综合评述

  • 风化壳淋积型稀土矿评述

    池汝安;田君;

    对我国特有的风化淋积型稀土矿的科学研究和工业利用进行了评述,阐述了该矿成矿过程,探讨了稀土元素在风化体系中的迁移富集规律,证实稀土配分的铈亏效应、富铕效应、分馏效应和钆断效应,论述了风化壳淋积型稀土矿浸取水动力学、浸取动力学及浸取传质过程。提出了该矿稀土回收中存在的一些问题,建议进一步完善稀土元素地球化学和无机化学的科学体系,开发新浸取剂,特别是组合浸取剂的协同使用,深入研究原地浸出过程中的扩散和传质机理,强化浸取过程和建立相应的数学模型,有效地提高稀土浸出率,从而完善风化壳淋积型稀土矿的原地浸出理论和技术。

    2007年06期 641-650页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]

研究论文

  • 四元体系RbCl-CeCl_3-HCl-H_2O(25℃)的相平衡及其新相化合物

    乔占平;卓立宏;郭应臣;王惠;

    测定了四元体系RbCl-CeCl3-HCl-H2O在25℃时的溶度数据,绘制了相应的溶度图。该四元体系是由3个固相区RbCl(原始盐),RbCl.CeCl3.4H2O,CeCl3.7H2O(原始盐)组成的复杂体系,其中RbCl.CeCl3.4H2O是固液同成分溶解度的化合物。在相平衡结果指导下,制备了化合物RbCl.CeCl3.4H2O,并对其进行了X射线粉末衍射鉴定和热重分析,结果表明,该化合物在84~216℃通过两步失去其结晶水。用RD496-Ⅲ-2000微量热计测定了298.15 K下新相化合物在水中的溶解焓(-23.70±0.11)kJ.mol-1,计算出其标准摩尔生成焓为(-2735.6±1.1)kJ.mol-1。

    2007年06期 651-655页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
  • 水热法合成YPO_4∶Eu及基质的结构研究

    刘琼;苏毅国;于洪生;韩炜;

    利用水热法合成了磷酸钇基质(YPO4)和磷酸钇掺铕(YPO4∶Eu)的纳米颗粒。通过粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、热重分析(TG)等手段对合成纳米材料的结构、粒度、表面水的含量以及发光特性进行了表征。结果表明:样品结晶良好,为单一的四方相(I41/AMD)锆石结构,且随着水热温度的降低,晶粒的粒度变小。研究发现,随着YPO4样品粒度的减小,晶格体积膨胀,并通过XRD结合红外和拉曼分析发现晶体对称性提高。利用表面水的偶极模型分析了其内在机制。给出了YPO4∶Eu的荧光光谱,指出其中各个峰对应的跃迁能级,确定为Eu3+的发射峰。

    2007年06期 656-661页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K]
  • 纳米棒状MAl_2O_4∶Eu~(2+),Dy~(3+)(M=Sr,Ba)长余辉发光材料的制备与性能

    郑淑华;刘应亮;高燕红;李文宇;杨泠;徐丽;王朋;

    利用硝酸铝、硝酸锶/硝酸钡、尿素为原料,以一定比例H2O/正丁醇/CTAB的混合液作传递压力的介质进行反应,然后将得到的前驱体在还原气氛下高温煅烧,得到亮度高、余辉时间长的MAl2O4∶Eu2+,Dy3+纳米结构长余辉发光材料。TEM测试表明,高温煅烧后得到的MAl2O4∶Eu2+,Dy3+均为棒状结构,其激发光谱和发射光谱均为宽带,主发射峰分别为513和498 nm,是典型的Eu2+5d→4f跃迁。在对单掺Eu2+与双掺Eu2+,Dy3+比较的过程中,明显发现双掺Eu2+和Dy3+的强度增加,且余辉增强。材料的余辉强度随时间的变化由最初的快减过程和随后的慢减过程组成,符合I=t-1.1双曲线规律。该方法操作简单,在不同的温度和时间下均合成出了棒状MAl2O4∶Eu2+,Dy3+,不需球磨,可直接应用。

    2007年06期 662-667页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
  • Sr_5SiO_4Cl_6∶Eu~(2+)蓝白色荧光粉的发光特性研究

    杨志平;杨广伟;王少丽;田晶;李盼来;李旭;

