稀土高分子荧光材料研究综述

本文从稀土荧光理论基础出发，对几十年来含稀土高分子荧光的研究成果进行分析归纳，讨论如何制得荧光强度大的含稀土高分子功能材料。同时综合评述了国内外有关研究的最新进展，展望了稀土高分子荧光材料研究的发展趋势。     

含钕稀土有机高分子的研究进展

稀土高分子是一类具有许多优异性质和很高应用价值的功能材料 ,其开发和应用前景十分迷人。文章对含钕的稀土有机高分子近几十年来的研究发展情况作了综述     

聚氨基硅氧烷-稀土复合物的制备及其性能研究

利用稀土离子与活性硅醇交联聚氨基硅氧烷，得到了聚氨基硅氧烷-稀土复合物；用热重分析仪(TG)分析了其热稳定性，测试了其在电场中的受力状况，推导其相对极化率，发现含不同稀土样品的极化率有较大差异，说明可以用这种方法获得不同电学性能的有机硅材料。同时研究了它们的吸收、发射光谱，并与稀土氯化物溶液的吸收光谱进行了比较，指出了它们的不同并讨论了其原因。     

稀土复合弹性材料的抗热氧化作用

利用稀土醇盐与ＰＳＢＲ橡胶乳液进行反应获得含稀土复合弹性材料进行抗热氧化研究,发现这种复弹性在热氧化后力学性能的保持率比参照样品有明显的提高,热重量试验表明含稀土复合弹性材料的热分解温度大幅度上升,经过氧化机制,认为抗热氧化效率的原因主要是稀土元素具有中止自动化链式反应的作用以及形成的络合结构有阻碍氧化的立体效应。     

稀土磷肥及含稀土磷矿在农业领域的应用效果与前景

贵州织金存在一种低品位含稀土磷矿,难以合理利用。在综述稀土磷肥的研发过程及相关工艺的基础上,对比分析了稀土磷肥的农用效果,以贵州织金含稀土磷矿为例,提出含稀土磷矿及稀土磷肥农业应用存在的问题。结果表明:稀土磷肥相比普通磷肥存在多种优势,施用稀土磷肥能大幅增产,提高经济效益,其增产效果与施用肥料组合、作物品种、磷肥中稀土的含量、肥料施用量和施用方式等密切相关,认为只要剂量适当,施用稀土肥料对农产品和人畜都是安全的。织金磷矿中稀土元素性质稳定且不易被植物吸收,需设计新工艺转化矿物的非活性稀土元素,生产出符合质量和环保要求的稀土磷肥,以解决含稀土磷矿综合利用的难题,达到科学利用含稀土磷矿这一自然资源的目的。     

稀土在中国高新材料研制开发中的应用

我国在稀土资源和稀土原料的生产方面都居世界领先地位，近年来稀土高新材料的研制与开发也取得重大进展。本文概述了我国在稀土高新材料开发与研究方面的成果，指出今后应把稀土应用基础研究、中重稀土的应用研究和稀土在能源领域的应用研究作为重点进一步开展工作。     

新型无机-有机杂化中孔发光材料(phen)2Eu/MCM-41的合成与表征

合成出了担载稀土有机配合物的无机－有机杂化中孔发光材料（phen)2Eu/ECM-41,用X射线衍射,红外光谱,荧光光谱和紫外－可见8漫反射光谱对所得样品进行了表征,并与相应的纯稀土配合物进行了比较,结果表明,所得杂化材料具有典型的中孔材料MCM－41的结构,且经组装后孔结构保持不变,在紫外光照射下,发出稀土离子的特征谱线,但与纯稀土配合物相比,其激发光谱发生蓝移,稀土Eu3 所处的格位对称性降低,荧光寿命延长,另外,对光谱性质进行了讨论。     

近红外发光稀土配合物及杂化材料研究进展

稀土因其特殊的物理和化学性质,在信息技术、能源技术、生物技术等高科技领域及国防建设等方面都起着非常重要的作用,中国作为稀土大国,十分重视对稀土材料的研究和开发。稀土离子近红外发光(750～1700 nm)在激光和光纤通讯、医学诊断、免疫分析等热门领域的潜在应用,受到了科研人员的极大关注。稀土离子本身发光极弱,通过分子内传能有机配体可以敏化稀土离子发光,但稀土配合物常受外界干扰,其稳定性较差,若将其与凝胶、介孔材料、离子液体等无机基质复合,得到具有良好光、热稳定性和化学稳定性的有机/无机杂化材料。总结了近些年来近红外发光稀土配合物及近红外发光稀土杂化材料的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

含稀土铕配合物三维有序大孔材料的制备及其荧光性能

采用物理吸附的方法将稀土配合物嵌入三维有序大孔聚合物材料的孔内,组装了发光性能良好的含邻菲罗林-铕配合物的三维有序大孔聚合物材料(3DOM/Eu(Phen)2).并通过扫描电镜、红外光谱和荧光光谱对3DOM/Eu(Phen)2组装体进行了表征.结果表明:组装体的结构保持了三维有序大孔材料的结构特征,在紫外灯的照射下,发出稀土离子的特征谱线,与纯配合物相比,其激发光谱发生蓝移,荧光寿命延长.     

