电化学方法制备稀土材料及稀土在电化学中的应用

电化学方法制备稀土材料及稀土在电化学中的应用①杨绮琴童叶翔（中山大学化学与化学工程学院广州５１０２７５）稀土元素内层４ｆ电子的数目从０向１４个逐个填满,造成它们之间在光学、磁学、电学性能上出现明显差异,衍生出种类繁多的高新材料．我国的稀土资源非常丰...     

稀土离子特性与稀土功能材料研究进展

稀土元素是一个包含了由钪、钇与镧系共17种元素的系列统称,它们既具有本质上的物理化学相似性,也具有各自独特和多样的电子结构。 从化学水平上讲,稀土离子的特性决定了稀土永磁、磁致冷、超导、热释电、光学制冷、非线性光学、催化等高新技术应用的本质;从材料水平上讲,稀土功能材料是实现这些技术应用的基础。 从科技发展要求来讲,稀土功能材料的研发是实现稀土资源高质量发展的最重要途径。 本文从稀土离子特性出发,利用轨道杂化模型构建稀土离子与稀土功能材料之间的基本关系,总结了近年来不同应用领域中稀土离子在稀土功能材料的组成设计与性能优化方面的研究进展。     

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。     

稀土在高分子材料领域的技术开发及应用现状

稀土因其独特的原子结构、优良的光电磁性及易与其他元素组合等物化性质,广泛应用于轻工、冶金、机械和国防等传统和特种领域。本文根据稀土材料的功能划分,对稀土材料在高分子材料中的应用情况进行了系统阐述,并根据现有技术开发及应用现状,提出相应建议。     

稀土在电沉积锌—镍合金中的作用

锌—镍合金镀层具有耐蚀性高、低氢脆性和与基体的结合力好等特性 ,是良好的防护性镀层。当合金镀层的镍含量在 7～ 1 8% (质量 )时 ,镀层的耐蚀性最高 ,因此它可代替传统的锌镀层、锡镀层和镉镀层而广泛应用于电镀汽车钢板、航空航天及家电等行业[1～ 3] 。稀土元素 ( RE)包括了 1 5个镧系元素和钇元素 ,共 1 6个元素。由于稀土元素具有独特的电子层结构和化学性能 ,使稀土及其化合物在材料科学领域中的应用越来越广泛 ,尤其是稀土在电沉积过程中的研究及应用正日趋深入。文献资料表明 ,在电镀溶液中加入少量的稀土化合物后 ,可以改善镀液…     

醇盐法制备稀土化合物超微粉末

稀土元素具有广泛的用途,在大多数的应用中其效果都与原料的纯度、粒度、粒经分布范围等因素有关。由于超微粉末的比表面积大、化学活性高,因此可以预料,若将稀土化合物制成超微粉末,会使它的催化性能及在各种材料中的性能有明显的改变,也可使稀土有新的、更高的应用价值。     

稀土催化材料的应用及研究进展

稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,当用作催化剂的活性组分或载体时常常表现出独特的催化性能. 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. 目前稀土催化材料在石油化工、化石燃料的催化燃烧、机动车尾气净化、工业废气治理和固体氧化物燃料电池等领域发挥着重要的作用. 本文综述了稀土催化材料的应用以及理论研究进展,重点讨论了稀土元素对所涉及催化剂的结构、活性和稳定性等的影响.     

近红外稀土荧光在功能材料领域的研究进展

稀土近红外荧光材料具有特征发射峰尖锐、光稳定性好和毒性低等特点。近年来,稀土近红外荧光材料在光纤通讯、激光系统、生物分析传感器及生物成像等方面的应用价值日渐突显,引起了研究者们的极大关注。特别是稀土近红外荧光材料已发展成一种新兴的荧光标记材料,并有希望替代有机染料和量子点应用于生物分析和医学成像。基于稀土近红外发光的荧光探针具有低自荧光背景、宽斯托克斯位移、强抑制光漂白、深层穿透组织和短暂分辨的优势,有潜力成为高灵敏度、高选择性的检测手段。利用稀土离子制备的各种荧光材料,如上转换纳米晶、介孔材料、脂基胶体、离子液体、离子胶体、金属有机框架等,由于荧光敏化机理不同,其近红外荧光性能也各有千秋。然而,稀土近红外荧光的真正挑战仍是提高近红外发光的量子效率。本文结合近红外荧光领域的最新进展,综述了不同的稀土近红外荧光设计思路,介绍了各种近红外稀土荧光功能材料,阐述了稀土离子在近红外荧光功能材料中的优势,并展望了稀土近红外荧光材料的发展前景。     

稀土元素萃取分离提纯技术发展现状与展望

稀土元素的性质极相近,在稀土矿物中一般有15种左右的稀土元素共生,分离提纯难度大,化工材料消耗高.中国稀土工作者根据稀土资源的特点,开发了一系列具有原创性、处于世界领先地位的稀土分离提纯技术,成就了中国稀土生产大国的国际地位.本文梳理了工业上应用的主要稀土萃取分离工艺技术特点、优缺点及适用性,其中,碳酸氢镁皂化萃取分离...     

