稀土离子微生物吸附研究进展

稀土不仅是国家重要的战略资源,也是开采保护的矿产资源。稀土开采废水中的稀土离子对环境和生物链的潜在危害引起了越来越多的关注。微生物吸附法相比传统的水处理方法具有经济、高效、环保等优点,它是消除稀土开采废水中稀土离子对环境危害和回收废水中稀土离子最有潜力的方法之一。综述了稀土离子对环境和人体的危害、吸附稀土离子能力强的微生物、微生物吸附稀土离子的位点和活性基团、微生物吸附稀土离子的作用机制、吸附动力学方程、吸附模型研究进展,展望了微生物吸附稀土离子的发展方向。     

稀土离子对微生物Hormesis效应机制的研究进展

稀土离子生物活性的研究始于20世纪初,研究表明稀土离子对微生物具有广泛的"低促高抑"现象,即Hormesis效应。就稀土离子对微生物产生Hormesis效应的可能机制进行了综述,其中包括稀土离子对生物膜、核酸分子以及酶分子作用,以期为更好地理解稀土离子与微生物的相互作用、扩展稀土离子在微生物育种方面的应用提供参考。     

^1^3C NMR研究稀土柠檬酸配合物的溶液配位结构

用稀土离子诱导位移和顺磁弛豫时间测定等NMR方法研究了稀土柠檬酸配合物在pH 7.4的溶液中的配位结构。结果表明稀土离子通过3-羟基和3-羧基与柠檬酸配体形成1:2的配合物, 两个端羧基没有参与配位。通过计算稀土离子和柠檬酸配体中各个碳原子间的空间距离的相对比, 建立了稀土离子与柠檬酸配体配位的新模式。     

高压下ZnS荧光材料中锰与稀土的相互作用

本文系统地研究了高压条件下,硫化锌荧光材料中锰离子与稀土离子的相互作用。发现由于压力的作用,使锰离子和稀土离子的发光峰值均发生红移,尤以锰离子更为明显。本文较详细地讨论了引起峰值移动的原因。另外压力改变了锰离子和稀土离子之间的相互作用距离,从而使它们之间的能量传递几率增大。     

《稀土离子的光谱学》

该书详尽地阐述了稀土离子的光谱性质及相关的理论和计算方法，是一本系统论述稀土离子光谱学的专著。全书共分十二章，从自由稀土离子的光谱项、能级理论和计算方法人手，论述了晶体环境对光谱行为和能级的影响和该影响的规律性。     

《稀土离子的光谱学》

该书详尽地阐述了稀土离子的光谱性质及相关的理论和计算方法，是一本系统论述稀土离子光谱学的专著。全书共分十二章，从自由稀土离子的光谱项、能级理论和计算方法入手，论述了晶体环境对光谱行为和能级的影响和该影响的规律性。     

基于浸取pH依赖性的离子吸附型稀土分类及高效浸取方法

研究了稀土及主要杂质离子被硫酸铵浸出的pH依赖性。结果证明稀土和钙镁等离子的浸取率在低酸度范围内随酸度增大有明显提高,继续提高酸度并不会进一步提高浸取率,而铝、铁、钪等易水解金属离子的浸取率随酸度增大而持续增加。据此,基于离子吸附型稀土的定义及浸取所需pH值的范围,将离子吸附型稀土进一步区分为易浸稀土和难浸稀土,其中难浸稀土是需要在弱酸性条件(pH≤4)下才能浸取的被胶体等强吸附剂吸附的稀土离子。由于在不同地区和不同矿层及不同粒级的样品中所含强吸附剂的量以及磨蚀pH(pHd)和交换pH(pHt)的不同,这两类离子吸附型稀土的比例不同。对于pHd和pHt值较高的矿样,适当提高浸取酸度可以显著提高稀土浸取率。为此,提出了分阶段浸取稀土并增加石灰水护尾工序来保证稀土浸取率和尾矿安全稳定性的原则流程。     

稀土(Sm,Gd,Dy)代换镧对La0.7Sr0.3MnO3磁电性质的影响及室温CMR的增强

用固相反应法制备了La0.7-xSm,Sr0.3MnO3,La0.7-x,GdxSr0.3MnO3和La0.7-xDyxSr0.3MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)系列样品.通过M-T'曲线,ρ-T曲线,研究了用稀土离子代换La对La0.7Sr0.3MnO3磁电性质和磁电阻的影响.结果表明:稀土离子代换La引起的晶格畸变和稀土离子的额外磁性对钙钛矿锰氧化物的磁电性质影响很大;稀土离子代换La是改变钙钛矿锰氧化物居里温度和增强MR的有效途径;适量稀土离子代换La可以在室温附近产生大的磁电阻.     