    采用高温固相法合成了Sr5SiO4Cl6∶Eu2+荧光粉。该荧光粉在近紫外360 nm激发下,出现了峰值位于454 nm稍不对称的发射峰,对其进行Gaussian曲线拟合,分解得到了451和470 nm两个明显的发射峰。利用Van Uitert公式讨论了晶格环境对Eu2+发光中心能量状态的影响,得出451和470 nm发射峰为Eu2+分别占据九配位和八配位的Sr2+格位跃迁产生的。研究了烧结温度以及Eu2+含量对荧光粉发光强度的影响。

    2007年06期 668-671页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
  • Er~(3+),Yb~(3+)∶Y_2O_3激光陶瓷粉体制备与性能研究

    孙晶;曾繁明;李建立;万玉春;刘红臣;刘景和;原旭芳;

    以Y2O3,Yb2O3和Er2O3为原料,控制溶液的pH值为3~4左右,采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备出Er,Yb∶Y2O3倍半氧化物激光陶瓷前驱粉体。对所得到的粉体进行XRD测试,结果表明最佳煅烧温度为1000℃,并且晶化完全。经过差热-热重分析表明,粉体在1000℃煅烧后不再失重。荧光光谱分析发现,荧光发射的最强峰位于1530 nm处,是Er3+的4I13/2-4I15/2谱相导致的荧光发射。

    2007年06期 672-675页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K]
  • 溶胶-凝胶法制备Eu~(3+)掺杂SiO_2玻璃粉体及其性质

    王忆;陈志威;黄超群;曾庆光;

    采用溶胶-凝胶方法制备了从1%~10%不同浓度Eu离子掺入的SiO2玻璃,并对于不同浓度掺杂和退火处理对其结构和发光性能的影响进行了研究。X射线衍射测试显示,制备出了Eu离子掺入的无定形SiO2玻璃。SEM显示,退火处理后的样品呈多孔"蜂窝"状结构。稀土离子掺入的浓度和退火温度等对Eu离子掺入的SiO2玻璃的结构和荧光发光性质有十分显著的影响。发现稀土离子掺杂浓度从1%~10%的过程中出现了两次浓度淬灭等现象。

    2007年06期 676-681页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
  • Pd-Ce_(0.4)Zr_(0.6)O_2直接涂覆的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能

    赵雷洪;张庆豹;罗孟飞;滕波涛;谢云龙;

    采用浸渍法制备了Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂,考察了不同温度焙烧的催化剂的甲苯催化燃烧性能,并将SEM,Raman,BET,CO-TPR等表征结果与催化活性进行了有效的关联。结果表明,催化剂的涂层具有良好的抗振荡性能;400℃焙烧的Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂的催化活性最高,甲苯转化率为95%以上的最低反应温度为210℃;与400℃焙烧的催化剂相比,900℃焙烧的催化剂95%以上甲苯转化的所需的最低温度仅提高40℃,说明该催化剂具有良好的热稳定性。

    2007年06期 682-687页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
  • 取代茚基二价稀土配合物催化甲基丙烯-酸N,N-二甲胺乙酯的聚合

    齐民华;沈琪;贾惠芳;陈小平;

    研究了取代茚基二价稀土配合物(1-C5H9C9H6)2Yb(THF)2催化甲基丙烯酸-N,N-二甲胺乙酯的聚合。结果表明,配合物(1-C5H9C9H6)2Yb(THF)2作为单组分催化剂对甲基丙烯酸-N,N-二甲胺乙酯的聚合显示出较高的催化活性,反应温度、时间、催化剂用量及溶剂性质对聚合反应转化率和产物分子量有较大影响,在以甲苯为溶剂的催化体系中加入少量的极性溶剂THF,聚合活性有明显提高。其他几种取代茚基稀土配合物也显示出高的催化活性,其活性有下列次序:(1-C5H9C9H6)2Sm(THF)≈(1-C2H5C9H6)2Sm(THF)2>(1-C5H9C9H6)2Yb(THF)2>(1-PhCH2C9H6)2Sm(THF)2,二价钐配合物较二价镱的相应配合物具有较高的催化活性。聚合产物的分子量及分子量分布通过凝胶渗透色谱法表征,立构规整性由1H NMR谱表征,所得聚合物以间同立构为主。

    2007年06期 688-691页 [查看摘要][在线阅读][下载 93K]
  • 钇对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性与晶化行为的影响

    张莎莎;田学雷;孔凡利;

