
用途
用于搪瓷和电磁材料,并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等
二氧化锡(SnO₂)电极广泛应用于高档光学玻璃的熔炼以及电解铝行业,二氧化锡电级尤其适用于火石类玻璃、钡火石、钡冕,以及重冕玻璃等的熔炼,且对玻璃不产生污染。此项成果已通过河南省科技厅组织的专家鉴定,整体性能指标在国内处于领先水平,二氧化锡电级主要指标已达到国际先进水平。
SnO2电极性能技术指标
1、体积密度6.38-6.58g/cm3
2、抗弯强度
室 温 1155kg/cm2
1000℃ 641kg/cm2
1200℃ 166kg/cm2
1400℃ 95kg/cm2
3、电阻率(Ω· cm)
室 温 93
400℃ 6.1000
600℃ 1.4000
800℃ 0.0200
900℃ 0.0150
1000℃ 0.0098
1100℃ 0.0084
4、抗钠钙玻璃侵蚀速率(mm/h)
1000℃ 0.53 x 10-3
1100℃ 0.63 x 10-3
5、热膨胀率(1200℃ )
0.69%
SnO₂是一种重要的半导体传感器材料,用它制备的气敏传感器灵敏度高,被广泛用于各种可燃气体、环境污染气体、工业废气以及有害气体的检测和预报。以SnO2为基体材料制备的湿敏传感器,在改善室内环境、精密仪器设备机房以及图书馆、美术馆、博物馆等均有应用。通过在SnO2中掺杂一定量的CoO、Co2O3、Cr2O3、Nb2O5、Ta2O5等,可以制成阻值不同的压敏电阻,在电力系统、电子线路、家用电器等方面都有广泛的用途。
SnO₂由于对可见光具有良好的通透性,在水溶液中具有优良的化学稳定性,且具有特定的导电性和反射红外线辐射的特性,因此在锂电池、太阳能电池、液晶显示、光电子装置、透明导电电极、防红外探测保护等领域也被广泛应用。而SnO₂纳米材料由于具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应,在光、热、电、声、磁等物理特性以及其他宏观性质方面较传统SnO₂而言都会发生显著的变化,所以可以通过运用纳米材料来改善传感器材料的性能。
SnO2同时是一种优秀的透明导电材料。它是第一个投入商用的透明导电材料,为了提高其导电性和稳定性,常进行掺杂使用,如SnO₂:Sb、SnO₂:F等。SnO2和其掺杂都具有正方金红石结构(tetragonal rutile),如图所示。红色为O,黑色为Sn,SnO2由两个Sn和四个O原子组成,晶格常数为a=b=0.4737nm,c=0.3186nm,c/a=0.637。O^2-=0.140nm,Sn^4+=0.071nm。
SnO2是n型宽能隙半导体,禁带宽度为3.5-4.0eV,可见光及红外透射率为80%,等离子边位于3.2μm处,折射率>2,消光系数趋于0.SnO2附着力强,与玻璃和陶瓷的结合力可达20MPa,莫氏硬度为7—8,化学稳定性好,可经受化学刻蚀。SnO2作为导电膜,其载流子主要来自晶体缺陷,即O空位和掺杂杂质提供的电子。
紫外-可见光光谱(Ultraviolet–visible spectroscopy,UV-Vis),又称紫外-可见分子吸收光谱法。
紫外-可见分光光度法是在190~800nm波长范围内测定物质的吸光度,用于鉴别、杂质检查和定量测定的方法。当光穿过被测物质溶液时,物质对光的吸收程度随光的波长不同而变化。因此,通过测定物质在不同波长处的吸光度,并绘制其吸光度与波长的关系图即得被测物质的吸收光谱。
从吸收光谱中,可以确定最大吸收波长λmax和最小吸收波长λmin。物质的吸收光谱具有与其结构相关的特征性。因此,可以通过特定波长范围内样品的光谱与对照光谱或对照品光谱的比较,或通过确定最大吸收波长,或通过测量两个特定波长处的吸收比值而鉴别物质。
用于定量时,在最大吸收波长处测量一定浓度样品溶液的吸光度,并与一定浓度的对照溶液的吸光度进行比较或采用吸收系数法求算出样品溶液的浓度。
显微分光光度法
显微镜样品的紫外可见光谱是通过将光学显微镜与紫外可见光学器件,白光源,单色仪和灵敏的检测器(如电荷耦合器件(CCD)或光电倍增管(PMT))集成在一起完成的。由于只有一条光路可用,因此它们是单光束仪器。现代仪器能够测量微米级采样区域的反射率和透射率中的紫外线可见光谱。
使用此类仪器的优势在于,它们能够测量微观样品,但也能够以高空间分辨率测量较大样品的光谱。因此,它们在法证实验室中用于分析单个纺织纤维中的染料和色素,微观油漆碎片和玻璃碎片的颜色。它们还用于材料科学和生物学研究,以及通过测量镜质体反射率来确定煤和石油烃源岩的能量含量。
