综合评述

稀土化学与湿法冶金

  • 稀土掺杂La-Al-EU-1分子筛的合成与表征

    杨冬花;周志宽;赵君芙;葛超;窦涛;

    在HMBr2-Na2O-Al2O3-SiO2-La2O3-H2O体系中,采用水热法合成了高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。通过XRD,FT-IR,XPS,TG-DTG和UV-Vis DRS等手段对合成样品进行分析。结果表明:随着原始溶胶中镧的质量分数增加,La-Al-EU-1分子筛晶胞体积膨胀;FT-IR骨架振动频率向低波数方向移动,在约980 cm-1处出现Si-O-La对称伸缩振动谱带;在λ=245 nm分子筛骨架O原子的成键2p电子向骨架四配位的La原子的空d轨道的p-d跃迁产生的特征峰强度增强;La3d3/2和La3d5/2伴峰电子结合能比La2O3高1.0 eV,氧的O1s电子结合能比La2O3高1.1 eV,La3d和O1s的电子结合能同步向高能方向移动,导致La-O键共价性减少,电子云密度降低,La-O键长增加,证明了La原子已经进入了分子筛骨架,并以La3+离子四配位方式存在;当ωLa<0.82%,n(SiO2)/n(Al2O3)=50~80时,晶化时间24~41 h,可以合成高结晶度的La-Al-EU-1分子筛。

    2010年06期 v.28;No.128 654-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
  • HEH/EHP萃取剂中钍的反萃性能研究

    张永奇;胡丰;黄小卫;龙志奇;崔大立;徐旸;

    研究了含钍HEH/EHP(2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基脂)萃取剂中钍的反萃性能。采用HCl,HNO3和H2SO4三种矿物酸分别对钍进行了反萃试验研究,结果表明,当反萃酸浓度为[H+]=6 mol.L-1时,HCl和HNO3反钍率小于1%,而硫酸的反钍率接近69%,表明H2SO4是钍的有效反萃剂。以H2SO4作为反萃剂,研究了相比、反萃酸浓度、酸用量、萃取剂浓度及钍负载量对钍的反萃性能的影响。在此基础上,对钍的逆流反萃过程进行了研究,当起始酸浓度为7 mol.L-1时,分别采用1∶1和4∶1的相比进行3级逆流反萃,反萃率分别为92.10%和53.29%。

    2010年06期 v.28;No.128 660-664页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
  • Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)电对在甲基磺酸体系中还原动力学的研究

    陈云扬;周德璧;温美盛;陈芳;谭龙辉;蒋建红;

    采用循环伏安、极化曲线、交流阻抗等方法对甲基磺酸体系中Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)电对在Pt电极上的反应机制和Ce(Ⅳ)还原反应的动力学进行了研究。极化曲线分析表明,Ce(Ⅳ)还原反应是单电子过程,在低过电位下电荷传递电阻为129.1Ω.cm2。循环伏安结果显示:Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)电对在Pt电极上的反应是准可逆过程,计算得到Ce(Ⅳ)的扩散系数Dc为5.89×10-6cm2.s-1,标准速率常数k0=3.06×10-4cm.s-1。交流阻抗图谱表明,Ce(Ⅳ)在电解液中的扩散是制约电极反应速率的重要因素。

    2010年06期 v.28;No.128 665-670页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]

稀土金属学与火法冶金

  • 快速凝固结合严酷变形镁合金丝的组织与性能

    郭学锋;任昉;

    采用快速凝固(RS)技术制备了厚度小于80μm,具有细微组织的Mg-6.0%Zn-1.0%Y-0.6%Ce-0.6%Zr合金薄带,薄带经往复挤压(RE)4道次后,制成Φ35 mm坯料,坯料被进一步正挤压(EX)成Φ2.08 mm~Φ1.55 mm表面光洁的细丝。用SEM和STEM分析组织,用In-stron 5500R和弯曲试验装置测试机械性能。细丝基体晶粒直径为~1μm。一类强化相颗粒的平均直径为0.25μm,另一类<50 nm。变形态细丝抗拉强度和延伸率分别为335 MPa和13%;经过300℃保温10 min,然后水冷处理,抗拉强度和延伸率分别为403 MPa和12%。材料的临界弯曲直径为~6.28 mm,压应力是细丝弯曲断裂的控制因素。