    采用差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究了Y对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明,淬火态的Nd60Fe20Al10Ni10-xYx(x=0,2)合金基本为非晶组织同时还含有少量的淬态相,Y的加入抑制了淬态相的析出。加入Y后,非晶合金的晶化开始温度和晶化峰值温度都向高温方向移动,证明其热稳定性提高。Y的加入改变了合金的晶化方式和最终晶化产物,使非晶基体中析出的晶化相更加弥散圆整细小。并且Y具有在化学上钝化氧杂质的作用,从而抑制了氧的有害作用。利用Kissinger方程获得了Nd60Fe20Al10Ni8Y2非晶合金的晶化开始和晶化峰值激活能分别为1.21和1.16 eV。

    2007年06期 692-697页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K]
  • La_(55)Al_(25)Ni_(10)Cu_(10)大块金属玻璃结构弛豫过程中的焓变

    张涛;叶丰;王艳丽;林均品;

    用铜模吸铸法制备直径为4 mm的La55Al25Ni10Cu10大块金属玻璃非晶棒。采用差示扫描量热仪(DSC)研究了金属玻璃结构弛豫行为,并运用Stretched-Exponential弛豫方程对焓弛豫动力学进行描述。结果表明:La55Al25Ni10Cu10金属玻璃在玻璃转变温度Tg以下不同时间等温退火中会发生焓弛豫,用Stretched-Exponential弛豫方程能很好地描述焓弛豫动力学行为,得到Kohlrausch指数β=0.78,弛豫激活能E=60.8kJ.mol-1。La55Al25Ni10Cu10金属玻璃形成液体的脆性指数为54,其玻璃形成液体属于强液体。

    2007年06期 698-702页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
  • 原位枝晶增强Dy-Fe-Al非晶基复合材料

    孟力凯;赵威;何冰;武晓峰;

    采用铜模喷铸法制备出了原位枝晶增强块状Dy-Fe-Al非晶基复合材料,对该类合金的显微组织特征和相组成进行了分析,并对其室温压缩性能进行了测试。结果表明,该类复合材料的显微组织主要是由非晶组成的基体以及韧性α-Dy枝晶相组成。它们在室温表现出较好的力学性能,其压缩断裂强度最高可达1063 MPa。α-Dy相和非晶基体的有效承载能力及α-Dy相对剪切带及裂纹扩展的有效抑制作用是其根本原因。

    2007年06期 703-706页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
  • 添加0.1%Ce对Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料与铜基板间的金属间化合物的影响

    刘琼;卢斌;栗慧;王娟辉;朱华伟;焦羡贺;

    研究了Sn-3.0Ag-0.5Cu-xCe(x=0,0.1%)焊料合金与Cu基板250℃钎焊及170℃恒温时效时对基体和界面金属间化合物(IMC)的形成与长大行为的影响。结果发现,在Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料中添加0.1%Ce后,能够抑制基体和钎焊界面反应及随后时效过程中IMC的形成与生长。焊点最初的界面IMC为Cu6Sn5,时效5 d之后,该两钎焊体系中均发现了Cu3Sn薄层的生成,且随着时效时间的增加,各IMC层厚度有明显的增加趋势。与Sn-3.0Ag-0.5Cu/Cu焊点相比,Sn-3.0Ag-0.5Cu-0.1Ce/Cu钎焊体系焊点界面处的IMC层更为平整和细薄。时效过程中,界面IMC的形成与长大受扩散机制控制。

    2007年06期 707-712页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
  • 替代元素铝和钕对La-Mg-Ni系AB_(3.5)型贮氢合金性能的影响

    周增林;宋月清;钱文连;崔舜;林晨光;

    用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备La0.7Mg0.3(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.4(x=0.00,0.04)和La0.7-yNdyMg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4(y=0.10)贮氢合金,采用XRD,FESEM,EDS,P-C-T测试及三电极电化学性能测试研究合金的相结构、相成分、P-C-T曲线、电化学性能及相应电极的表面状态。Rietveld法全谱拟合表明,La0.7Mg0.3(Ni0.85Co0.15)3.4合金为多相结构,主相为Ce2Ni7型六方相,主相成分为(La,Mg)(Ni0.85Co0.15)2.9~3.3。P-C-T曲线显示随着Al和Nd的依次替代,平台压力从0.0118 MPa降低到0.0057 MPa再升高到0.0073 MPa。电化学性能测试表明,最大放电容量先从392.9 mAh.g-1降低到363.4 mAh.g-1再降低到343.7 mAh.g-1,循环稳定性则从59.6%增加到73.1%再增加到79.7%。

    2007年06期 713-719页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
  • 稀土超磁致伸缩材料表面离子渗氮研究

    张世荣;李扩社;于敦波;李红卫;李勇胜;杨二祥;杨红川;涂赣峰;

