聚合物裂解法制备稀土铁氧体LnFeO_3(Ln=Pr,Sm,Eu,Gd)纳米晶

以丙烯酸和稀土离子为原料,经原位聚合裂解法合成聚合物前驱体[1Ln(Ln=Pr,Sm,Eu,Gd)];1Ln在空气氛中于500℃热解3 h制得4个稀土铁氧体纳米晶[Ln Fe O3(2Pr~2Gd)],其结构和形貌经FT-IR,TGA,XRD和SEM确证。     

三缺位杂多阴离子XW9O34^1^0^-(X=Si,Ge)的稀土衍生物的合成与表征

三缺位杂多阴离子A, α-和A, β-SiW9, A, α-和A, β-GeW9与稀土硝酸盐反应生成A, α-和A, -β[Ln3O3.(X2W9O34)2]^1^7^-(Ln=La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd,Er)型杂多阴离子。183W NMR结果表明, 配体XW9O34^1^0^-的结构在反应前后并没有发生明显的变化, 本文还对合成化合物的磁性质及氧化还原性质等进行了研究。     

BaCe0.8Ln0.2O2.9(Ln=Gd, Sm, Eu)固体电解质的低温制备及其燃料电池性质

利用溶胶 凝胶法低温合成了BaCe0 .8Ln0 .2 O2 .9(Ln =Gd ,Sm ,Eu)固体电解质 ,X射线粉末衍射表明 90 0℃即形成正交钙钛矿结构 ,较高温固相反应合成温度降低了约 6 0 0℃ .测定了样品的阻抗谱和电导率 ,研究了其导电机理 ,溶胶 凝胶法合成可减小或消除固体电解质的晶界电阻 ,80 0℃时BaCe0 .8Gd0 .2 O2 .9的σ =7.87× 10 -2S·cm-1,以它为电解质的氢氧燃料电池开路电压接近 1V ,最大输出功率密度为 30mW·cm-2 .     

K5LnLi2F10(Ln=La,Gd, Y)的合成和Ce^3^+在其中的发光

在Ar气氛中, 采用高温固相反应法合成了K5LnLi2F10(Ln=La, Ce, Gd, Y)化合物,X射线衍射图表明: 除K5YLi2F10外, 均具有与K5NdLi2F10(KNLF)相同的结构。计算了K5LnLi2F10(Ln=Ln, Ce, Gd)的晶胞参数和晶胞体积, 它们随着La^3^+, Ce^3^+,Gd^3^+的离子半径减小而有规律地减小, 测定了K5CexLn1-xLi2F10化合物的激发光谱和荧光光谱, 发现Ce^3^+的激发波长和发射波长随着La^3^+, Gd^3^+, Y^3^+离子的改变几乎不变, 并对这种现象进行了讨论。     

Ln(Ln=Y/Gd)VO4:Er3+/Nd3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了Ln（Ln=Y／Gd）VO4掺Er^3＋或Nd^3＋的近红外发光材料。通过X射线粉末衍射（XRD）和光致发光（PL）对样品进行了表征。结果表明：所得产品结晶良好，属于四方晶系，锆石结构。研究了Er^3＋，Nd^3＋的含量、煅烧时间、煅烧温度等对材料近红外发光性质的影响。在Ln（Ln=Y／Gd）VO4：Er^3＋／Nd^3＋中，存在明显的从VO4^3-向Er^3＋／Nd^3＋的能量传递。两种不同的LnVO4（Ln=Y／Gd）基质对发光性质也有一定的影响。小浓度Bi^3＋的掺人可以明显提高YVO4：Er^3＋／Nd^3＋的近红外发光强度。     

三元体系Ln(ClO4)3-4-ClCH2COAp-H2O(30℃)的相平衡研究(Ln=La,Sm,Er)

我们测定了三元体系 Ln(ClO_4)_3—4-ClCH_2COA_p—H_2O(Ln=La,Sm,Er)存30℃时的溶度及饱和溶液的折光指数,绘制了相应的溶度图和饱和溶液的折光指数曲线图.体系的溶度曲线和折光指数曲线均由四支组成,分别与4-ClCH_2COA_p、Ln(4-ClCH_2COAp)_3(ClO_4)_3·nH_2O(Ln=La,n=7;Sm,8;Er,4)、Ln(4-ClCH_2COAp)_2(ClO_4)_3·nH_2O(Ln=La,n=7;Sm,6;Er,4)和 Ln(ClO_4)_3·nH_2O(Ln=La,n=8;Sm,9;Er,6)相对应,两类配合物均为固液异组成化合物.     

