上海光机所在氟化物玻璃自发光方面获进展
来源：上海光学精密机械研究所
近日，中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究员陈丹平团队发现，BaF2-B2O3玻璃的橘红色自发光现象。相关研究成果发表在Journal of Non-Crystalline Solids上。
稀土离子4f壳内强烈而尖锐的电子跃迁，使其常被用来制备激光材料和荧光粉。而稀土掺杂的LED材料面临着两个问题。一是由于荧光粉涂层透明度较低，光散射较大，导致LED的发光效率降低；二是稀土材料的不可再生性以及环境污染问题。开发较为环保的无稀土高效荧光LED材料成为未来的研究方向。
研究发现，在CO还原气氛下制备的不含稀土离子的透明BaF2-B2O3玻璃体系在近紫外光下表现出橙红色自发光，在约397nm的宽带光激发下，产生以650nm为中心的550~850nm宽带发光。
为了探讨自发光现象的机理，研究人员在还原气氛和空气气氛下进行了对比实验。同时，基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果，研究推断在还原气氛导致玻璃中B3+被还原为B2+，B2+的s→p跃迁引起的荧光发射。本研究提出B2+的发光现象，为玻璃发光现象的研究提供了新思路。该研究开发的橙色自发光玻璃材料具备无稀土离子掺杂、透明性高、原料成本低、制备工艺简单、有较宽的荧光发射带的特点，在新型橙光LED玻璃中具有潜在的应用前景。
上海高研院丙烯气相环氧化研究获进展
来源：上海高等研究院
近日，中国科学院上海高等研究院研究员陈新庆团队在分子筛催化剂用于丙烯气相环氧化制环氧丙烷（PO）研究中取得进展。相关研究成果以Highly Efficient Epoxidation of Propylene with in-situ generated H2O2 over hierarchical TS-1 Zeolite Supported Non-Noble Nickel Catalyst为题，发表在ACS Catalysis上。该研究报道了多级孔钛硅分子筛（TS-1）负载的非贵金属Ni纳米粒子催化剂，可有效催化丙烯与H2和O2的气相环氧化反应，并对其构效关系及催化机理开展了深入研究。与传统的负载型金催化剂相比，使用非贵金属/分子筛催化剂具有明显的经济优势。
环氧丙烷（PO）作为第三大丙烯衍生物是重要的有机化工原料，主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇及丙二醇醚等。由它衍生出的下游产品数量庞大且应用广泛。丙烯、氢气和氧气一步环氧化制备环氧丙烷相比于传统的PO工业生产方法，具有工艺简单、环境和经济效益高等优势，受到了学术界和工业界的共同关注。目前报道的催化剂主要为贵金属催化剂，但贵金属催化剂存在价格昂贵、储量有限的缺点。因此，开发具有低成本、高活性的非贵金属催化剂成为当前研究的关键。
在此背景下，该团队首次通过沉积沉淀法将Ni纳米颗粒负载在多级孔钛硅分子筛（TS-1）上，开发出非贵金属Ni/TS-1催化剂。该催化剂在丙烯 的气相环氧化反应中表现出优异的催化性能。在反应温度为 200 ℃时，丙烯转化率为6.8%，PO选择性为76.8%，PO生成速率为151.9gPO/(h•Kgcat)。根据该团队此前的研究，在相同温度下，Au/TS-1催化剂上PO生成速率为73.44gPO/(h•Kgcat)，镍催化剂的PO生成速率甚至高于贵金属金催化剂。科研人员通过XPS、XAS、in-situ DRIFT、in-situ EPR等多种表征方 法对催化剂构效关系及反应机理开展了研究，证明了镍物种的存在可催化氢气和氧气发生反应，从而诱导活性自由基（•O2-, and•OOH）的形成，实现H2O2的原位合成，进而将丙烯氧化为环氧丙烷。此外，DFT计算表明，Ni表面的钝化层利于H2O2的产生。该研究为非贵金属催化剂在丙烯气相环氧化反应中的研究与应用提供了新思路。
X-射线吸收表征在BL11B线站开展in-house研究完成。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的支持。