    采用辉光放电离子渗氮方法研究了表面氮化对(Tb,Dy)Fe2稀土超磁致伸缩材料的耐腐性能、表面机械性能及磁致伸缩性能的影响。结果发现:通过表面离子渗氮处理,可显著改善材料耐腐性能,材料表面硬度由587 HV提高到622 HV,耐磨性能也大幅提高,并且材料磁致伸缩性能几乎未受影响。研究表明,表面离子渗氮是一种适用于稀土超磁致伸缩材料表面改性的方法。

    2007年06期 720-723页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
  • 稀土锰氧化物La_(0.7)Ca_(0.3)Mn_(1-x)Cu_xO_3低场磁电阻及电传输特性研究

    张洪;刘银春;黄志高;

    采用溶胶-凝胶法制备了系列多晶CMR材料La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3(x=0%,1%,5%,10%,15%,20%)。在77~350 K温度范围内测量了样品的电阻率及磁电阻大小。实验结果发现:系列样品TC随掺杂量增加而递减;系列样品的电阻率峰及磁电阻峰在整个测温范围内随掺杂量的增加均依次被展宽直至消失,当掺杂量为x≥10%时,电阻率随温度的变化在整个测温范围内呈现绝缘相行为;同时还发现,掺杂量为x≥10%时,样品的磁电阻在整个测温区内基本表现为隧穿磁电阻。基于我们采用蒙特卡罗模拟方法提出的逾渗模型及隧穿磁电阻模型,对样品的磁电阻行为进行了很好的解释。对系列样品的ρ-T曲线进行lnρ-T-(1/4)关系拟合,发现掺杂量为x=10%样品在整个温区内的lnρ-T-(1/4)关系基本呈线性。

    2007年06期 724-729页 [查看摘要][在线阅读][下载 490K]
  • Ce-5%La合金表面氧化过程研究

    任清波;张鹏程;褚明福;龚伟平;

    采用拉曼光谱原位分析、扫描探针显微镜、扫描电镜和X射线能谱研究了Ce-5%(质量分数)La合金在空气中的氧化过程。结果表明,Ce-5%La合金在空气中极易氧化,氧化层由外及里存在氧浓度梯度,Ce3+和Ce4+所对应的拉曼谱峰强度变化情况反映了Ce-5%La合金在空气中的氧化过程具有两个显著阶段,表面剥离氧化物主要为CeO2。

    2007年06期 730-735页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
  • 镁合金铈转化膜的形成及表征

    李凌杰;雷惊雷;于生海;田钰靖;蒋齐全;潘复生;

    采用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、电化学方法等对AZ31镁合金铈转化膜的组成、形貌结构及耐蚀性能进行了表征,并结合成膜动力学研究探讨了膜的形成机制。结果表明,镁合金铈转化膜的主要成分为铈的氧化物/氢氧化物,铈在膜中以三价和四价两种价态存在。膜可以分为两层,内、外层膜由不同的微结构组成,这种微结构的差异使内、外层膜之间结合力较弱,成为限制膜耐蚀性能提高的根本原因之一。成膜过程中,成膜溶液pH值升高,使Ce3+发生水解反应沉积析出铈的氢氧化物/氧化物。铈转化膜的生长动力学遵循抛物线规律。

    2007年06期 736-740页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
  • 亚慢性钐染毒对雄性小鼠精子质量的影响

    胡珊珊;申秀英;许晓路;陈永益;

    为探讨稀土元素钐对雄性小鼠精子的毒性作用,让5组小鼠自由饮用含硝酸钐0,5,50,500,2000 mg.L-1的溶液3个月后,观察钐对小鼠精子活力、数量、畸形率及顶体完整率的影响。结果表明:各处理组精子活力、数量都有所降低,其中2000 mg.L-1剂量组与对照组相比,各指标值均有极显著差异(P<0.01);50,500,2000 mg.L-1剂量组的精子畸形率与对照组相比也具有极显著差异(P<0.01),且染毒剂量与精子总畸形率呈现出直线变化的剂量对数-效应关系。因此精子畸形率可作为稀土元素钐作用于雄性生殖系统的标志指标;各处理组的顶体完整率也均低于对照组。说明亚慢性钐暴露对小鼠精子具有一定的毒性作用。

    2007年06期 741-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
  • 一氧化氮对水稻叶片中由镧引起的氧化胁迫的缓解作用

    肖强;茹巧美;吴飞华;黄旋;裴真明;郑海雷;