Nd_nSrFe_nO_(3n+1)(n=1,2,3,∞)的合成、结构、电性质和磁性研究

合成了NdnSrFenO3n+1(n=1,2 ,3,∞ ) 系列复合氧化物 ,其中Nd3SrFe3O10 是首次合成 ,并研究了其晶体结构 ,IR谱以及 30 0～ 110 0K之间的电性质和磁性质。相对于NdSrFeO4 ,Nd2 SrFe2 O7中ab平面上的Fe O键较短而c轴方向的Fe O键较长 ;而NdFeO3中只有一种Fe O键 ,在 30 0～110 0K之间 ,NdSrFeO4 ,显反铁磁性行为 ,Nd2 SrFe2 O7表现为亚铁磁性 ,而Nd3SrFe3O10 和NdFeO3为顺磁性。随着n值的增大 ,该系列氧化物电阻率增大 ,这可能是系统四价Fe离子浓度减小的结果。     

三元体系Ln(ClO4)3-4-ClCH2COAp-H2O(30℃)的相平衡研究(Ln=La,Sm,Er)

我们测定了三元体系Ln(ClO4)3-4-ClCh2COAp-H2O(Ln=La,Er)在30℃时的溶度及饱和溶液的折光指数,绘制相应的溶度图和饱和溶液的折光指数曲线图。体系的溶度曲线和折光指数曲线均由四支组成,分别与4-ClCh2COAp、Ln(4-ClCh2COAp)3·nH2O(Ln=La,n=7;Sm,8;Er,4)、Ln(4-ClCH2COAp)2(ClO4)3·nH2O(Ln-La,n=7;Sr,6;Er,4)和Ln(ClO4)3·nH2O(Ln=La,n=8;Sm,9;Er,6)相对应,两类配合物均为固液异组成化合物。     

LnCu_2O_4(Ln=Gd,Nd)电子结构的XPS研究

用 XPS测定了 LnCu2O4(Ln=Gd, Nd)的内层和价层电子能谱,观察到 LnCu2O4中稀土金属的 3d电子结合能比相应的稀土金属简单氧化物的 3d结合能低 0.8～ 0.9 eV,而 Cu的 2p电子结合能比 CuO的高 0.4～ 0.5 eV,因此推断在 LnCu2O4的 Ln－ O－ Cu链中存在 Cu→ O→ Ln电荷转移 .XPS分析还表明 LnCu2O4的 Cu原子上有较低的电荷密度,但不存在混合价态 .此外,通过比较价电子能谱,发现 NdCu2O4的 Ln 4f Cu 3d O 2p价带中心比 GdCu2O4的价带中心向 Fermi能级移近了 3.4 eV,而且 NdCu2O4的价带谱更窄 .     

Static field induced magnetic relaxations in dinuclear lanthanide compounds of [phen2Ln2（HCOO）4（HCOO）2-2x（NO3）2x]（1,Ln=Gd and x=0.52; 2, Ln=Er and x=0.90; phen=1,10-phenanthroline）

Two dinuclear lanthanide (Ln) complexes, formulated as [phen2Ln2(HCOO)4(HCOO)2-2x(NO3)2x](1, Ln=Gd and x=0.52; 2, Ln = Er and x = 0.90; phen = 1,10-phenanthroline), were synthesized and characterized. They are isostructural. The dinuclear molecule consists of two Ln 3+ bridged by four formate groups and chelated by phen and formate/nitrate ligands, and the Ln 3+ possesses a coordination environment of distorted tri-capped trigonal prism of LnO 7 N 2 . Both compounds behave as paramagnets between 2 and 300 K, but display two static field induced magnetic relaxation processes. One is slow and of spin-lattice type, and it results from the lifting of Kramer’s degeneracy of the ground-states of both Gd 3+ and Er 3+ , and the other is fast, and it might be spin-spin type.     

Cyano-bridged Ln^3＋-Cr^3＋ Binuclear Complexes [Ln（L）x（H2O）y^- Cr（CN）6]·mL·nH2O （Ln=La-Nd,x=5, y=2, m=1 or 2, n=2 or 2.5; Ln-Sm-Dy,Er, x=4, y=3, m=0, n=1.5 or 2.0; L= 2-pyrrolidinone）： Structure,Magnetism and Spin Density Map

