稀土化学与湿法冶金

  • 一类新型冠醚稀土配合物的合成、表征及与DNA作用研究

    李寒玉;杨天林;丁玲;王文华;

    合成了四种双(N,N′-乙基,苯基)-2,3-萘-二(氧杂乙酰胺)(L=C30H30N2O4)稀土配合物。通过元素分析、红外光谱、差热-热重及摩尔电导值的分析,确定配合物的组成为[RE(pic)3L],RE=Eu(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Y(Ⅲ)。电化学实验表明:配体无电化学活性,配合物则呈现出一准可逆的氧化还原过程,在10~1000 mV.s-1扫速范围内配合物的氧化还原峰电流与扫描速度的平方根(ν1/2)呈良好的线性关系,表明其在玻碳电极(GCE)上的伏安行为受扩散控制。另外,通过循环伏安法、光谱法及粘度法研究了配合物与DNA的作用方式,结果表明:配合物均以插入方式与DNA作用,并且作用大小次序是Ce(pic)3L>Tb(pic)3L>Y(pic)3L>Eu(pic)3L。在pH=3.0适宜酸度条件下,建立了以Ce(pic)3L为探针定量测定DNA的分析方法。

    2011年04期 v.29;No.132 387-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
  • 8-羟基喹啉的高分子化及其Eu(Ⅲ)配合物的制备和表征

    苏越;白凤华;

    在合成含有8-羟基喹啉(8HOQ)配位基单体的基础上,将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚得到含有8-羟基喹啉侧基的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA8q),实现了8-羟基喹啉的高分子化;通过PMMA8q和小分子协同配体与稀土离子Eu(Ⅲ)的配位反应,制备了两个稀土高分子发光配合物:Eu(PMMA8q)(8HOQ)2(H2O)3和Eu(PMMA8q)2(TTA)(H2O)3(TTA:噻吩甲酰三氟丙酮)。利用元素分析、红外光谱方法对各阶段产物进行了表征,用荧光光谱研究了两个稀土高分子配合物的荧光特性及发光机理。

    2011年04期 v.29;No.132 396-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
  • 钬、苯甲酸与2,2′-联吡啶三元配合物的拉曼光谱研究

    何书美;孙淑静;王娟芬;杨梁;

    对新合成的钬-苯甲酸-联吡啶三元配合物进行了拉曼光谱分析,对配合物的振动频率作了归属,初步讨论了配体与镧系金属钬的配位方式。结果发现,在拉曼光谱中,配合物苯甲酸钬-联吡啶的羧基的反对称和对称伸缩振动的波数差Δν(νas-νs)为126 cm-1,小于其相应钠盐的波数差Δν(νas-νs)(150 cm-1)。依照红外光谱的配位规律,其配位方式应为桥式、螯合桥式三齿或螯合双齿。晶体结构测试结果表明,钬与苯甲酸六个氧原子配位方式为:两个螯合双齿和四个桥联双齿,所以拉曼光谱在表征羧酸根与金属配位方式的规律与红外光谱配位规律一致。

    2011年04期 v.29;No.132 402-406页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]

稀土金属学与火法冶金

  • 稀土重轨钢的静态再结晶研究

    包喜荣;陈林;李刚;

    通过Gleeble-1500D型热模拟机对REⅡ稀土重轨钢进行应变速率为5 s-1、变形量均为25%的双道次热压缩模拟试验,分别测定820,850,880,1000℃下的真应力-真应变曲线,采用后插法计算奥氏体等温变形后道次间隙时间1~1200 s内的软化率,研究REⅡ稀土重轨钢的静态再结晶规律。结果显示:当变形温度为>1000℃时,REⅡ重轨钢完成静态再结晶弛豫时间<90 s;当变形温度<820℃时,静态再结晶很难进行,即使弛豫时间延长至1000 s,再结晶百分数也只有38.8%;当变形温度为850和880℃时,再结晶过程会出现析出现象,对抑制静态再结晶的进行有影响,导致软化率曲线上出现了平台。

