醋酸水溶液中Pr(Ⅳ)的稳定性

由于E°pr(IV)pr(III)=+3.2V,Pr(Ⅳ)不易在一般水溶液中稳定存在.用无机络合剂稳定水溶液中Pr(Ⅳ)的工作,已有一些报导.1980年,顾翼东报导过四价铈镨混合氧化物在冰醋酸中稳定情况.我们将自制的碱式碳酸镨(Ⅳ,Ⅲ)溶于醋酸水溶液中,研究了Pr(Ⅳ)在该溶液中的行为和其还原动力学性质.     

Pr(Ⅳ)在丙二酸水溶液中的稳定性研究

Pr(Ⅳ)碱式碳酸盐能溶于一定pH值和浓度的丙二酸水溶液中,形成黄色丙二酸镨(Ⅳ)配合物。该配合物溶液在265nm附近有一特征宽带吸收峰。测得配合物组成比Pr(Ⅳ):CH_2(COO)~(2-)=1:2。Pr(Ⅳ)的自还原动力学研究表明为拟一级反应。     

三磷酸钠溶液中稳定镨(IV)的研究

从三磷酸钠的碱性溶液中,用臭氧氧化镨(Ⅲ)获得了四价镨的棕黄色溶液。研究了Ag~+及Ce~(3+)对镨氧化率的影响,观察到Ag~+对镨的氧化无催化作用,而Ce~(3+)却有明显的“带同氧化作用”。氧化前后溶液、氧化后放置的溶液和加还原剂后溶液的吸收光谱证实位于332nm 附近的吸收峰与Pr(Ⅳ)的存在有关。利用分光光度法测定了四价镨溶液的还原动力学,指出Pr(Ⅳ)的还原反应为一级反映;求得了不同pH时的速率常数和半还原期。     

有机配合剂稳定高价稀土元素的研究 Ⅰ.丙二酸水溶液中稳定Pr(Ⅳ)的研究

由于高价镨(IV)标准电极电位很高(E°_(pr(IV)/Pr(III))=+3.2V),早期一般系用干法或非水体系中得到高价镨的化合物。近年来,利用无机配合剂稳定水相中Pr(IV)的工作已有一些报道。但用有机配合剂稳定Pr(IV)的工作,国内外尚未见报道。我们将制得的Pr(IV,III)碱式碳酸盐溶于丙二酸水溶液中,研究了Pr(IV)在该溶液中的行为和稳定情况。实验所用仪器有国产751G型分光光度计、pHS-2型酸度计。丙二酸系德国进口试剂,分析纯;其它试剂均为国产分析纯。     

用催化氧化法从水溶液中制备Tb(Ⅳ)水合氧化物及其性质的研究

有关水溶液中Pr(Ⅳ)和Tb(Ⅳ)化合物的制得虽曾有过报道,但往往是有争议的。近年来,苏联学者报道了水溶液中Pr(Ⅳ)和Tb(Ⅳ)与不饱和杂多酸形成络合物的研究。顾翼东等用"带同氧化"法从近中性溶液中获得了Pr(Ⅳ)和Ce(Ⅳ)的杂多核氧化物。     

在原碲酸盐水溶液中用臭氧氧化Pr(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)

在原碲酸盐水溶液中,用臭氧氧化Pr(Ⅲ)和Tb(Ⅲ),得到了相应的四价化合物。由紫外和可见吸收光谱证明了溶液中Pr(Ⅳ)和Tb(Ⅳ)的存在。动力学研究发现Pr(Ⅳ)和Tb(Ⅳ)在碱性溶液中的还原反应是拟一级反应,其半衰期分别为18′14″和2.65天。测定了有络合剂存在时,不同浓度Tb(Ⅳ)溶液的电位,测得Tb(Ⅳ)/Tb(Ⅲ)电对在该条件下的克式量电位是+0.953V。     

稀土氨基酸络合物的研究(Ⅰ)——一氯化三甘氨酸二水合谱的晶体结构

在水溶液中培养了甘氨酸镨、钕的针状晶体,元素分析结果表明可用Ln(Gly)₃Cl₃·3H₂O表示(Ln为Pr,Nd;Gly为甘氨酸)。用X射线衍射方法测定了Pr(Gly)₃Cl₃·3H₂O的单晶结构,其结构式为{[Pr(Gly)₃·(H₂O)₂]·Cl₃·H₂O}_n,属正交晶系,空间群P2₁2₁2₁,每一晶胞中有4个络合单元,形成一维链式聚合物·晶胞参数如下:α=4.779(1)Å,b=12.052(3)Å,c=30.953(11)Å。络合单元中镨为九配位,其配位多面体为畸变的三冠三角棱柱体。     

Ce,Pr掺杂的YAG微晶玻璃的制备及光谱性能

以Y2O3-Al2O3-SiO2-Li2O-K2O-Na2O玻璃作为Ce,Pr掺杂基质玻璃,制备出白光LED用Ce:YAG和Ce,Pr:YAG微晶玻璃.使用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、荧光光度计对微晶玻璃的晶相、微观形貌、光谱性能及荧光寿命进行了研究.结果表明:掺杂铈或铈镨共掺杂的基质玻璃在1400℃热处理得到...     