In order to shed light upon the nature and mechanism of 4f-3d magnetic exchange interactions, a series of binuclear complexes of lanthanide（3＋） and chromium（3＋） with the general formula [Ln（L）5（H2O）2Cr（CN）6]·mL· nH2O （Ln=La （1）, Ce （2）, Pr （3）, Nd （4）; x=5, y=2, m=1 or 2, n=2 or 2.5; L=2-pyrrolidinone） and [Ln（L）4（H2O）3Cr（CN）6] ·nH2O （Ln=Sm （5）, Eu （6）, Gd （7）, Tb （8）, Dy （9）, Er （10）; x=4, y=3, m=0, n= 1.5 or 2.0; L=2-pyrrolidinone） were prepared and the X-ray crystal structures of complexes 2, 6 and 7 were determined. All the compounds consist of a Ln-CN-Cr unit, in which Ln^3＋ in a square antiprism environment is bridged to an octahedral coordinated Cr^3＋ ion through a cyano group. The magnetic properties of the complexes 3 and 6-10 show an overall antiferromagnetic behavior. The fitting to the experimental magnetic susceptibilities of 7 give g= 1.98, J=0.40 cm^-1, zJ＇= -0.21 cm^-1 on the basis of a binuclear spin system （Scd=7/2, Scr=3/2）, revealing an intra-molecular Gd^3＋-Cr^3＋ ferromagnetic interaction and an inter-molecular antiferromagnetic interaction. For 7 the calculation of quantum chemical density functional theory （DFT）, combined with the broken symmetry approach, showed that the calculated spin coupling constant was 20.3 cm^-1, supporting the observation of weak ferromagnetic intra-molecular interaction in 7. The spin density distributions of 7 in both the high spin ground state and the broken symmetry state were obtained, and the spin coupling mechanism between Gd^3＋ and Cr^3＋ was discussed.     

LnCu2O4(Ln=Gd,Nd)电子结构的XPS研究

用XPS测定了LnCu2O4(Ln=Gd, Nd)的内层和价层电子能谱,观察到LnCu2O4中稀土金属的3d电子结合能比相应的稀土金属简单氧化物的3d结合能低0.8～0.9 eV,而Cu的2p电子结合能比CuO的高0.4～0.5 eV,因此推断在LnCu2O4的Ln－O－Cu链中存在Cu→O→Ln电荷转移.XPS分析还表明LnCu2O4的Cu原子上有较低的电荷密度,但不存在混合价态.此外,通过比较价电子能谱,发现NdCu2O4的Ln 4f Cu 3d O 2p价带中心比GdCu2O4的价带中心向Fermi能级移近了3.4 eV,而且NdCu2O4的价带谱更窄.     

对叔丁基杯[8]芳烃修饰的[Ln~Ⅲ6Co~Ⅱ8]（Ln=Sm,Gd,Dy）核簇化合物的合成、结构与磁性研究

本文以对叔丁基杯[8]芳烃（H8C8A）为配体,在溶剂热条件下制得了三个十四核的3d-4f化合物[LnIII6CoII8（C8A）2（O）2（OH）4（CO3）2（HCOO）2（CH3COO）4（DMF）m（H2O）n]·pDMF·qH2O（其中DMF=N,N′-二甲基甲酰胺;1：Ln=Sm,m=8,n=6,p=1,q=5;2和3：Ln=Gd（2）或Dy（3）,m=10,n=4,p=0,q=7）.X射线单晶测试表明,化合物结构中,杯[8]芳烃呈双锥式构型,每个锥式空腔下缘结合一个稀土离子,两个钴离子位于双锥的连接处,形成一个Ln2Co2-C8A四核单元,两个四核单元通过两个稀土离子连接形成环状结构,加上另外四个配位的钴离子,形成Ln6Co8核簇.磁性研究表明：化合物2在？H为7T,温度为4K时熵变值为14.83Jkg？1K？1,化合物3在低温下表现出频率依赖特性.     

两个3d-4f杂核配合物[Fe(phen)3]2[FeLn(H2O)(tiron)3]·6H2O的合成、晶体结构和磁性(Ln=HoⅢ,YbⅢ)

Ln2O3、硝酸铁、邻菲罗啉和钛铁试剂(tiron)通过水热法自组装合成了2个异质同晶的3d-4f杂核配合物[Fe(phen)3]2[FeLn(H2O)(tiron)3]·6H2O,其中,Ln=HoⅢ(1)和YbⅢ(2)。X-射线单晶衍射分析表明,晶体属立方晶系,P213空间群。3个tiron4-配体利用酚氧桥联Ln3+和Fe3+形成具有C3对称性的[FeLn(H2O)(tiron)3]6-异双核配位单元,其中七配位的Ln3+呈现一种畸变的单帽反三棱柱配位构型。配阳离子[Fe(phen)3]3+通过phen-phen之间的π-π相互作用和与配阴离子间的静电引力等作用组装成三维的超分子。在2～300 K温度范围内测试了配合物的变温磁化率,结果表明,Ln(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)之间存在反铁磁性相互作用。     

(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Y,Sm,Eu,Tb;x=0.1～0.5)的晶体结构及磁性质研究

采用空气中固相反应烧结法制备了一系列钙钛矿结构的(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Y,Sm,Eu,Tb;x=0.1～0.5)稀土锰氧化物多晶样品.X射线衍射(XRD)分析表明掺杂RE部分替代La以后,样品的晶体结构为正交结构,空间群为Pbmm.在室温(300K)和液氮温度(77K)下分别测试了样品的磁性质,发现磁性质的改变与RE的掺入量以及RE的离子半径有关.在掺Tb的样品中明显存在巨磁电阻效应,磁场为2 T,温度为300和77 K分别测得(La0.6Tb0.4)2/3Sr1/3MnO3和(La0.7Tb0.3)2/3Sr1/3MnO3的磁电阻(MR)为80%和85%.随着Tb掺杂量的增加,在不同的磁场下,样品电阻-温度关系曲线的峰均向高温方向移动.     