    2011年04期 v.29;No.132 407-410页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]

磁学与磁性材料

  • 退火温度对La_(0.4)Nd_(0.1)Sr_(0.5)MnO_3薄膜结构及CMR的影响

    财喜雅拉图;刘建;金永军;

    利用射频磁控溅射法结合后退火工艺在LaAlO3(100)衬底上制备了La0.4Nd0.1Sr0.5MnO3(LNSMO)一系列薄膜样品。通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)、四探针法对其结构及性质进行了测试。结果表明,薄膜在700~900℃温度区间退火形成单相的赝立方钙钛矿结构。退火温度不同导致薄膜中氧含量发生变化并且对晶粒的尺寸也有很大影响。经过850℃退火的薄膜样品,在室温300 K,磁场为1.5 T的条件下,磁电阻达到24.9%。

    2011年04期 v.29;No.132 411-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K]

稀土催化

  • 过渡金属离子掺杂CeO_2-SO_4~(2-)固体酸的结构、redox性能、吸附性能及NH_3-SCR活性研究

    江洋;司知蠢;吴晓东;马静;马子然;尉文超;翁端;

    通过溶胶凝胶法制备了Cux+,Fex+,Nix+和Zrx+掺杂的CeO2-SO42-固体酸NH3-SCR催化剂。利用XRD,IR,NH3-TPD,NH3-TPO,NOx-TPD和NO-TPO等手段研究了过渡金属离子掺杂对CeO2-SO42-催化剂结构、吸附性能、redox性能和NH3-SCR活性的影响。试验结果表明,Nix+和Zrx+掺杂的CeO2-SO42-固体酸催化剂的NH3-SCR活性最好,在250~360℃温度范围内NOx的转化率可达80%以上;Cux+掺杂催化剂的NOx和NH3吸附性能较差,导致催化剂的脱硝效率较低,而Fex+掺杂催化剂虽然具有较好的NH3和NOx吸附性能,但该催化剂对NH3的氧化性能较高,导致高温条件下还原剂的氧化,从而降低了CeO2-SO42-催化剂的活性;Nix+和Zrx+掺杂可以在提高催化剂吸附性能的基础上保持较低的NH3氧化活性,从而使CeO2-SO24-催化剂保持较高的脱硝性能。

    2011年04期 v.29;No.132 417-421页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
  • CH_4/CO_2重整制合成气Ni/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂性能研究

    曾尚红;张蕾;张晓红;潘慧;庄明;苏海全;

    以水热法合成的介孔铈锆固溶体为载体,采用浸渍法制备了Ni/CexZr1-xO2催化剂,使用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)和热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)等测试手段对催化剂进行了表征。通过对比以ZrO2,CeO2,Ce0.6Zr0.4O2和Ce0.33Zr0.67O2为载体的Ni基催化剂性能,发现铈锆固溶体独特的氧化还原性质可以提高活性组分的分散度,增强催化剂的抗积炭性能,从而提高催化剂对甲烷二氧化碳重整制合成气的选择性。

    2011年04期 v.29;No.132 422-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
  • V_2O_5-CeO_2/SBA-15催化剂的制备及氯苯催化燃烧的性能研究

    李辉;屈钦;刘善堂;

    以介孔分子筛SBA-15为载体,采用等体积浸渍法分别制备了不同V负载量(4%~15%(质量分数))的V2O5/SBA-15及经过铈掺杂后的V2O5-CeO2/SBA-15催化剂,考察了催化剂对氯苯的催化燃烧性能,用XRD,UV-vis,SEM和TEM对催化剂进行了表征。活性评价结果表明,当V质量分数在10%时的V2O5/SBA-15催化剂对氯苯催化燃烧性能最好,在掺杂10%的稀土Ce后,催化燃烧氯苯的活性得到明显提高。表征结果表明,V2O5和CeO2均分散在SBA-15的孔道骨架上,没有破坏SBA-15的中孔结构。