    2010年06期 v.28;No.128 671-675页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]

磁学和磁性材料

  • 还原扩散法制备钐铁氮磁性材料的组织结构与性能研究

    邓庚凤;何桂荣;邓华军;黄崛起;

    研究了还原扩散法制备Sm2Fe17Nx(x≈3)磁性材料的组织结构与性能。用DTA方法测定了Sm2Fe17Nx的热稳定性,用VSM测定了本实验所制Sm2Fe17Nx磁体的磁滞回线和退磁曲线;用TEM及高分辨电镜分析了渗氮前后Sm2Fe17合金及Sm2Fe17Nx结构。结果表明:Sm2Fe17Nx的分解温度为841 K,用还原扩散法制备的Sm2Fe17Nx磁粉做成粘结磁体后各向异性不是很强烈,性能偏低。Sm2Fe17Nx磁粉磁性的好差与渗氮层的厚度有密切的关系,渗氮后的Sm2Fe17Nx确实有体积膨胀的现象,而且属非晶结构。

    2010年06期 v.28;No.128 676-679页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K]
  • 深冷状态下纳米镝铁氧体磁粒子磁性能的研究

    张茂润;赵红;江章应;

    采用湿化学法制备出稀土Dy3+掺杂的纳米Fe3O4磁粒子,用月桂酸进行了表面修饰,研究了磁粒子在室温和深冷(200.2~56.5 K)状态下的磁性能。经X射线衍射分析发现,适量的Dy3+掺杂不会改变纳米Fe3O4磁粒子的晶型结构。透射电镜(TEM)照片表明,制备出的纳米磁粒子成球性好,且大部分磁粒子的粒径在14 nm左右。通过磁性测量仪、振动样品磁强计(VSM)对磁性能进行了表征。磁化曲线表明掺杂引起磁性能发生变化,磁粒子室温下无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性;深冷状态下出现剩磁和矫顽力,且随温度的降低,剩磁和矫顽力增大,不具有超顺磁性,饱和磁化强度略高于室温值。

    2010年06期 v.28;No.128 680-684页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]

稀土发光

  • 含铽配合物的PVP纤维的制备及发光性质

    王志华;温世鹏;胡水;张法忠;刘力;张立群;

    通过静电纺丝法制得了含有稀土铽配合物(Tb(AA)3Phen)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的荧光纤维丝。通过考察纺丝液的浓度,静电纺丝过程中的电压、溶剂配比以及电导率对PVP纤维丝形貌的影响,制备出表面光滑、直径均一、尺寸大小在80~150 nm之间的纤维。荧光性能测试显示,Tb(AA)3Phen/PVP纤维的荧光强度随着Tb(AA)3Phen含量的增加而增加,稀土配合物含量为15%时,纤维的荧光强度达到最强,之后出现浓度猝灭现象;通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等测试表明,Tb(AA)3Phen在PVP纤维中以分子簇或极小颗粒(小于10 nm)的状态存在,这种良好的分散效果减小了电子在跃迁过程中的非辐射跃迁几率,从而增强了纤维的荧光强度和荧光寿命。

    2010年06期 v.28;No.128 685-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K]
  • 配体能级分布对稀土配合物荧光性能的影响

    陶栋梁;崔玉民;殷榕灿;张文保;李冰;韩廷飞;姜小龙;袁伟;徐怡庄;吴瑾光;

    通过研究稀土配合物Eu(BA)3phen,Eu(SA)3phen和Eu(TBA)3phen的紫外可见吸收光谱和荧光光谱,分析了三种不同的有机配体的能级分布情况以及这些能级与Eu3+的最低激发态能级的匹配程度。紫外可见吸收光谱表明,三种稀土配合物具有不同的吸收峰。荧光光谱表明三种稀土配合物的荧光发射强度有很大差异。根据分析结果,解释了三种稀土配合物荧光强度的差别主要来源于三种不同的第一配体能级的吸收紫外光能力,以及与Eu3+的最低激发态能级的匹配程度。这种分析方法使用配体能级分布的理论探讨了稀土配合物内部能量传递过程的问题,为深入研究稀土配合物荧光材料提供了新的思路。