    研究了一氧化氮(NO)对水稻中由稀土元素镧诱导的抗氧化活性的影响。结果表明,在100μmol.L-1氯化镧处理的水稻幼苗中加入10μmol.L-1NO供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP),可以显著抑制镧从水稻根部向叶片的转运。镧处理显著降低超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量,促进叶片过氧化氢(H2O2)含量上升。而NO则可明显阻断镧引起的这些效应,缓解镧引起的氧化胁迫,即NO缓解了高浓度镧对水稻的毒性。

    2007年06期 745-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]

研究简报

  • 溶胶-凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3纳米材料

    吴印林;王岭;李福燊;赵海燕;赵艳琴;赵英娜;

    以La(NO3)3.6H2O,Sr(NO3)2,Co(NO3)2.6H2O为原料,用EDTA作为胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2CoO3纳米粉体。利用TG-DTA,FT-IR,XRD,TEM等技术手段对凝胶制备过程、热分解机制、粉体形貌进行了研究,并探讨了最佳的煅烧温度。研究结果表明,溶胶-凝胶法可以制得均一钙钛矿结构的La0.8Sr0.2CoO3氧化物,最佳热处理温度为700℃,粒径约为20 nm。

    2007年06期 751-754页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
  • Y_2O_3和CeO_2复合掺杂ZrO_2纳米晶的制备与表征

    庞松;侯书恩;张涛;刘贺年;

    以ZrOCl2.8H2O,Y2O3,Ce(NO3)3.5.5H2O为原料,NH3.H2O作沉淀剂,少量表面活性剂PE作分散剂,采用反向共沉淀-喷雾干燥法,结合物理、化学分散技术,成功地制备了Y2O3,CeO2复合掺杂ZrO2纳米粉末。通过DSC-TG,XRD,XPS,BET和SEM等方法对所制得粉末进行了表征。结果表明:以Ce0.1Y0.1Zr0.8O1.95化学计量比制备的多元氢氧化物胶体经过喷雾干燥处理后,在500℃基本完成水合氧化物的分解,577℃附近完成由非晶相向立方相的转变;经过580~1000℃煅烧后,CeO2和Y2O3已经完全固溶到ZrO2中,形成类质同相体,该粉末系列均属于立方相萤石结构;掺杂进入ZrO2晶格中的Ce呈+4价形式存在;比表面积由22.0 m2.g-1(580℃煅烧)减至4.97 m2.g-1(1000℃煅烧);SEM结果显示800℃煅烧的该粉末颗粒尺寸分布均匀,多呈类球状,且粒径在50~80 nm。

    2007年06期 755-759页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
  • 钕掺杂Ti基Sn-Sb涂层电极的制备及性能评价

    张翼;王磊;闫红娟;司文彬;

    以SnCl4.5H2O,Sb2O3和Nd(NO3)3.6H2O为前驱体,纯钛板为基体,采用涂层热解法制备了Nd掺杂Ti基Sn-Sb氧化物涂层电极。通过对所制备电极的析氧电位和含阴离子表面活性剂污水降解效果的考察,优化出最佳Nd掺杂量为Sn∶Sb∶Nd=100∶6∶2.5(摩尔比),最佳热处理温度为550℃。通过SEM,XRD和EDX等检测手段对制备的电极的表面形貌、晶体结构及元素组成进行了表征和分析,结果证明,适量Nd的掺杂使Ti/Sn-Sb电极的析氧电位明显提高,达到1.72 V,对阴离子表面活性剂的去除率达到97.4%,使电极表面晶粒细化,对基体覆盖较好。掺杂过量会使SnO2晶格破坏,使电极性能降低,甚至低于未掺杂电极。

    2007年06期 760-764页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
  • Y_2O_3薄膜处理对3Cr25Ni7N合金的抗高温氧化性能的影响

    马静;何业东;王俊;孙宝德;

    采用电沉积-热解法在3Cr25Ni7N合金表面制备了Y2O3薄膜,并研究了薄膜处理对合金在1000℃空气中的抗高温氧化性能的影响。氧化动力学曲线、SEM及XRD分析结果表明,Y2O3薄膜处理使合金表面氧化膜以尖晶石结构为主,氧化膜致密,有效地抑制了Cr2O3的挥发反应,且氧化膜与基体的附着性好,因此合金在高温下的抗氧化性能得到提高,这与氧化钇薄膜在较低温度下抗高温氧化性能提高的机制是不同的。在不同温度下,Y2O3薄膜处理均可以有效提高合金的抗高温氧化性能。

    2007年06期 765-768页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]

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