    2011年04期 v.29;No.132 428-432页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
  • 添加铈对锰基催化剂的织构-结构及其氧化还原性能的影响

    杨卜源;佟丽华;左树锋;齐陈泽;

    考察了添加稀土Ce对Mn/γ-Al2O3催化剂的织构-结构、表面活性组分的分布及氧化还原性能的影响,以催化燃烧易挥发有机污染物(VOCs)苯为探针反应研究了Ce对Mn基催化剂催化性能的影响。采用传统的浸渍法制备了系列催化剂,利用粉末X射线衍射(XRD),N2吸脱附程序升温还原(TPR)等手段对催化剂进行了表征分析。结果表明,添加稀土使Mn基催化剂比表面积、孔体积减小,说明部分Ce进入孔道中,形成了更多的氧化还原活性位,并且进一步研究得知,适量Ce的添加可以促进催化剂活性位的自组装,达到理想的催化氧化性能。添加Ce后,催化剂的活性组分中高价Mn的含量明显增加,这些都有利于提高催化剂的氧化性能。活性实验结果表明,添加适量Ce优化了催化剂的织构-结构、表面活性组分及氧化还原性能,因此催化剂的活性和稳定性明显提高,其中以MnCe为1∶1时,活性最佳,280℃左右就能完全转化苯。

    2011年04期 v.29;No.132 433-438页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K]
  • Ce-TiO_x超细粒子的模板法制备及结构研究

    何平;陈阳;余高奇;管飞;赵慧忠;张光德;

    利用"模板法"结合"真空干燥"技术制备出Ce-TiOx超细粒子,用XRD,TG-DSC,TEM等手段进行表征;以甲基橙溶液的光催化降解测试Ce-TiOx超细粒子的催化活性;考察初始物质的量比及热处理温度对Ce-TiOx超细粒子的结构及光催化活性的影响。结果显示:钛干凝胶经400℃热处理可得结晶度较高的锐钛矿型TiO2,800℃时TiO2转变为金红石相;Ce-Ti干凝胶经800℃热处理可得粒径约为45 nm的类球形颗粒;Ce-TiOx超细粒子中,钛以Ti3O5,Ti6O11,TiO2等多种形式存在,铈以CeO2和Ce7O12的形式存在;稀土铈影响Ce-TiOx超细粒子中钛的价态。

    2011年04期 v.29;No.132 439-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]

稀土发光

  • YVO_4:Eu~(3+),Al~(3+)荧光粉的制备及荧光性能研究

    钟迎娟;刘梅强;李兆梅;胡晓琳;高绍康;

    用高温固相法制备了Al3+掺杂的YVO4:Eu3+荧光粉。采用X射线粉末衍射(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、荧光光谱(FL)等对样品进行了表征。分析了Al3+掺杂对YVO4:Eu样品晶体结构、晶胞参数和荧光性能的影响,并探讨了烧结温度对光谱性能的影响。研究结果表明:当Eu3+的浓度x(摩尔百分比)为4%,Al3+的浓度为1.5%时,在1100℃下烧结的样品其荧光性能最好,5D0→7F2处的发光强度约为未掺Al3+的2.5倍。由于Eu3+的7F2→5L6跃迁吸收,YVO4:Eu3+,Al3+荧光粉可在395 nm被有效激发。因此,YVO4:Eu3+,Al3+可以作为近紫外激发的白光LED红色荧光粉。

    2011年04期 v.29;No.132 445-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
  • Ba_3(PO_4)_2:Ce~(3+),Dy~(3+)荧光粉的组成与发光特性研究

    陈凤;袁曦明;熊小波;刘丽;