    2010年06期 v.28;No.128 693-698页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]

稀土新材料

  • 燃料及燃料/氧化剂比对LaFeO_3纳米粉体的影响

    李小慈;周俊艺;杨骏;唐渝;张渊明;

    采用溶液燃烧法合成了钙钛矿型LaFeO3纳米粉体,系统考察了不同燃料及燃料/氧化剂的摩尔比对LaFeO3晶相组成和结构的影响。用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米粉体的晶相组成、晶粒大小及微观形貌进行了表征。实验结果表明:制备LaFeO3的适宜的燃料/氧化剂比随燃料的不同而变化,甘氨酸为燃料,在燃料/氧化剂比为化学计量比时可得到19.0 nm LaFeO3纳米晶体;柠檬酸为燃料,贫燃时(-50%)产物LaFeO3晶型最好,而乙二醇为燃料,富燃时(+40%)LaFeO3晶型最好,产物为蓬松的多孔网状纳米结构,晶粒尺寸为28.0 nm。

    2010年06期 v.28;No.128 699-704页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]
  • Pr_2O_3掺杂SnO_2陶瓷电极的制备及性能表征

    汪庆卫;王宏志;宁伟;李万波;

    通过共沉淀法制备了掺杂Pr2O3的二氧化锡电极样品,主要研究了在SnO2陶瓷电极中添加不同含量的Pr2O3对形貌结构及性能的影响。借助于XRD和SEM分析试样的晶型结构和微观形貌,结果表明Pr2O3能促进二氧化锡晶粒长大,并产生新的第二相Pr2Sn2O7。当Pr2O3含量从1%增加到5%(质量分数)时,第二相依次增多并镶嵌在主晶格中。通过电阻率和力学性能的测定,发现掺杂3%Pr2O3有利于提高SnO2电极的烧结致密化和降低电阻率,过量的Pr2O3则会产生过多第二相而不利于致密化烧结。

    2010年06期 v.28;No.128 705-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
  • 热处理温度对铕掺杂Ti/SnO_2-Sb电极性能的影响

    朱福良;黄秀扬;余细波;张霞;

    采用涂层热解法制备了不同热处理温度的铕掺杂Ti/SnO2-Sb电极。对所制备电极作LSV曲线和Tafel曲线,研究了电极的电化学性能;以对硝基苯酚为目标有机物,考察了电极的电催化活性;采用SEM,EDS,XRD等分析方法表征了电极表面涂层的形貌、元素组成及结构。实验结果表明,热处理温度对电极的各项性能有较大的影响,制备电极时最佳的热处理温度为550℃,该温度下制备的电极有较高的析氧电位和电催化能力,以及较好的电极表面涂层结构和覆盖度。

    2010年06期 v.28;No.128 709-715页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
  • Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Cu_xO_(3-δ)阴极材料的合成与性能研究

    周芬;王兴;张瑞祥;宋希文;安胜利;

    采用尿素-硝酸盐法制备了Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ(x=0~0.5)阴极材料。用TG-DSC,SEM,XRD和热膨胀仪对材料的形成过程、晶体结构、烧结体的微观结构及热膨胀性能进行了表征。用直流四端子法测试材料在500~800℃范围内的电导率。结果表明,制备样品的主晶相为正交钙钛矿结构,体系含有杂相;电导率随温度和Cu含量的变化关系表现为,x≤0.2时的样品随温度升高电导率降低,x≥0.3时随温度升高电导率增大,组成为x=0.2的样品电导率最高,500℃达到703.1 S.cm-1。材料的热膨胀系数随掺杂的Cu含量增加而降低。

    2010年06期 v.28;No.128 716-720页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]

稀土应用

  • 含Ce_2O_3炼钢精炼渣熔化及流动特性的研究

    龙鹄;成国光;吴彬;吴洋;

