ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………..4
ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА, СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ Ln2O2S. ТВЕРДЫЕ РАСТВОРЫ Ln2O2S-Ln’2O2S. КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ СУЛЬФАТОВ РЗЭ В ПОТОКЕ H2, H2S
1.1 Структура оксисульфидов редкоземельных элементов Ln2O2S……………….9
1.1.1 Кристаллическая структура оксисульфидов РЗЭ…………………………9
1.2 Физические и химические свойства……………………………………………………..10
1.3 Способы получения Ln2O2S………………………………………………………………….12
1.3.1 Обзор способов получения Ln2O2S……………………………………………12
1.3.2 Получение оксисульфида лантана…………………………………………….30
1.4 Твердые растворы оксисульфидов редкоземельных элементов……………..31
1.5 Люминесцентно-спектральные свойства………………………………………………33
1.6 Оптические свойства лантаноидов……………………………………………………….40
1.7 Использование соединений Ln2O2S-Ln’2O2S для биомаркировки…………..46
1.8 Кинетика химических реакций при обработке сульфатов РЗЭ H2, H2S…..51
1.8.1 Кинетические схемы превращений сульфатов РЗЭ в потоке H2…………………………………………..51
1.8.2 Кинетика превращений Ln2O2SO4 в Ln2O2S (Ln = La, Pr, Nd, Sm) в потоке водорода…………………………………..53
1.8.3 Кинетические схемы химических превращений Ln2(SO4)3 (Ln = La,Pr,Nd,Sm) с водородом…………………54
1.9 Получение оксисульфидов РЗЭ в потоке H2, H2S…………………………55
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА. МЕТОДЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
2.1. Характеристики реактивов, используемых при синтезе твердых растворов сульфатов РЗЭ……………………………………………59
2.2. Методика получения соосажденных сульфатов редкоземельных элементов…………………………………………………….60
2.3. Методика проведения синтеза в потоке водорода, сероводорода……………………………….…………………………………………….60
2.3.1. Установка для получения веществ в потоке H2, H2S………………………………………………………….60
2.3.2 Генератор водорода………………………………………………………………….62
2.4. Методы физико-химического анализа…………………………………………………64
2.4.1. Рентгенофазовый анализ……………………………………………64
2.4.2 Метод синхронного термического анализа……………………………….67
2.4.3 Растровая электронная микроскопия (РЭМ)……………………………..69
2.4.4 Метод лазерной электронной спектроскопии……………………………72
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ, АП-КОНВЕРСИЯ, МОРФОЛОГИЯ ЧАСТИЦ ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ Ln2O2S – Ln’2O2S (Ln, Ln’ = Nd — Lu, Y)
3.1 Химические превращения при обработке сульфатов РЗЭ в потоке H2, H2S…………………………………………………………………………………80
3.2 Получение, ап-конверсия твердых растворов Gd2O2S –Ln2O2S (Ln = Nd, Eu, Er, Tb)…………………………………………………………………………81
3.2.1 Получение твердого раствора Gd2O2S: Nd3+….……………………81
3.2.2 Получение твердого раствора Gd2O2S:Eu3+………………………..83
3.2.3 Получение твердого раствора Gd2O2S:Tb3+………………………..84
3.2.4 Получение твердого раствора Gd2O2S:Er3+………………………….86
3.3 Получение, ап-конверсия твердых растворов Lu2O2S –Ln2O2S (Ln = Eu, Tb, Dy)…………………………………………………………………………….88
3.3.1 Получение твердого раствора (Lu0.995Eu0.005)2O2S………………………89
3.3.2 Получение твердого раствора (Lu0.995Tb0.005)2O2S………………………90
3.3.3 Получение твердого раствора (Lu0.995Dy0.005)2O2S………………………92
3.4 Синтез, ап-конверсия твердых растворов (Y1-x-yYbxEry)2O2S……………..95
3.5 Морфология частиц шихты при обработке сульфатов РЗЭ в потоке H2, H2S………………………………………………………………………………..106
3.5.1 Морфология частиц с этапов обработки (Gd0.996Tb0.004)2(SO4)3….106
3.5.2 Морфология частиц с этапов обработки (Lu0.995Eu0.005) 2(SO4)3…109
3.5.3 Морфология частиц с этапов обработки (Y0,96Yb0.03Er0.01)2(SO4)3 в Н2, H2S, Ar………………………………………………………………………112
Выводы……………………………………………………………………………………………116
Список литературы