原料,0.8%PEG-6000为表面活性剂,在500r/min搅拌下滴加1%水合肼,反应时间30min,成功制备出尺寸均匀(50～100nm)、分散较好的纳米球形γ-cui晶体。

关键词： γ-cui 液相法纳米球形粒子微观形貌

γ-Cul闪烁体电子结构与光学性质理论研究

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γ-Cul闪烁体电子结构与光学性质理论研究

作者：李美丛华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

目前,辐射探测技术在很多领域都有广泛的应用,随着科学技术的发展,人们对探测性能的要求也越来越高。碘化亚铜(cui)被认为是已知的时间响应最快的无机闪烁体材料之一,有望在未来的γ和X射线探测和成像领域中发挥重大作用。目前,cui闪烁... 详细信息

目前,辐射探测技术在很多领域都有广泛的应用,随着科学技术的发展,人们对探测性能的要求也越来越高。碘化亚铜(cui)被认为是已知的时间响应最快的无机闪烁体材料之一,有望在未来的γ和X射线探测和成像领域中发挥重大作用。目前,cui闪烁体面临快成分发光强度弱和空间分辨能力有待提高等问题。因此,开展对cui闪烁体的研究很有必要。我们通过改变γ-cui材料组分以及微观结构来改变其电子结构以及光学性质,从而调控γ-cui闪烁探测性能。在本文中,我们基于密度泛函理论的方法研究了 S、Se、Te、Cl、B、Zn不同浓度单掺杂,Cl、Zn不同比例共掺杂以及不同应力下γ-cui闪烁体的电子结构以及光学性质,结果表明,除B元素掺杂的γ-cui,Se、Te、Cl、B、Zn元素掺杂可以减少带隙,提高光子产额,改变光学性质,从而提高γ-cui闪烁体的探测性能;Cl、Zn不同比例共同掺杂都会使γ-cui带隙减少,并且Cl元素的掺入会减少由Zn掺杂引起的红移,当掺杂浓度CCl≥CZn时,光吸收系数以及反射系数都比本征γ-cui小;当压应力从小到大(0.9-0.98)变化时,能带以及光学性质变化有波动;拉应力从小到大变化(1.02-1.1)时,带隙和光学性质变化有规律的,带隙随着拉应力变大而减少的,而光学性质随着拉应力变大而变弱,但是不管是电子结构变化还是光学性质变化都很小,也就是说,应力变化对γ-cui闪烁体的电子结构以及光学性质影响很小,当外界环境发生应力变化,只要不是太大的变化,对于γ-cui闪烁体探测器的探测性能影响是比较小的。通过本论文可以得知元素掺杂是一种提高γ-cui闪烁体探测性能的良好方法,应力变化对其影响较小。相关研究结果能够为将来发展具有高探测性能的cui闪烁体探测器提供有益的参考。

关键词： γ-cui 元素掺杂应力变化第一性原理计算电子结构光学性质