稀土化学与湿法冶金

  • La/Dy掺杂-L-苏氨酸-邻菲啰啉三元配合物的合成与性质

    李晓慧;章晶;王卫东;李煜林;陆江林;

    在乙醇-水溶液中,合成了一系列不同配比的稀土掺杂(La/Dy)-L-苏氨酸(L-Thr)-邻菲罗啉(Phen)三元固体配合物。对其进行了元素分析、摩尔电导、紫外光谱、红外光谱、热重分析等表征及分析,推测配合物的组成为[LaxDy1-x(L-Thr)3Phen]Cl3.2H2O。通过荧光光谱讨论配合物的发光特性,当La和Dy掺杂比为4∶6时,配合物的荧光强度达到最大。通过抑菌实验对配合物的生物活性进行了比较研究,当La和Dy掺杂比为6∶4时,对大肠杆菌的抑菌效果最强。

    2013年01期 v.31;No.141 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
  • 对羟基苯乙酸稀土(Pr,Tb,Lu)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

    秦毅;吴小勇;刘建风;赵国良;

    合成了3个双核稀土配合物[Ln2(HPAA)6(bipy)2(H2O)2].H2O(Ln=Pr,1;Tb,2;Lu,3;HPAA-=对羟基苯乙酸根;bipy=4,4'-联吡啶),通过元素分析、红外光谱、热重分析对其进行表征,用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结构分析表明三种晶体属于异质同晶型,同属于三斜晶系,空间群为P 1。测定了固态Tb(Ⅲ)配合物的荧光光谱,结果表明:在形成配合物后,依然显示Tb(Ⅲ)离子的特征发射,配体将吸收的能量有效地转移给了中心离子,配体起到了很好的敏化作用。

    2013年01期 v.31;No.141 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]

稀土金属学与火法冶金

  • 真空蒸馏法制备高纯金属钕的理论和工艺研究

    庞思明;陈德宏;李宗安;颜世宏;周林;徐立海;王志强;徐建林;

    经理论分析,在1427~1827℃金属钕的饱和蒸气压为4~257 Pa,理论蒸馏速率为2~106 g.cm-2.h-1,具有较高的蒸气压和蒸馏速率,因此真空蒸馏法提纯金属钕在工艺上是可行的;在此基础之上,首次研究了低温范围内(1600~1800℃)金属钕真空蒸馏提纯的工艺技术条件,研究表明:在1650~1700℃,金属钕的实际蒸馏速率可达到3~3.9 g.cm-.2h-1,工业级的粗金属钕经过一次蒸馏提纯杂质去除率最高可达80%以上,并利用该法制备得到了目前国内报道最高纯度的金属钕,Nd绝对纯度达99.951%(质量分数)(分析35个杂质元素,按差减法计算),Nd相对纯度达99.9817%,O≤20μg.g-1,C≤51μg.g-1;从而证实真空蒸馏法是一种简单、高效、提纯效果好的高纯金属钕工业制备方法。

    2013年01期 v.31;No.141 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
  • 合成工艺和添加钇对Mg-Li基复合材料铸锭质量的影响

    梁茜;刘志坚;董奇夺;黄海锋;

    采用原位合成法制备硼化合物增强Mg-Li基复合材料,分析了该法制备的复合材料铸锭中气孔和缩孔形成的原因。通过改变工艺参数和添加稀土元素Y,研究了其对复合材料的铸锭质量的影响。实验结果表明:通过减少反应后期的搅拌时间,可减少气孔数量和镁的挥发;增加铸锭高度,可提高铸锭利用率;添加稀土元素Y,可减少缩孔和气孔,其铸锭晶粒尺寸也明显减小,铸锭质量得到显著提高。

    2013年01期 v.31;No.141 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 814K]

磁学和磁性材料

  • 不同尺寸的NdFeB稀土永磁体热退磁行为研究

    甄良;易忠;杨丽;孟立飞;姜利祥;邵文柱;

    针对不同类型及不同尺寸的两类NdFeB永磁体分别研究了它们随温度变化的热退磁行为。采用样品的整体剩余磁通来表征热退磁过程中磁体性能的变化。结果表明,Pc较小的永磁体温度稳定性较差,随温度的升高,样品的剩余磁通迅速衰减;Pc<<0.1的普通型永磁体,温度为100℃时样品的剩余磁通损失超过60%。高矫顽力型永磁体比普通型磁体具有更优越的温度稳定性和高温性能。温度升高主要导致磁体矫顽力降低,140℃时普通型磁体的矫顽力降低约80%,而高矫顽力型磁体的矫顽力只降低了约20%。

    2013年01期 v.31;No.141 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]

稀土催化

  • 电催化氧化降解腐植酸的稀土催化剂研制与应用

    李妍;兰婷;黄杵睿;刘咏;赵仕林;