    在活性炭还原气氛下高温固相法合成了Ba3(PO4)2:Ce3+,Dy3+紫外发射荧光粉。XRD图谱表明,烧结温度为1100℃时保温处理3 h,样品为单相的Ba3(PO4)2型六方晶系结构。荧光光谱显示:单掺Ce3+样品中,Ce3+掺杂浓度为8%(摩尔分数)时样品的发光最强,发射峰的位置处在350 nm附近(Ce3+的2D→2F5/2和2D→2F7/2跃迁发射)。适量的Sr2+取代部分Ba2+离子,改变了基质晶格环境,使样品的发光强度得到提高且发射峰向长波方向红移。引入Dy3+作为敏化剂,样品发射峰红移到386 nm,亮度增强,主要是由于Dy3+和Ce3+之间发生了有效的能量传递过程。确定了Dy3+的最佳掺杂浓度为3%,发光强度提高了27%。

    2011年04期 v.29;No.132 450-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
  • 喷雾热解法制备球形SrAl_2O_4:Eu,Dy长余辉发光材料

    王林生;李敏;赖华生;文小强;周健;黄可龙;

    采用喷雾热解两段法制备了SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料,利用SEM、荧光长余辉亮度测试、F-4500荧光分光光度等方法分析了不同制备工艺条件下SrAl2O4:Eu,Dy发光材料的形貌、余辉性能以及光谱性能的变化。采用喷雾热解两段法可制备出余辉性能良好的球形SrAl2O4:Eu,Dy长余辉发光材料。前驱体溶液浓度、热解温度、添加剂对产物的形貌、粒度分布、发光性能有较大影响。较之高温固相法,喷雾热解法制备的SrAl2O4:Eu,Dy具有合成温度低、发光性能好、形貌好、粒度分布窄等优点。

    2011年04期 v.29;No.132 455-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K]

稀土新材料

  • 制备工艺对超细氧化钪透明陶瓷粉体性能的影响

    吕滨;王毅;刘婷婷;伊魁宇;

    以六次甲基四胺为沉淀剂,研究了不同液相反应温度、陈化时间、洗涤方式及煅烧温度对超细氧化钪粉体性能的影响。在液相反应温度为20和80℃均合成出絮状的前驱沉淀物,前躯体的晶化程度和煅烧产物的粒度均随着反应温度的提高而增加。在陈化溶液环境中,随着陈化时间的增加,粒子逐渐均匀长大。只用水洗涤的粉体产生了轻微团聚的现象,经水-无水乙醇洗涤的粉体分散性得到改善,而用水-无水乙醇-丙酮洗涤的颗粒分散更好。煅烧产物的尺寸随着煅烧温度的提高而增加。

    2011年04期 v.29;No.132 463-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K]
  • 掺铕ATO纳米粉体的制备及表征

    朱福良;黄秀扬;张霞;余细波;

    采用化学共沉淀法制备了掺杂稀土铕的ATO纳米粉体。运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对ATO粉体进行表征,研究了制备工艺对粉体粒径和导电性能的影响,发现铕的摩尔掺杂比在0.5%~1%之间,600~700℃热处理温度下得到粉体的性能最佳,粉体的电阻率为243Ω.cm,颗粒尺寸为33.6 nm。掺杂前粉体的电阻率和颗粒尺寸分别为181Ω.cm和41.4 nm,掺杂后分别为243Ω.cm和33.6 nm。结果显示掺杂铕会使粉体的电阻率增加,但也能降低粒径,减少团聚。

    2011年04期 v.29;No.132 468-473页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
  • 钒基/稀土-镁-镍系A_2B_7型合金复合储氢材料的微观组织和电化学性能

    王铎;罗永春;张国庆;康龙;