稀土及其配合物对蛇毒磷脂酶A_2活性的影响

分别研究了三价稀土离子 (La3 + ,Eu3 + ,Dy3 + ,Yb3 + )、二乙三胺五乙酸及其衍生物二乙三胺五乙酸 -双二甲酰胺 ,二乙三胺五乙酸 -双 (异烟肼 )与稀土离子的配合物以及Tb -谷氨酰胺配合物对蛇毒磷脂酶A2 活性的影响 .浓度低于 <3μmol/L的稀土离子可以激活磷脂酶A2 ,浓度大于 5 μmol/L后稀土离子对酶活性表现出抑制作用 ;外源Ca2 + 离子的加入可以缓解稀土离子对酶活性的抑制作用 ,表明稀土离子和钙离子是竞争性地结合在酶的活性部位 ;稀土离子和二乙三胺五乙酸及其衍生物的配合物对酶活性没有明显影响 ;Tb -谷氨酰胺在浓度大于 10 μmol/L后开始抑制酶的活性     

蒽醌与稀土离子间的能量转移研究

分子间或分子内的电子激发态能量转移是重要的初级光化学过程，很多体系电子激发态能量转移过程已经报导[1-3]，对稀土离子和谈基化合物的研究发现，用光激发配体时，激发了的配体可将能量转移给稀土离子，使稀土离子激发到发光能级，可观察到稀土的特征荧光，若稀土离子和谈基     

离子选择电极在稀土分析中的应用和进展

近年来关于稀土分析的专著和综述相继发表。但讨论离子选择电极分析稀土的报道甚少。一般认为离子选择电极虽然是简易有用的工具,用於稀土分析尚存在困难。我们经过数年的探索研究,认为离子选择电极在稀土分析中,还是有一定的应用价值。本文拟就国内外这方面的进展和研究趋势分电极制备,稀土化合物中稀土与非稀土的分析、非水溶剂中稀土的电位滴定以及稀土配合物稳定常数的测定四方面进行讨论。 (一)稀土离子选择电极的制备     

基于浸取pH依赖性的离子吸附型稀土分类及高效浸取方法

研究了稀土及主要杂质离子被硫酸铵浸出的pH依赖性。结果证明稀土和钙镁等离子的浸取率在低酸度范围内随酸度增大有明显提高,继续提高酸度并不会进一步提高浸取率,而铝、铁、钪等易水解金属离子的浸取率随酸度增大而持续增加。据此,基于离子吸附型稀土的定义及浸取所需pH值的范围,将离子吸附型稀土进一步区分为易浸稀土和难浸稀土,其中难浸稀土是需要在弱酸性条件（pH≤4）下才能浸取的被胶体等强吸附剂吸附的稀土离子。由于在不同地区和不同矿层及不同粒级的样品中所含强吸附剂的量以及磨蚀pH（pH_d）和交换pH（pH_t）的不同,这两类离子吸附型稀土的比例不同。对于pH_d和pH_t值较高的矿样,适当提高浸取酸度可以显著提高稀土浸取率。为此,提出了分阶段浸取稀土并增加石灰水护尾工序来保证稀土浸取率和尾矿安全稳定性的原则流程。     

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。     

引入阻断剂的硫酸稀土皂化萃取工艺研究

硫酸稀土溶液是稀土分离过程中的重要中间产品,皂化剂引入的Na+,NH4+等离子易导致硫酸稀土复盐沉淀,制约了皂化萃取剂在硫酸体系中萃取稀土元素的工业应用。提出了一个在硫酸体系中引入阻断剂实现皂化萃取稀土的工艺设想,并给出了阻断剂的选取方法。利用萃取分离过程中一价阳离子、阻断剂离子和稀土离子按萃取顺序在槽体中形成的自然分布,隔断一价阳离子与稀土离子的接触,从而避免了难溶硫酸稀土复盐的生成,为工业实现硫酸体系皂化萃取稀土提供了可能。     

稀土离子对甲醇电氧化的影响

选择几种稀土离子作为添加剂, 研究了稀土离子对甲醇电氧化反应的影响.     