钢中稀土对表面渗碳的促进作用

研究了不含稀土与含同量稀土的２０钢经过气体渗碳后的渗层厚度及试件从表层向内部的变化。发现在相同的渗碳条件下,含稀土的２０钢比不含稀土的２０钢渗碳层厚度显著增加,并且随稀土含量由０－０．０３２％而不断增加。     

PSBR季铵盐的原位反应及杂化弹性体研究

利用吡啶改性丁苯橡胶（PSBR）乳液与正溴丙烷反应后生成PSBR季铵盐,再与铝酸酯、钛酸酯以及活性硅烷醇反应,制得有机－无机杂化弹性体PSBR胶片（PSBR－MnOm)。经与天然橡胶并用,制成复合硫化胶。复合硫化胶的力学性能较好,并具有较高的滞后损耗。其压缩永久变形率与天然橡胶相似。用FTIR、高分辨NMR、DSC和TG等手段对其结果进行了分析,并认为在含有金属的复合硫化胶中可能存在“介稳巨大配合物”,对其物理性能的增强起一定作用。     

稀土改性L沸石在烃类催化裂化催化剂中的应用

采用离子交换的方法制备了一系列复合稀土（含La及Ce）质量分数不同的稀土改性超稳L沸石（RE-USL），以RE USL沸石替代质量分数为5%的REUSY作为催化裂化催化剂的活性组分,用标准轻油微反活性试验（MAT）评价了其催化性能,并同单一稀土元素改性USL沸石进行了对比。结果表明,一定量的复合稀土改性USL沸石的催化性能优于单一稀土（La或Ce）改性的USL沸石，在催化裂化催化剂中加入稀土改性USL沸石,可以降低汽油产品的烯烃质量分数；可以提高汽油的辛烷值。当复合稀土在RE USL沸石中的质量分数为0.4%左右时， 与不加稀土改性USL沸石催化剂相比较，催化剂的活性指数MAT提高3.6个单位，烯烃质量分数降低1.57个单位，研究法辛烷值（RON）提高2.08个单位，产品分布更合理。     

纳米稀土-介质薄膜光电发射光谱和能带结构

用真空蒸发沉积的方法制备了纳米稀土(La、Nd、Sm)粒子 BaO介质薄膜.研究表明薄膜的光电发射光谱响应阈值受纳米稀土粒子形状和大小的影响,球形纳米稀土(Sm)粒子 BaO介质薄膜的光谱响应阈值波长为720 nm,条状纳米稀土(La和Nd)粒子 BaO介质薄膜阈值波长分别为650 nm和660 nm.研究得到纳米稀土粒子 介质薄膜等效界面位垒高度在1.7～2.0 eV之间.由于纳米稀土粒子与BaO介质各自逸出功不同,当构成薄膜后使得纳米粒子周围的空间电荷分布发生变化,纳米粒子周围的能带发生弯曲.     

稀土／高分子复合材料的研究进展

详述了稀土／高分子复合材料的特异性能。着重说明了该复合材料的射线屏蔽性能和磁性能。指出稀土／高分子复合材料在X射线屏蔽应用中可有效弥补铅的弱吸收区;具有高稀土含量的复合高分子屏蔽材料具有强的热中子吸收能力;含稀土的共聚物具有强顺磁性,提出了制备磁性和磁智能稀土／高分子复合材料的可行性。此外,概述了稀土／高分子复合材料的3种主要制备方法：聚合法,简单掺混法和反应加工法。分析了稀土／高分子配位前体结构和配位数目对光性能的影响;指出了稀土／高分子复合材料可能具有的离聚物结构及其特征;提出原位生成稀土／高分子纳米复合结构的可行性,还对稀土／高分子复合材料的结构与性能的关系进行了详细的探讨,并对制备稀土／高分子复合材料所存在的问题进行了一定的说明。     

稀土催化材料的制备、结构及催化性能

稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径.稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,作为催化剂的活性组分或载体使用时表现出独特的催化性能.本文从稀土氧化物、稀土复合氧化物、稀土-贵金属催化剂、稀土改性多孔催化材料等稀土催化材料出发,重点介绍和讨论了稀土的添加对催化剂的结构、活性和稳定性等的影响,阐述了稀土与过渡金属及氧化物、稀土与贵金属之间的相互作用,及对催化剂催化性能的影响.并对稀土催化材料的研究和发展提出了思考和展望.     