    采用真空碳管炉制备得到含Ce2O3三元及四元炼钢精炼渣,分别利用X射线衍射仪、炉渣熔点测定仪和RTW-10型熔体物性仪对渣的物相、熔化温度及粘度进行检测分析。研究表明:Ce在精炼渣中以正三价的形式稳定存在;CaO-Al2O3-Ce2O3三元渣的熔化温度范围为1465~1516℃;CaO-Al2O3-Ce2O3-SiO2四元渣的熔化温度范围为1348~1361℃,1500℃时的粘度值范围为0.289~0.497 Pa.s,其中46%CaO-38%Al2O3-5%Ce2O3-10%SiO2(质量分数)精炼渣具有良好的熔化和流动特性。

    2010年06期 v.28;No.128 721-727页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
  • 铈对16Mn钢中夹杂物和组织的影响

    文彬;宋波;潘宁;胡清云;毛璟红;

    在高温钼丝炉内向16Mn钢中加入不同含量的铈进行脱氧,分析了钢中夹杂物和组织的变化,并探讨了含铈夹杂物诱发晶内铁素体形核的机制。结果表明:随钢中铈含量的增加,夹杂物依次转变为CeAlO3,Ce2O2S和Ce2S3。经铈处理后,钢液在1873 K时保温300 s,夹杂物最为细小弥散。钢中晶内铁素体随铈含量的增加而增加,但最佳的铈含量约为0.032%(质量分数)。钢中Ce2O2S和Ce2S3夹杂与α-Fe相之间的错配度分别只有1.2%和0.5%,均可作为IGF非常有效的形核核心,促进其形成。

    2010年06期 v.28;No.128 728-733页 [查看摘要][在线阅读][下载 942K]
  • 基于CSP工艺铽对Q345B再结晶的影响

    李相前;陈林;金自力;李涛;任慧平;

    以CSP工艺生产的Q345热轧钢板为研究对象,采用Gleeble-1500D热模拟实验机进行单、双道次轧制模拟实验,研究了稀土铽(Tb)对Q345B钢再结晶行为的影响。结果表明,稀土铽(Tb)能够明显地推迟Q345B钢的动态再结晶,使对应峰值应力在低温轧制时提高约10%,而对980℃以上时的峰值应力影响不明显;980℃以上轧制时,稀土铽(Tb)能够明显的降低间隔时间1.5 s时的静态软化率,但随间隔时间的增加,稀土铽(Tb)对静态软化率的影响减弱;加入稀土铽能够提高完全再结晶区温度,扩大部分再结晶区。

    2010年06期 v.28;No.128 734-738页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]

稀土地矿

  • 镧对UV-C胁迫下番茄幼苗的防护作用

    李海平;张惠;李灵芝;桑鹏图;李向东;

    在温室中研究了La3+对UV-C辐射胁迫下番茄幼苗保护酶活性及光合色素的影响。结果表明:UV-C胁迫降低了番茄幼苗SOD和POD活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量。La3+对UV-C胁迫下番茄幼苗SOD和POD有显著的调控作用。与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗SOD活性平均增加了38.03%,POD活性平均增加了20.43%,番茄幼苗MDA含量平均降低18.63%,表明La3+有效防止了番茄幼苗细胞膜脂过氧化作用,一定程度上缓解了番茄幼苗膜系统的伤害。La3+能够显著缓解UV-C辐射胁迫对光合色素的降解作用。与单一UV-C胁迫组相比,番茄幼苗叶绿素a平均提高了17.65%,叶绿素b平均提高了17.11%,类胡萝卜素含量维持较高水平。综合比较各项指标,30 mg.L-1LaCl3在UV-C辐射胁迫下对番茄幼苗的防护效果好于60 mg.L-1LaCl3。

    2010年06期 v.28;No.128 739-744页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
  • 四川夏塞银铅锌矿床稀土元素地球化学特征

    连永牢;曹新志;张海安;胡夕鹏;

    对比研究了夏塞银铅锌矿床不同矿脉矿石、与成矿有关的岩体及围岩的稀土元素地球化学特征,借以示踪成矿物质来源。研究表明,床不同类型银铅锌矿石中的稀土元素配分曲线较为相似,成矿物质具有同源性,银铅锌矿石的稀土元素球粒陨石配分模式呈右倾斜型式,具有显著的δEu负异常,与矿区西南侧的绒衣错黑云母二长花岗岩体基本一致,表明两者具有一定的成因联系。