利用荧光浓度指示剂fura-2研究稀土离子的跨膜行为

本文提出了利用fura-2测量细胞内游离稀土离子浓度的定量方法。实验结果表明, 在模拟细胞内离子组成的条件下, 稀土离子La^3^+和Y^3^+与fura-2形成1:1的配合物。其配合物的表观离解常数分别为161nmol.dm^-^3和404nmol.dm^-^3,pH7.05, 有未配对f电子的Nd^3^+, Ho^3^+, Sm^3^+, Dy^3^+,Ce^3^+, Yb^3^+等稀土离子对荧光起萃灭作用。此性质使我们能够定性鉴定它们是否进入了细胞。我们使用如上性质, 利用单细胞阳离子测试系统, 以小鼠骨髓瘤细胞为模式细胞, 研究了上游离稀土离子的跨膜行为及部分体内小分子对稀土离子跨膜行为的影响。实验结果支持游离稀土离子不能通过细胞膜的假设, 而且所研究的体内小分子在生理浓度下对稀土离子的跨膜也无明显作用。     

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。     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子Ⅰ的稀土离子荧光探针研究

稀土离子(Nd3+, Sm3+, Eu3+, Gd3+, Tb3+)对抗凝血因子(ACF Ⅰ)的内源荧光有不同程度的淬灭作用.稀土离子与ACF Ⅰ荧光滴定的结果表明, ACF Ⅰ分子中有两个稀土离子结合位点,稀土离子和钙离子在ACF Ⅰ分子中两个结合位点是共同的竞争结合位点.每个稀土离子与ACF Ⅰ的结合常数K1和K2相接近,说明两个结合位点的结构可能基本一致.不同的稀土离子与ACF Ⅰ之间有相近的结合常数K1或K2,表明ACF Ⅰ分子中的两个结合位点在结构上都有较大的柔性,这种结构柔性为钙离子在ACF Ⅰ与活化凝血因子X的结合反应中所起的激活作用提供了结构基础.     

尖吻蝮蛇毒抗凝血因子I的稀土离子荧光探针研究

稀土离子（Nd^3 ,Sm^3 ,Eu^3 ,Gd^3 ,Tb^3 )对抗凝血因子（ACFI）的内源荧光有不同程度的淬灭作用。稀土离子与ACI I 光滴定的结果表明，ACFI分子中有两个稀土离子结合位点，稀土离子和钙离子在ACF I分子中两个结合位点是共同的竞争结合位点。每个稀土离子与ACF I的结合常数K1和K2相接近，说明两个结合位点的结构可能基本一致。不同的稀土离子与ACF I之间有相近的结合常数K1或K2，表明ACF I分子中的两个结合位点在结构上都有较的柔性，这种结构柔性为钙离子在ACF I与活化凝血因子X的结合反应中所起的激活作用提供了结构基础。     

非抑制型离子色谱法分离测定稀土离子的研究

用非抑型制离子色谱法分离测定了Ｌａ３＋,Ｃｅ３＋,Ｐｒ３＋,Ｎｄ３＋,Ｓｍ３＋和Ｙｂ３＋等６种稀土离子。研究了流动相（乙二胺－柠檬酸、乙二胺－草酸、乙二胺－酒石酸）对稀土离子分离状况的影响,确定分析６种稀土离子的最佳流动相为０．２５ｍｍｏｌ／Ｌ乙二胺－０．５０ｍｍｏｌ／Ｌ柠檬酸（ｐＨ４．５０）。在选定的实验条件下测得了稀土离子的检出限、线性范围、工作曲线和相对标准偏差,应用于农用稀土液的分析,结果良好。方法具有简便、准确等优点。