我国变价稀土化学与物理的研究现状

稀土元素的主体一镧系元素原子的电子层结构为[Xe]4f~(0-14)5d~(0-1)6s~2。当其失去两个6s和一个5d或4f电子后,形成了最常见的Ln~(3+),其中La~(3+),Gd~(3+)及Lu~(3+)的4f亚层分别为全     

氧负离子与乙烯自由基反应的理论研究

在G3MP2B3理论水平下研究了氧负离子与乙烯自由基的反应机理. 反应入口势能面的刚性扫描显示: 对于不同的初始反应取向, 体系存在3种不同的反应机理, 分别对应直接脱水、插入反应和直接键合成中间体通道. 其中, 通过插入反应形成的富能中间体[CH2＝C—OH]－及键合中间体[CH2＝CHO]－都可以进一步经异构化和解离生成其它各种可能产物, 如C2H－＋H2O, OH－＋CH2C和 ＋CO产物通道. 基于计算得到的反应势垒的相对高度, 直接脱水反应显然是该反应体系最主要的产物通道, 同时我们还结合Mulliken电荷布居分析研究了其中涉及的电子交换过程. 由此, 计算结果证实了以往OH－与C2H2反应的实验研究结果. 此外, 还对比了该反应体系、氧原子与乙烯自由基、氧负离子与乙烯分子三个反应的不同机理.     

氧负离子自由基与乙烯反应机理的计算研究

在G3MP2B3理论水平下研究了氧负离子自由基(O^－)与乙烯(C₂H₄)的反应机理. 计算结果表明, O^－与C₂H₄经碰撞快速复合形成离子诱导偶极络合物中间体, 然后经历异构化、解离生成各种产物, 分别对应分子离子异构解离与复合电子剥离反应通道. 通过比较各个反应途径上势垒的相对高度, 发现主要产物通道为复合电子剥离通道, 相应的中性产物主要为c-C₂H₄O; 而分子离子解离通道的通道分支比较小, 其中生成水反应通道相应的阴离子产物主要是CH₂＝C^－. 当前的计算证实了以往实验观察的结论.     

稀土催化材料研究与应用

稀土具有特殊的物理和化学性质,在化学反应过程中表现出良好的催化效果,在多种领域得到了广泛应用.目前,稀土催化材料在石油化工催化、机动车尾气催化、燃料电池催化、催化燃烧、制氢催化及其他环保催化的相关材料方面发挥着重要的作用.尽管稀土催化应用广泛,但是稀土对于各个催化过程的作用鲜见系统总结,因此,本文主要对近年来上述领域关...     

氧负离子自由基与苯的反应机理研究

采用密度泛函理论研究了氧负离子自由基与苯分子的反应. 针对可能存在的抽氢反应、置换氢反应、生成水反应及羟基化反应通道, 在B3LYP/6-31+G(d, p)的水平上得到了反应物、产物、中间体复合物和过渡态的优化构型、振动频率以及能量, 证实了这个反应的多产物通道性质, 较完整地描述了反应的机理和产物生成途径. 并且利用G2MP2能量计算结果, 从反应途径的能垒高度定性说明了实验观测结果的合理性, 同时也解释了以往实验的矛盾结果.     

醌类化合物与抗坏血酸反应生成醌自由基负离子的ESR研究

醌类化合物广泛存在于动植物体内,许多抗癌药物含有醌核。醌类可经单电子还原生成相应的的醌自由基负离子,后者可转移单电子给分子氧,产生超氧负离子基,并进一步产生对生物细胞有损伤作用的羟基自由基,这被认为是醌类化合物生物毒性的主要来源之一。抗坏血酸作为重要的生物抗氧化剂,在生物保护过程中具有十分重要的意义,本文首     

金属作用自由基负离子偶联反应

探讨了自由基负离子偶联反应的机理和金属在相应溶剂中的反应选择性,并对它们的反应规律给以小结。     

稀土功能材料

稀土元素,属于周期表ⅢA族,其中第六周期的La→Lu又称作镧系元素,由于性质上的相似性,这十五个元素单独排成一个系列置     

稀土高新功能材料

在现代科学中,稀土元素在材料科学中的应用,使得材料科学取得了重大进展,出现了一批性能优越的稀土高功能材料,极大地推动了科学的进步和世界经济的发展。本文系统地介绍了稀土元素在高新功能材料中的应用,主要有稀土永磁材料、稀土食氢材料、稀土超志材料、稀土激光材料。２１世纪,稀土功能材料的应用领域将更加广泛。     

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.     