微乳液法制备超细K2Ln2Ti3O10及其光催化活性研究

以钛酸四丁酯、氢氧化钾和镧系金属氧化物为原料。采用微乳液法制备了系列超细K2Ln2Ti3O10（Ln=La．Ce,Pr．Nd，Sm，Eu，Gd）光催化剂。并考察了其光催化活性。通过X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和紫外可见吸收光谱（UV—Vis）对其进行了表征。结果表明：用微乳液法制备催化剂可以在较低的温度下（900℃），用较短的烧结时间（3h）合成结晶度高、粒径较小（200Mm）的K2Ln2Ti3O10钙钛矿型层状结构化合物。催化剂在紫外光和可见光条件下均具有光催化降解甲基橙的活性。紫外光条件下可以明显提高光催化降解活性，降解率达到60％。     

系列Ln(Ⅲ)配位聚合物(Ln:Eu,Sm,Tb,Gd)的合成及其荧光分析

采用水热法合成了4个具有1D结构的Ln(Ⅲ)配位聚合物,[Eu2(C9H7O2)6(C9H7O2H)(C2H5OH)]n(1)、[Sm(C9H7O2)3]n(2)、[Tb(C9H7O2)3]n(3)和[Gd(C9H7O2)3]n(4)(C9H8O2=肉桂酸)。通过X射线单晶衍射确定了它们的结构。这4个Ln(Ⅲ)配合物中,Ln(Ⅲ)的配位数均为9,桥配体均为肉桂酸根,但其配位方式有差异。对配合物进行了IR、UV-Vis-NIR和荧光光谱等表征。分析了各配合物的荧光发射,结果表明,在可见区,配合物1发射较明显的红光,配合物2、3发射绿光,配合物4发射蓝光,但很弱。讨论了具有刚柔相混杂性质的肉桂酸配体对配位聚合物的构筑及稀土离子发光的影响。     

水合稀土二氯醋酸盐的合成及热分解研究

合成了La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd二氯醋酸盐,经化学分析,热重法和五氧化二磷真空千燥脱水法确定组成为Ln(CHCl2COO)3.nH2O(n=2,Ln=La,Ce,Nd;n=1.5,Ln=Sm;n=1.25,Ln=Eu;n=1,Ln=Gd),它们均属新水合物.用DTA-TG-DTG并用技术并辅以化学分析和红外光谱技术研究了其热分解机理,实验证明,由室温至600℃范围内,它们均发生三步主要反应:水合盐脱水变为无水盐;无水盐分解为中间产物,Ln2(OH)Cl5.3H2O[Eu盐分解为Eu2(OH)Cl5.2H2O];中间产物进一步分解为LnOCl[Ce盐为CeO2].并观察到无水盐和氯氧化物形成温度皆与原子序数呈现镧系"双一双效应".     

三元体系Ln(ClO~4)~3-ACAP-H~2O(Ln=La,Sm,Yb)的相平衡研究(30℃)

测定了三元体系Ln(ClO~4)~3-ACAP-H~2O(Ln=La,Sm,Yb, ACAP=4-乙酰安替比林)在30℃时的溶解度及饱和溶液的折光率,绘制了相应的溶度图和饱和溶液的折光率-组成图.体系的溶度曲线和折光率曲线均由三支组成,分别与ACAP,Ln(ACAP)~3(ClO~4)~3·nH~2O(Ln=La,n=4,Sm,2,Yb,2)和Ln(ClO~4)~3·nH~2O(Ln=La,n=8,Sm,9,Yb,8)相对应.从溶度图上发现了三个未见文献报道的三元化合物, 它们均为固液异组成溶解的化合物.通过化学分析,元素分析,TG-DTG,IR,UV和X射线粉末衍射进行了表征.初步探讨了影响安替比林4位酰代衍生物β-二酮配体配位能力的因素     

稀土双(11-钨硅酸)钾的质子导电性研究(英)

研究了K13［Ln（SiW11O39）2］nH2O（Ln=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Gd）的质子导电性研究表明其导电性不仅与物质本性有关，也与外界条件如温度、频率等有关，不同结构的杂多化合物给出不同结构的质子导电性．总结了质子导电性随温度、结晶水数目、频率的变化总趋势．基于实验数据得出一些重要结论，所得数据未见文献报道．