《稀土化学导论》

由中国科学院长春应用化学研究所洪广言编著的《稀土化学导论》已于2014年5月由科学出版社出版。该书较为系统而全面地介绍了稀土化学的内容。全书包括稀土元素概述、稀土资源与地球化学、稀土元素及其化合物的基本性质,稀土分离化学、稀土配合物、稀土金属与合金、稀土生物无机化学、稀土催化、稀土纳米化学、稀土结构化学、非化学计量比稀土化合物以及稀土材料制备化学等共12章。该书可供从事化学、材料,特别是从事稀土科研和教学、相关企业的     

稀土基中子和伽马复合屏蔽材料

随着航空航天、核技术等领域的发展和核能的广泛利用，对核辐射屏蔽材料的性能也提出更高的要求。核反应中产生的中子、伽马射线的穿透能力较强，危害较大，所以对于中子、伽马辐射屏蔽材料的研究成为辐射防护研究的重点。稀土元素具有较高的中子吸收截面和高原子序数，逐渐被科研人员重视并应用于中子、伽马辐射屏蔽材料的研发中。本文简述了稀土材料在辐射屏蔽材料领域的应用，介绍了稀土元素与中子和伽马射线的作用原理；根据基体材料的类别将稀土基中子和伽马辐射屏蔽材料分为稀土金属基、稀土聚合物基、稀土玻璃基三类，分别介绍了三类稀土基复合屏蔽材料的研究进展，并分析了稀土材料用于中子、伽马辐射屏蔽存在的问题与展望。     

高温固体氧化物燃料电池中的阴极材料

针对稀土材料在固体氧化物燃料电池中的应用，综述了稀土复合氧化阴极材料的合成方法，讨论了具有钙钛矿型结构的稀土复合化物的阴极材料的物理性能，化学性质及掺杂机制。     

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     

稀土材料在多相催化中的应用研究进展概述

稀土在中国储量丰富,尤其在徐光宪等老一辈科学家不懈努力下开发了高效提纯稀土元素的有效方法,为当今的稀土性能应用研究打下了坚实的基础.稀土包括钪、钇以及镧系金属在内的17种元素,由于镧系元素最外层电子和次外层电子的结构相似([Xe]4f^n-15d^0～16s² (n=1～15)),尤其是其独特的4f电子层结构,使稀土元素具有化学性质稳定、化学价态可变、配位形式多样、总体具有Lewis酸性等特点,使其在催化领域具有广泛的应用.但稀土元素电子层结构与催化反应效果之间的关系尚未有明确的总结,因此本文从稀土材料的电子结构特点出发,综述了其在多相(热)催化领域中作为载体、Lewis酸(碱)中心以及催化助剂等方面的应用.     

稀土红色长余辉发光材料研究进展

综述了稀土元素掺杂红色长余辉发光材料的研究进展，总结了硫化物、钛酸盐、硫氧化物、硅酸盐、氧化物和磷酸盐等基质体系的红色长余辉发光，并指出硫氧化物和磷酸盐等基质是最具有发展前景的红色长余辉发光体系，讨论了Eu^2 在硫化物、Pr^3 在钛酸盐以及Eu^3 和Sm^3 等稀土离子在硫氧化物和硅酸盐等体系中的红色长余辉发光机制。介绍了传统的高温固相法以及溶胶．凝胶法、微波合成法等稀土红色长余辉材料的制备技术。提出了从基质材料、制备技术和稀土离子发光机制入手是稀土红色长余辉发光材料今后研究与开发的发展方向。     

含稀土铽(Ⅲ)配合物透明树脂的制备及性能研究

含稀土元素的有机高分子 具有稀土离子独特的光、电、磁特性,又具有有机高分子材料优良的性能,是极具潜在应用价值的功能材料,早在1963年,Wolff和Pressley首次研究以高分子为基质的稀土荧光材料,引起了人们的广泛兴趣,80年代以来,高分子链上直接键合稀土配合物的研究也引起了化学家的注意。Okamoto和李文连等在较高稀土浓度下仍可以制成透明柔韧的薄膜。而由于稀土无机物与树脂的相容性差,难以均匀地分散到树脂中,所以获得发光功能高分子体相材料十分困难,本文首次报道将几种稀土铽（Ⅲ）配合物复合于苯乙烯（St）／甲基丙烯酸（HMA）的共聚体系之中,制备了具有发光功能的透明树脂,对其相关性能进行了研究,考察了稀土元素含量、组分配比等因素对聚合物透明性和发光性能的影响,结果表明：高分子网络给稀土配合物提供了稳定的化学环境,有利于展现其优良的发光性能,同时,稀土配合物赋予了光学树脂新的功能性。     

稀土在无取向电工钢中应用的研究进展

稀土元素在许多钢中发挥着独特而且不可替代的重要作用。半个世纪以来,它的作用已经在各种低合金和特殊合金钢中的研究及应用中得到充分的证明;然而,作为具有稀土资源优势的中国,在属于重要功能材料的无取向电工钢中稀土的应用却落后于国外,本文就中国稀土在无取向电工钢中的应用研究作简要的评述,希望能够进一步推进此领域的研究,并且促进中国稀土在无取向电工钢中应用技术的发展,缩短与国外差距,并提出了在此应用领域今后需深入开展的研究方向。     

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.     

稀土磷酸盐发光材料的微波合成

稀土磷酸盐发光材料的微波合成徐文国，田一光，刘淼，刘海堂，方光华，庞文琴（吉林大学化学系，环境科学系，长春，１３００２３）关键词微波合成，稀土磷酸盐，微晶玻璃，玻璃态，发光材料稀土磷酸盐发光材料的研究是当前材料科学的热门研究课题。它们一般通过高温固相...     

稀土元素在生产和生活中的应用

介绍了稀土元素在生产和生活中的应用,包括稀土发光材料、稀土磁性材料、稀土催化材料、稀土储氢材料等。