    以钒基合金(TiCr)0.497V0.42Fe0.083为基体,通过掺入稀土-镁-镍系A2B7型合金(MlMg)2(NiCoAl)7作为电催化活性物,采用机械球磨改性方法制备了储氢合金复合电极材料(TiCr)0.497V0.42Fe0.083+x(%,质量分数)(MlMg)2(NiCoAl)7(x=5~50),系统研究了电催化活性物含量对球磨复合材料微观组织和电化学性能的影响规律。XRD和SEM分析结果表明,随x值的增加,球磨后A2B7型合金颗粒细化后分散并包覆在钒基合金表面上;与铸态钒基合金相比,复合材料中BCC固溶体相结构的晶胞参数a和晶胞体积V均明显减小。电化学性能测试结果表明,球磨复合材料电极的最大放电容量随着x值的增加呈先增加后减小的变化规律,当x?5时,复合材料电极的放电容量为280~433.2mAh.g-1,其100次充放电循环后的电极容量保持率S100为92%~98.9%,表现出良好的电极循环稳定性,其中x=30时的复合材料的综合电化学性能较佳,A2B7型合金的抗腐蚀性能及其包覆效果以及V元素的溶出行为对球磨复合储氢合金电极的电化学循环稳定性具有重要的影响。随A2B7型合金含量x的增加,球磨复合材料电极反应动力学得到显著提高,电极的高倍率放电性能(HRD)和交换电流密度I0值逐渐增加,但氢原子扩散系数有所减小,其中表面电催化活性是影响球磨复合材料(TiCr)0.497V0.42Fe0.083+x(%)(MlMg)2(NiCoAl)7电极反应动力学过程的主要控制步骤。

    2011年04期 v.29;No.132 474-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K]
  • 钇替代镧对La-Mg-Ni系储氢合金晶体结构及其电化学性能的影响

    黄勇平;杨琨;谢亚林;王彤;吴建民;

    通过少量Y对La的取代,研究了La0.75-xYxMg0.25Ni3.17Al0.13和La0.75-xYxMg0.25Ni3.37Al0.13(其中x=0.00,0.05,0.10)体系中Y对合金晶体结构及电化学性能的影响。通过X射线衍射实验、电化学性能测试,结果表明上述两体系主相为Ce2Ni7相、Pr5Co19相。少量的取代对活化性能、最大放电容量影响不大,但对循环稳定性、放氢平台压影响显著,而且在不同主相结构中,影响效果不一样。当x从0.00增大到0.10时:主相为Ce2Ni7相La0.75-xYxMg0.25Ni3.17Al0.13的S80%由222周下降到112周,放氢平台压则由0.015 MPa上升到0.045 MPa;而主相为Pr5Co19相La0.75-xYxMg0.25Ni3.37Al0.13的S80%由172周下降到127周,放氢平台压则由0.019 MPa上升到0.076 MPa。

    2011年04期 v.29;No.132 484-489页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K]

稀土应用

  • 茜素红-铕-帕珠沙星体系的二级散射和倍频散射光谱研究与应用

    李浩然;敖登高娃;刘俊轶;张素娇;周小娜;秦伟明;

    在pH=6.0的HAc-NaAc缓冲液中,茜素红(ARS)-铕(Ⅲ)形成的稀土配合物可与帕珠沙星(PZFX)形成三元离子缔合物,使得体系的二级散射(SOS)和倍频散射(FDS)强度均明显增强,且三元体系的光散射强度与PZFX的浓度在0.0080~0.6400 mg.L-1范围内呈良好的线性关系,据此建立了灵敏的测定PZFX的共振非线性光散射分析法,此方法可用于注射液中PZFX的测定,以标准加入法对尿样和血样进行分析,结果满意。同时实验以SOS法考察了ARS-Eu3+-PZFX体系形成三元离子缔合物的反应条件、影响因素等,最后初步讨论了可能的形成机制。

    2011年04期 v.29;No.132 490-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
  • 镧、钆、镱三种稀土离子诱导背根神经元凋亡及膜上钾电流的比较研究

    杜正清;杨频;