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。     

稀土催化低温熔融渗硫工艺及渗硫层组织形貌

利用稀土的催渗作用开发出一种低温熔融硫新工艺，采用XRD，SEM分析了硫化层的微观结构和表面形貌，并测定了其抗蚀性和显微硬度值。结果表明，采用该含复合稀土渗剂可较大幅度提高S在钢铁表面的渗速，以980℃低温淬火＋210℃低温回火态Cr12钢为基体，190℃下渗硫6h即可获得厚约10μm的渗硫层，且渗层厚度随渗硫时间增加而增加，其变化趋势呈抛物线型动力学曲线关系。稀土的催渗作用同其加入量有关，渗硫剂中复合添加5％（质量分数）左右的稀土化合物效果最佳。渗硫层组织疏松多孔，主要由FeS,FeS2相构成，其与基体结合良好，硬度较低（约Hmv300左右），并具有一定的耐蚀性。     

新型稀土芳香羧酸类配合物的合成及其光致和电致发光性质

合成了新型可溶性稀土芳香羧酸类配合物，测定了有机配体的三重态能级，并考察了其光致发光相对强度、荧光寿命，发现该系列稀土配合物具有很高的光致发光效率。利用其优良的溶解性，采用高聚物掺杂、旋涂技术将其制成薄膜应用于电致发光研究中，成功地制备出具有高色纯度的稀土有机电致发光器件。对于ITO／PVK／PVK：Tb(AS)3Phen：PBD／PBD／Al电致发光器件，其最大亮度为32cd．m^-2。     

稀土发光材料技术和市场现状及展望

全面分析了新型节能绿色照明及平板显示用稀土发光材料研究及产业发展状况,特别总结了三基色节能灯照明、半导体照明、液晶显示背光源以及等离子平板显示用稀土发光材料的种类、性能、制备技术及产业状况。指出我国在半导体照明、液晶显示背光源、等离子显示等高端稀土发光材料领域核心知识产权缺乏、市场占有率低,在灯用三基色荧光粉等领域存在制备技术落后、发光效率低、稳定性差等问题。最后,展望了我国稀土发光材料下一步的研发和产业重点和发展趋势。     

同步辐射在稀土发光材料研究中的应用

介绍了同步辐射用于稀土发材料研究的基本概况，主要包括以下方面：（1）利用同步辐射极宽的光谱分布研究稀土发光的激发谱（35－300nm)和选择激发下的发射谱。（2）利用同步辐射快脉冲光（ps级）研究选择激发下的发光衰减规律，荧光寿命；（3）利用高强度同步辐射X射线研究材料的晶体结构与成分，特别是微结构。以CeF3闪烁体为例说明发射光谱及其衰减规律对激发光波长的强烈依赖：以BaF2:Gd,Eu对例说明获得高效率稀土发光的新途径一“量子剪裁”，以纳米Y2O3：Eu为例，说明发光的尺寸效应与发光中心微结构的关系。     

纳米稀土发光材料的光学特性及软化学制备

概述了纳米稀土发光材料具有的、为传统发光材料无法媲美的5个光学特性，介绍了纳米稀土发光材料的软化学制备方法。通过对各种方法进行比较，指出了其优缺点，并对该类材料在超微化、高密度集成、高空间分辨率等方面的前景进行了探讨及展望。     

单基双掺稀土三基色荧光体系的发光特性

利用Ｅｕ＾３＋和Ｔｆｂ＾３＋对一对三价稀土离子之间电子组态具有共轭性的特征,双掺到同一基质中,由于电子转移,部分Ｅｕ＾３＋转换成Ｅｕ＾２＋,使发红光的Ｅｕ＾３＋、发绿光的Ｔｂ＾３＋和发蓝光的Ｅｕ＾２＋共存于同一体系。在空气气氛中合成了单基双掺稀土三基色荧光粉ＣａＢＰＯ５：Ｅｕ,Ｔｂ,研究了２５４和３６５ｎｍ激发下荧光体的发射特性。在双掺体系中引入Ｃｅ＾３＋,由于Ｃｅ＾３＋的敏化作用增强了Ｅｕ＾２＿     

镍氢电池负极板中稀土的回收工艺研究

探讨了镍氢电池生产中产生的废镍氢电池负极板中稀土的回收工艺。镍钴与稀土的分离,采用无水硫酸钠沉淀稀土的方法。溶液中酸度、温度及无水硫酸钠用量为影响分离效果的主要因素。实验得到最佳值为:酸度1M,浓度为100g极板溶解为1000ml,其中镍含量在55～60g·L-1。无水Na2SO4投加量为理论量的2 9倍。该方法效果较好,能使90%以上的稀土沉淀,而镍、钴则留在溶液中。采用本实验方法回收镍氢电池负极板中的稀土后可进一步分离回收镍、钴、既有利于防止Ni对环境的污染,又能带来经济效益。