显微分光光度计用于半导体和微光学行业,用于在沉积薄膜后监控薄膜的厚度。在半导体行业中,使用它们是因为电路的关键尺寸是微观的。半导体晶片的典型测试将需要从已图案化或未图案化的晶片上的许多点获取光谱。
沉积膜的厚度可以从干涉图案计算出光谱 此外,紫外可见分光光度法可用于确定厚度以及薄膜的折射率和消光系数,如薄膜材料的折射率和消光系数所述。然后可以生成整个晶片上的膜厚图,并将其用于质量控制目的。
以上内容参考 百度百科-紫外-可见分光光度法
萤光,又作“萤光”,是指一种光致发光的冷发光现象。当某种常温物质经某种波长的入射光(通常是紫外线或X射线)照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段);很多萤光物质一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。具有这种性质的出射光就被称之为萤光。另外有一些物质在入射光撤去后仍能较长时间发光,这种现象称为余辉。在日常生活中,人们通常广义地把各种微弱的光亮都称为萤光,而不去仔细追究和区分其发光原理。
基本介绍中文名 :萤光 外文名 :fluorescence 别称 :萤光 拼音 : ying guang 释义 :一种光致发光的冷发光现象 产生原因 :低激发态原子时的自发发射等 简意 :发光 原理,参数,套用领域,石油的萤光性, 原理 光照射到某些原子时,光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道,即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的,所以会恢复基态,当电子由第一激发单线态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,所以产生萤光。 萤光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下,发光波长比吸收波长较长,能量更低。但是,当吸收强度较大时,可能发生双光子吸收现象,导致辐射波长短于吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸收波长相等时,即是共振萤光。常见的例子是物质吸收紫外光,发出可见波段萤光,我们生活中的萤光灯就是这个原理,涂覆在灯管的萤光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光,而后由萤光粉发出可见光,实现人眼可见。 参数 (1)激发光谱:发光材料在不同波长光的激发下,该材料的某一发光谱线与谱带的强度或发光效率与激发光波长的关系。 硒化镉量子点在紫外线的照射下发出萤光 (2)发射光谱:发光材料在某一激发光的激发下,其不同波长的发光强度的强弱变化。 (3)萤光强度:萤光强度与该种物质的萤光量子产率、消光系数以及含量等因素有关。 (4)萤光量子产率Q:量子产率表示物质将吸收的光能转化为萤光的本领,是萤光物质发出光子数与吸收光子数的比值。 (5)斯托克司(Stokes)位移:斯托克司位移为最大萤光发射波长与最大吸收波长之差。 (6)萤光寿命:当一束光激发萤光物质时,萤光物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态,再以辐射的形式发出萤光回到基态,激发停止时,分子的萤光强度降低到激发时最大强度的1/e时所需的时间为萤光寿命。 套用领域 照明 萤光灯 常见的萤光灯就是一个例子。 灯管内部被抽成真空再注入少量的水银。灯管电极的放电使水银发出紫外波段的光。这些紫外光是不可见的,并且对人体有害。所以灯管内壁覆盖了一层称作磷(荧)光体的物质,它可以吸收那些紫外光并发出可见光。 可以发出白色光的发光二极体(LED)也是基于类似的原理。由半导体发出的光是蓝色的,这些蓝光可以激发附着在反射极上的磷(荧)光体,使它们发出橙色的萤光,两种颜色的光混合起来就近似地呈现出白光。 萤光笔 萤光笔有萤光剂,它遇到紫外线(太阳光、日光灯、水银灯比较多)时会产生萤光笔萤光效应,发出白光,从而使颜色看起来有刺眼的萤光感觉。 萤光笔的萤光跟我们手表、萤光棒的萤光原理不相同,萤光棒是内部发生放射性反应,产生的射线激发外周的萤光粉发光,因此它们在夜里没有任何紫外线的情况下都能发光。而萤光笔则一定有紫外线情况下才会发萤光,这一点你只要把萤光笔的笔迹靠近捕蚊灯、验钞机就可以看得非常清楚。 