Fluorescence microscopy observation of self-organized microstructure formed by a rare earth compound

The morphologies of monolayers containing Eu(TTA)3Phen (TTA=thenoyltrifluoroace-tone, Phen = 1, 10-phenanthroline) were studied at the air/liquid interface on different subphases by fluorescence microscopy (FM). The composite subphase was the basic premise for the stable existence of the rare earth compound at air/liquid interface. The process that rare earth compound phase changes from liquid expanded state to liquid condensed state corresponded to a plateau in the π-A isotherm. In the pure Eu(TTA)3Phen monolayer, rod domains of Eu(TTA)3Phen formed and packed with no order. In the mixed monolayers with stearic acid (SA), phase transition of SA occurred first and formed domains with an electric gradient field, which induced the rare earth compound to form luminescent ring domains. Influence of intermolecular interaction on the self-organized microstructure was revealed.     

Nanocomposites based on opal matrices and silica sols doped with rare earth compounds

Ordered 3D composites based on opal matrices and silica sols doped with rare earth elements have been prepared using colloidal chemistry methods. A uniform distribution of rare earth elements (which is important for avoiding luminescence concentration quenching) was achieved by means of repeated filling of the opal matrix interstitial space with silica sols doped with salts or oxides of rare earth elements. Trace amounts (10–30 ppm) of europium in a composite were shown to strongly affect optical properties of the material.     

Effects of the residues on the excitation energies of protonated Schiff base of retinal (PSBR) in bR: a TD-DFT study

Effects of the residues on the excitation energies of protonated Schiff base of retinal (PSBR) in bacteriorhodopsin have been investigated by means of time-dependent density functional theory. The residues around PSBR are replaced by the point charges on atoms. The structures of PSBR and residues are referred from X-ray data. The atomic charges on the each residue were calculated the B3LYP/6-311G(d,p) level. The excitation energy of PSBR perturbed by the point charges on atoms of each residue was calculated at the B3LYP/6-31G(d,p) level. A total of 23 residues and five water molecules around PSBR were considered in the calculations. The large spectral shifts were caused by the Asp212 and Asp85. The origin of the spectral shifts was discussed on the basis of theoretical results.     

Role of rare earth cations in Y zeolite for hydrocarbon cracking

Reaction kinetics data were collected for isobutane conversion over a series of ultra stable Y (USY) zeolite catalysts with and without rare earth cations and subjected to various extents of dealumination by steaming. We conducted these reaction studies at low temperatures (523-573 K) using isobutane feed streams containing known levels of isobutylene (100-400 ppm) so that the kinetics were controlled by bimolecular hydride transfer and oligomerization/beta-scission processes with little or no participation of monomolecular initiation reactions. These experimental conditions led to stable catalyst performance with the main products of isobutane conversion being propane, n-butane, and isopentane, with smaller amounts of propylene, trans-2-butene, and cis-2-butene. The rates of formation of these products per Br?nsted acid site (as counted by pyridine adsorption) depended exponentially on Br?nsted acid site density, regardless of whether the catalyst contained rare earth cations. Kinetic modeling showed an exponential dependence of hydride transfer and oligomerization/ beta-scission reaction rates on Br?nsted acid site density which translated into composite activation energies for these reactions having a linear relationship with site density. Based on results in the literature from theoretical calculations, we suggest that increasing Br?nsted acid site density in zeolite Y leads to larger zeolite elasticity, increased stabilization of cationic transition states, and lower composite activation barriers for hydride transfer and beta-scission steps. The role of rare earth cations, therefore, is to ensure the retention of high Br?nsted acid site density under hydrothermal conditions, such as in fluid catalytic cracking (FCC) regenerators, where steam would dealuminate the Y zeolite framework and reduce this site density. It is for this reason that hydride transfer reaction rates are high in the presence of rare earth cations and lead to higher yields of less olefinic gasoline during FCC.     

Ce4+与RE3+的氟化物绿色分离方法

我国拥有得天独厚的稀土资源 ,已探明的稀土资源 (按氧化物ＲＥＯ计 )占全球稀土总量 80 %。然而 ,我国的稀土工业仍未摆脱资源利用率低和污染严重的困境 ,稀土资源的优势效应仍没有凸显出来。因此 ,稀土生产的绿色化[1] 对作为ＷＴＯ新成员的我国意义十分重大。现行的稀土冶炼工艺包括由化学浸取、化学分离和化学纯化等一系列线性的非循环的化学反应。如硫酸复盐沉淀分离法是通过Ｎａ2 ＳＯ4 与ＲＥ2(ＳＯ4 ) 3形成复盐沉淀实现Ｃｅ4 +与ＲＥ3+的分离 ,然后加入ＦｅＳＯ4 还原Ｃｅ4 +为Ｃｅ3+,再形成复盐沉淀 ,使Ｃｅ3+脱离硫酸介质体系。…