    运用流式细胞仪和膜片钳技术研究La3+,Gd3+,Yb3+三种稀土离子诱导大鼠背根神经元DRG凋亡以及膜上钾离子通道的影响。结果表明:10,100,1000μmol.L-1LaCl3和GdCl3处理DRG神经元96 h,细胞不出现凋亡;YbCl3处理96 h,细胞的凋亡率明显递增。胞外La3+,Gd3+,Yb3+抑制瞬间外向钾电流IA,使IA的激活和失活过程都显著右移,抑制和右移的程度La3+最弱,Gd3+次之,Yb3+最强;胞内的La3+,Gd3+,Yb3+抑制延迟整流钾电流IK,抑制的程度也呈增长趋势。稀土离子在胞内外的结合位点不同;Yb3+较La3+和Gd3+的神经毒性强。

    2011年04期 v.29;No.132 496-503页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
  • 外源稀土La~(3+)对鄂尔多斯高原碱湖钝顶节旋藻生长及生理特性的影响

    巩东辉;李国龙;张少英;陈涛;

    以鄂尔多斯高原碱湖的钝顶节旋藻(S1)为实验材料,采用生理与生物化学的方法测定了外源稀土元素La3+对S1生长的影响。结果表明:一定浓度的La3+对S1生长繁殖有明显的促进作用。在S1藻体细胞生长的初期La3+对其生长影响不明显;随着培养时间的延长,La3+对S1生长的影响逐渐显著(p<0.05);La3+浓度为38.53~53.94μmo.lL-1时S1的生长较快,其中La3+浓度为53.94μmol.L-1时对S1的生物量、叶绿素含量、胞内多糖和可溶性蛋白质含量促进作用最显著(p<0.01);La3+浓度高于53.94μmol.L-1时对S1的生长产生抑制作用。

    2011年04期 v.29;No.132 504-507页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]

稀土地矿

  • 贵州红枫湖溶解态稀土元素地球化学研究

    王中良;刘丛强;朱兆洲;

    以中国西南碳酸岩盐地区的红枫湖及环湖河流水体为研究对象,采用液-液萃取和ICP-MS测试方法,对水中溶解态稀土元素浓度进行了测定,借以探讨碳酸盐岩水体环境下稀土元素的地球化学行为和环境效应。研究结果表明,红枫湖湖水溶解态稀土含量相对较低,∑REE总浓度分布于14.3~27.2 ng.kg-1之间,平均含量为18.24 ng.kg-1,明显低于地表水体浓度平均值。环湖河水溶解态∑REE浓度分布于4.07~102.28 ng.kg-1,平均为24.12 ng.kg-1。湖水和河水的页岩(PAAS)标准化的溶解态稀土元素配分模式都显示了显著的重稀土富集特征以及Ce元素负异常,而水化学络合计算结果显示,水体中溶解态稀土几乎以占绝对优势的碳酸盐无机络合形态存在,其他络合方式所占比例非常微小。这些都显示与相对偏碱性的水化学环境有关。

    2011年04期 v.29;No.132 508-514页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K]

科技信息与快讯

  • 稀土绿色冶金及应用技术研讨会暨第十届全国稀土化学与湿法冶金学术会议(征文通知)

    <正>中国广西北海2011年9月25日~27日主办单位:中国工程院化工、冶金与材料工程学部/中国稀土学会承办单位:中国铝业公司/广西有色金属集团协办单位:北京有色金属研究总院/稀土材料国家工程研究中心支持单位:国家发展和改革委员会/国家工业和信息化部/国家科技部/中国稀土行业协会(筹)/广西壮族自治区科技厅/中国有色金属工业协会稀土是当今世界各国发展高新技术和国防尖端技术、改造传统产业不可缺少的战略物资。我国稀土资源储量大,分布广,矿物种类齐全。经过50多年的发展,我国建立了较完整的稀土产业链和工业体系,并发展成为世界稀土生产、出口和消费大国,在世界上具有举足轻重的地位。但随着我国稀土工业的快速发

    2011年04期 v.29;No.132 515页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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