水热法制备长余辉发光材料CaTiO3:Pr,Al及其发光性能

以氯化钙、四氯化钛和Pr6O11为原料,采用水热法结合煅烧制备了掺镨的钛酸钙长余辉发光材料.水热产物进行了XRD、扫描电镜、荧光光谱等表征.研究了水热条件、煅烧条件以及添加Al3+(以Al(NO3)3为原料)对CaTiO3:Pr粉末发光的影响.结果表明:直接水热即可得到具有一定余辉的CaTiO3:Pr发光材料,添加Al3+后长余辉性能显著提高.在200℃水热反应6 h可获得性能最佳的产物,最佳煅烧条件为900℃煅烧1 h.     

Pr(Ⅳ)复合氧化物Ce0.8Pr0.2O2的制备及结构研究

研究了用臭氧氧化法及草酸盐分解法制备Pr(Ⅳ)复合氧化物Ce_0.8Pr_0.2O₂的过程,通过测定各种Ce:Pr摩尔比下所形成产物中Pr(Ⅳ)的含量,确定出当Ce:Pr≥4:1时,复合氧化物中的Pr(Ⅳ)全部为正四价态.X射线粉末衍射分析结果表明,化学计量式为Ce_0.8Pr_0.2O₂的复合氧化物为面心立方晶格,其晶胞参数明显不同于CeO₂和PrO₂.据此推断了Ce_0.8Pr_0.2O₂的空间结构,并讨论了Pr(Ⅳ)能稳定存在的原因.     

化学简讯

氟离子使镅(Ⅳ)在水中稳定过去我们不能从水溶液中得到四价镅。用产生四价镅的反应,例如还原五价或六价镅,五价镅之歧化和用酸溶解二氧化镅均不能在水溶液中获得稳定的四价镅。已知的四价镅化合物仅有二氧化镅、四氟化镅和五氟化镅钾(KAmF_5)等都是用干法制备的。氢氧化镅(Ⅳ)不溶于碱,易溶于稀酸。但所得的四价镅离子迅速地依下列各式全部消失:2Am(Ⅳ)→Am(Ⅲ) Am(Ⅴ)Am(Ⅳ) Am(Ⅴ)→Am(Ⅵ) Am(Ⅲ)虽然已获得四价镅是变化的中间体的证据,但不能得到较高的浓度以便确认它是溶液中的一种类型。此     

掺杂镨的纳米二氧化钛光催化降解2,4-二硝基苯酚的研究

以钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了掺杂镨的纳米TiO2粉末.采用X光衍射仪对粉体的物相进行了表征.样品经500 ℃焙烧2 h后,0.5%(摩尔分数)Pr3+-TiO2纳米粉末为单一的锐钛型结构.通过粉体对2,4-二硝基苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明与纯TiO2相比,Pr3+-TiO2的光催化活性有较大提高,当Pr3+的掺入量为0.5%(摩尔分数)时催化活性最高.以高压汞灯为光源,2,4-二硝基苯酚的初始浓度为50 mg·L-1,催化剂0.5%(摩尔分数)Pr3+-TiO2投加量为1.0 g·L-1时,2,4-二硝基苯酚的光催化降解效果最好.     

PrCl3催化漆酚干燥成膜的研究

Pr原子特殊的电子层结构使其具有多方面的催化特性．实验发现质量分数为0．7％的PrCl3就可使漆酚(U)于110℃固化成膜的时间从5h降低到1h．用可见分光光度法、电子能谱、紫外和红外光谱等方法研究U在PrCl3作用下的固化成膜历程．结果表明，在Pr(Ⅲ)催化U聚合的过程中首先是U与PrCl3发生配位作用，生成U镨配合物(UPr)，然后该配合物分子中的Pr(Ⅲ)催化U聚合成体形结构的高分子化合物．     

焦磷酸盐水溶液中稳定Pr(IV)和Tb(IV)的研究

本文报道了在焦磷酸盐的碱性水溶液中用O~3氧化Pr(III)和Tb(III),从而得到Pr(IV)-P~2O~7^4^-和Tb(IV)-P~2O~7^4^-的配合物溶液,通过对溶液进行化学分析及吸收光谱的研究,证明了溶液中有Pr(IV)和Tb(IV)的存在,其持征吸收分别为λmax=365nm,摩尔消光系数ε=1205L/mol.cm;/.pr(iv)=257nm,ε=929L/mol.cm.在碱性条件下,Pr(IV)和Tb(IV)的还原反应均为拟一级反应.用动力学方法测定了不同条件下Pr(IV)和Tb(IV)的还原速率常数和半衰期,从而探讨了稳定Pr(IV)和Tb(IV)的条件.同时还测定了在反应条件下Pr(IV)/Pr(III)和Tb(IV)/Tb(III)电对的克式电位。     