    2010年06期 v.28;No.128 745-750页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K]

研究简报

  • 小檗碱与稀土硝酸盐二元配合物的合成、表征及抑菌作用

    张丽红;张冬艳;卢庆华;张通;刘彦芳;张晓清;卢俊;

    合成具有抑菌活性的稀土配合物,筛选具有抑菌活性的中药成分做有机配体合成稀土配合物。在乙醇溶液中合成了八种小檗碱与稀土硝酸盐的二元配合物,采用元素分析、红外光谱、差热-热重和X射线衍射等方法进行表征,确定配合物的化学组成为RE(NO3)3(B)3(RE=La3+,Sm3+,Nd3+,Dy3+,Pr3+,Y3+,Ce3+,Gd3+;B=C20H18NO4)。研究了稀土配合物的抑菌活性,结果表明稀土配合物的抑菌效果较单独的稀土硝酸盐和小檗碱好。

    2010年06期 v.28;No.128 751-754页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
  • 白光LED用KCaPO_4:Eu~(3+)红色荧光粉制备及其发光特性

    李盼来;王志军;郭庆林;杨志平;

    采用高温固相法制备了KCaPO4:Eu3+红色发光材料,研究了Eu3+掺杂浓度、电荷补偿剂等对材料发光性质的影响。结果显示,在397 nm近紫外光激发下,材料呈多峰发射,分别由Eu3+的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)能级跃迁产生,主峰为613 nm;监测613 nm发射峰,所得激发光谱由O2-→Eu3+电荷迁移带(200~350 nm)和f-f高能级跃迁吸收带(350~450 nm)组成,主峰为397 nm。Eu3+离子的最佳掺杂浓度为5%(摩尔分数);浓度猝灭机制为电偶极-电偶极相互作用。添加电荷补偿剂Li+,Na+,K+或Cl-后,可提高KCaPO4:Eu3+材料的发射强度,其中以添加Li+时,效果最明显。

    2010年06期 v.28;No.128 755-759页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
  • 稀土对NaCl胁迫下矮牵牛幼苗生长抑制的缓解效应

    张子学;胡红德;胡能兵;张从宇;崔广荣;

    以矮牵牛为材料,采用组织培养的方法,探讨硝酸稀土对NaCl胁迫下矮牵牛幼苗生长抑制的缓解效应。结果表明,在试验区间范围内,采用90 mg.L-1硝酸稀土对0.4%的NaCl胁迫下矮牵牛的株高、单株鲜重和根长有明显的缓解效应,分别为:14.5%,19.9%和53.2%,对生根率缓解效应不明显;当NaCl浓度为0.8%,硝酸稀土对株高和单株鲜重缓解效应不明显,对根长和生根率反而有抑制作用,抑制效应分别达到34.6%和48.4%。在一定范围内硝酸稀土对NaCl胁迫矮牵牛根系的POD,SOD和CAT同工酶的活性均有促进作用,表达种类无明显变化。随着硝酸稀土处理浓度的提高,叶片POD同工酶活性呈现低-高-低变化,表达种类无明显变化;SOD同工酶活性增强,表达种类增多;CAT同工酶活性下降,表达种类减少。

    2010年06期 v.28;No.128 760-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
  • 甲基蓝-铕为光散射探针测定美他环素的共振瑞利散射及共振非线性散射法研究

    邢高娃;敖登高娃;刘俊轶;

    在pH=5.50的HAc-NaAc缓冲体系中,低浓度的甲基蓝(MB)-铕稀土配合物的光散射较弱,将微量的美他环素(MTC)加入后体系的共振瑞利散射(RRS)、二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)均显著增强,且光散射信号与MTC浓度在一定范围内呈良好的线性关系,据此建立了灵敏的测定美他环素的共振瑞利散射和共振非线性散射分析法。实验以RRS法考查了甲基蓝-铕-美他环素体系形成三元离子缔合物的适宜条件、影响因素等,并初步探讨了其反应机制。

    2010年06期 v.28;No.128 766-770页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]

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