生化和医疗 萤光在生化和医药领域有着广泛的套用。人们可以通过化学反应把具有萤光性的化学基团粘到生物大分子上,然后通过观察示踪基团发出的萤光来灵敏地探测这些生物大分子。 采用萤光标记的链终止剂所得到的DNA测序图 用于对DNA进行自动测序的链末端终止法:在原初的方法中,需要对DNA的引物端进行萤光标记,以便在测序凝胶板上确定DNA色带的位置。在改进的方法中,对作为链终止剂的4种双脱氧核苷酸(ddTBP)分别进行萤光标记,电泳结束后不同长度的DNA分子彼此分开,经紫外线照射,4种被标记的双脱氧核苷酸发出不同波长的萤光。通过分析萤光的光谱便可以分辨出DNA的序列。DNA探测:溴化乙啶是一种萤光染料,当它在溶液中自由改变构型时,只能发出很弱的萤光;当它嵌入核酸双链的碱基对之间与DNA分子结合后,便可以发出很强的萤光。因此在凝胶电泳中,一般加入溴化乙啶对DNA染色。DNA微阵列(生物晶片):需要对基因组探针进行萤光标记,最后通过萤光信号确定靶标序列。免疫学中的免疫萤光检查法:对抗体进行萤光标记,从而可以根据萤光的分布和形态确定抗原的部位和性质。流式细胞仪(又称萤光激活细胞分选器,FACS) :对样本细胞进行萤光标记,再用雷射束激发使之产生特定的萤光,然后用光学系统检测并将信号传输到计算机进行分析,从而得到细胞相应的各种特性。萤光技术还被套用于探测和分析DNA及蛋白质的分子结构,尤其是比较复杂的生物大分子。水母发光蛋白最早是从海洋生物水母(Aequorea victoria)中分离出来的。当它与Ca离子共存时,可以发出绿色的萤光。这一性质已经被套用于实时观察细胞内Ca离子的流动。水母发光蛋白的发现推动了人们进一步研究海洋水母并发现了绿色萤光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)。绿色萤光蛋白的多肽链中含有特殊的生色团结构,无需外加辅助因子或进行任何特殊处理,便可以在紫外线的照射下发出稳定的绿色萤光,作为生物分子或基因探针具有很大的优越性,所以绿色萤光蛋白及相关蛋白已经成为生物化学和细胞生物学研究的重要工具。萤光显微成像技术:全内反射萤光显微镜很多生物分子具有内禀的萤光性,不需要外加其他化学基团就可以发出萤光。有时侯这种内禀的萤光性会随着环境的改变而改变,从而可以利用这种对环境变化敏感的萤光性来探测分子的分布和性质。例如胆红素与血清白蛋白的一个特殊位点结合时,可以发出很强的萤光。又如当血红细胞中缺少铁或者含有铅时,会产生出锌原卟啉而不是正常的血红素(血红蛋白);锌原卟啉具有很强的萤光性,可以用来帮助检测病因。 宝石、矿物 宝石,矿物,纤维以及其他一些可以作为犯罪取证的材料可以在紫外线或者X射线的照射下发出不同性质的萤光。 红宝石、翡翠、钻石可以在短波长的紫外线下发出红色的萤光,绿宝石、黄晶(黄玉)、珍珠也可以在紫外线下发出萤光。钻石还可以在X射线下发出磷光。 概念区分 由光照(通常是紫外线或X射线)激发所引起的发光称为光致发光,例如萤光和磷光;由化学反应所引起的发光称为冷光,演唱会上用的萤光棒是通过两种化学液体混合后发生化学反应发光的;由阴极射线(高能电子束流)所引起的发光称为阴极射线发光,电视机显像管的萤光屏发光就是阴极射线发光;生物体的冷发光现象是生物发光,比如萤火虫发出的光,是“萤光”,“萤”字在古汉语中与“荧”字通假,部分华文地区,“萤”字与昆虫有关。萤光在台湾多称 萤光 ;在中国大陆多称 萤光 ,而“萤光”则通常是指萤火虫发出的光。 仪器 测萤光一定要有仪器。通常用来检测物质所含萤光量的仪器我们称之为萤光分光光度计。 萤光分析仪的基本结构:激发光源、激发单色器、样品室、发射单色器及检测系统。 石油的萤光性 石油及其大部分产品,除了轻质油和石蜡外,无论其本身或溶于有机溶剂中,在紫外线照射下均可发光,称为萤光。 石油的发光现象取决于其化学结构。石油中的多环芳香烃和非烃引起发光,而饱和烃则完全不发光。轻质油的萤光为淡蓝色,含胶质较多的石油呈绿和黄色,含沥青质多的石油或沥青质则为褐色萤光。所以,发光颜色,随石油或者沥青物质的性质而改变,不受溶剂性质的影响。而发光程度,则与石油或沥青物质的浓度有关。 由于石油的发光现象非常灵敏,只要溶剂中含有十万分之一石油或者沥青物质,即可发光。因此,在油气勘探工作中,常用萤光分析来鉴定岩样中是否含油,并粗略确定其组分和含量。这个方法简便快速,经济实用。大庆油田就是这么被发现的。
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