四价镨化合物的研究(Ⅰ)——铈镨杂多核氧化物的制备及四价镨在不同溶液中的稳定性

在常温常压下,从近中性的混合铈、镨硝酸盐水溶液中,采用臭氧(或氧气)氧化,制得了红棕色的四价铈镨杂多核氧化物,这种在铈的存在下镨的氧化,拟称为"带同氧化"。通过化学分析,X射线衍射物相分析以及与二氧化锰作用的研究,证明了杂多核氧化物中四价镨的存在。该杂多核氧化物溶于浓硝酸、浓盐酸和冰醋酸中,生成血红色的溶液。通过颜色的变化和紫外可见光谱的研究,考察了四价镨在这些溶液中的稳定性。四价镨在冰醋酸中相当稳定,浓硝酸中一小时内逐渐消失,浓盐酸和硫酸(1:1)中则极不稳定。含四价镨的浓硝酸和冰醋酸溶液的吸收光谱,分别在460nm和440nm处呈现宽带特征吸收峰。通过与不含四价镨的纯铈(Ⅳ)、纯错(Ⅲ)及铈钕混合氧化物等光谱的比较,初步认为这两个特征吸收峰与四价镨的存在有关。     

炭黑吸附法制备掺杂镨TiO2纳米粉体及其光催化性能

以硝酸镨为掺杂的前驱物,钛酸异丙酯为TiO2的前驱物,通过炭黑吸附高温水热法制得掺杂镨的量为0.07%的纳米Pr3+/TiO2粉体。分别采用热重/差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见分析(UV-VIS)和比表面积吸附(BET)对不同焙烧温度下所得粉体的物相、颗粒度、分散性及光吸收性能进行表征和分析。实验结果表明:炭黑的吸附阻止了粉体在干燥和煅烧阶段的团聚和烧结,制得的Pr3+/TiO2纳米粉体团聚较少,呈现良好的分散性,颗粒均匀,经500℃焙烧,得到纳米粉体平均颗粒直径为18 nm,比表面积为78.08 g.m-2。光催化降解实验表明,炭黑吸附后TiO2的光催化活性在一定时间内比没有炭黑的提高了将近2倍,在紫外灯照射下Pr3+/TiO2能在60 min内对亚甲基蓝的降解率达到93%。     

三乙酰基丙酮镨晶体结构的测定

用X-射线衍射方法测定了三乙酰基丙酮镨Pr(CH_3COCHGOCH_3)_3·2H_2O的晶体结构,初步研究结果表明晶体属三斜晶系,α=16.51±0.11A,b=10.68±0.05A,c=11.38±0.05A,a=74.53±0.01°,β=85.61±0.01°,γ=99.93±0.02°,ρ0=1.669克/厘米~3,z=4,空间群是PI,用重原子法解释了P(0vw)和P(u0w)帕特逊投影并计算了相应方向的电子云密度投影,三乙酰基丙酮镨的结构系由围绕着镨离子的八个氧原子构成歪扭棱柱形多面配位体组成,其中有两个氧是属配位水的,Pr…O距离为2.60A,C—C键为1.51A,C=CH键为1.40A,C=O键为1.29A,∠O-Pr-O的键角为76°,乙酰基丙酮环上的原子接近于一个平面。     

镨与磷酸二甲酯配合物的合成与结构研究

合成了镨与磷酸二甲酯的配合物,元素分析表明配合物分子式为Pr[(CH_3O)_2PO_2]_3。测量了它的红外和拉曼光谱。用X射线单晶衍射法测定配合物空间群为这P,a=1.8747 (3),b=1.1050 (2),c=1.8010 (3) nm;α=105.42 (1)°,β=98.80 (1)°,γ=79.41 (1)°;ν=3.509(0)nm~3,z=8。镨与六个氧原子配位,每两个相邻的镨原子之间通过双“O-P-O”桥连结;形成奇特的“双桥二十四元环”的环套环绸状结构。     

偶氮氯膦Ⅲ-溴化十六烷基三甲基铵分光光度法测定稀土总量

本文研究了用偶氮氯膦Ⅲ(CPAⅢ)-溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)光度法测定稀土总量(RE),可以不经预分离直接测定合金钢、铝和镁合金中微量RE。方法简便快速,准确度良好。试验部分 (一)试剂与仪器 RE标准溶液:由铈、镨、钕的氧化物分别制成5微克/毫升铈、镨、钕的溶液。混合RE溶液按Ce∶Pr∶Nd=5∶2∶3混合。     

离子交换剂文摘

由茜素氟兰—镨(Ⅲ)络合物改性的阴离子交换树脂用于选择性吸附氟离子Chikuma, M.; Nishimura, M.;Reactive Polym. 1990, 13(1—2), 131由阴离子交换树脂(Amberlite IRA 400)和茜素氟兰(AFB)的镨络合物制得了选择性吸附F~-的功能树脂。AFB-Pr(Ⅲ)通过离子交换和与阴离子交换树脂的骨架之间的非静电的相互作用被固定到树脂上。用AFB—Pr(Ⅲ)络合物改性的树脂(AFB—Pr树脂)