    采用络合焙烧法制备了铈负载γ-Al2O3催化剂,置于电解槽中,构建电-多相催化体系,电解氧化处理腐植酸模拟废水。以COD值为考察指标,考察了络合硝酸铈和草酸的浓度及比例、络合pH值、焙烧温度对催化剂电催化活性的影响;其催化活性和重复稳定性与浸渍焙烧法催化剂进行比较,并通过SEM,XRD进行表征。结果表明:在硝酸铈和草酸的物质的量之比为1.5∶1,硝酸铈浓度0.06 mol.L-1,pH为3,焙烧温度823 K的条件下,制得的负载型催化剂催化效果达到最佳。用于电解处理腐植酸废水45 min,COD去除率可达到50%,在相同条件下比空白样的COD去除率提高了17%,在重复使用6次后仍具有较好的催化效果,虽然活性略低于浸渍法,但其稳定性明显高于浸渍法。

    2013年01期 v.31;No.141 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 536K]

稀土发光

  • Ce~(3+)激活的焦硅酸钆钠荧光粉的VUV-VIS发光特性

    倪海勇;梁宏斌;刘春梦;苏锵;张国斌;

    高温固相法合成了Na3Gd1-xCexSi2O7系列荧光粉。利用Na3LuSi2O7结构模型,通过Rietveld方法精修了Na3GdSi2O7晶体结构,结果表明,Na3GdSi2O7属于六方晶系,P63/m点群,晶格参数a=b=947.79(1)pm,c=1387.48(3)pm,c/a=1.4639。Na3GdSi2O7体系中存在Gd3+(1)和Gd3+(2)两个格位。Gd3+(1)离子位于Wyck.4f格位,为扭曲八面体结构。Gd3+(2)离子位于Wyck.2a格位,具有正三棱柱构型。进一步考察了Na3Gd1-xCexSi2O7荧光粉的真空紫外-紫外-可见发光光谱,讨论并指认了Ce3+在上述两个格位中的激发带位置及能级重心。发射光谱曲线分别由两个~400 nm和~508 nm宽带发射构成,随着Ce3+浓度增加,短波~400 nm发射逐渐增强。

    2013年01期 v.31;No.141 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 488K]
  • Si-N共掺对CaAl_2O_4:Eu~(2+)和CaAl_2O_4:Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉荧光和余辉性能的优化

    邾强强;杨力勋;季巍巍;徐鑫;

    采用高温固相反应法制备了不同浓度Si-N共掺的CaAl2O4:Eu2+蓝色荧光粉,发现只需2%(摩尔分数)的Si-N共掺就可以明显提高荧光粉的荧光性能。研究还发现在CaAl2O4:Eu2+,Sm3+中掺入Si-N后,荧光粉的荧光强度和余辉性能都有提高。通过荧光粉的光谱图,发现共掺没有改变荧光粉中发光中心Eu离子的价态,而电子顺磁共振(EPR)谱则表明,Si-N共掺对Eu离子周围的配位环境产生了较大的影响。这说明掺杂的Si-N倾向于取代Eu2+附近的Al-O,并且由于Si-N键相对于Al-O键具有较短的键长,使发光中心周围晶体骨架的刚性得到了增强,从而减少了晶格热震动导致的非辐射跃迁能量损失,提高荧光粉的发光性能。同时,热释光谱表明,掺杂的Si-N会在发光离子周围产生新的缺陷能级,从而提高荧光粉的余辉性能。

    2013年01期 v.31;No.141 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
  • 8-羟基喹啉基稀土络合物的近红外发光研究

    罗建新;张春燕;李昶红;王文革;胡汉祥;胡波年;

    以8-羟基喹啉(Q)作为配体,通过控制配位反应条件,制备了二配体(ErQ2),三配体(ErQ3)和四配体(ErQ4,NdQ4和YbQ4)的8-羟基喹啉基稀土络合物,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对其结构和性能进行了研究。通过激发配体,络合物均发射稀土离子的特征近红外光;随着配体数目的增加,络合物的近红外发光效率和寿命均增加,非辐射衰减速率常数减少。研究结果表明,稀土离子的近红外发光是通过8-羟基喹啉敏化产生的,并且8-羟基喹啉对铒离子的敏化不如对钕离子和镱离子的有效。

    2013年01期 v.31;No.141 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
  • Eu_(0.5)La_(0.5)(TTA)_3/PMMA温敏漆的制备及性能研究

    宋亚娇;孙晶;闫玲玲;朱鹏;于文生;李剑;

    以氯化铕、氯化镧、噻吩甲酰基三氟丙酮(TTA)为原料合成了Eu0.5La0.5(TTA)3探针分子,将探针分子与甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后聚合,获得Eu0.5La0.5(TTA)3/PMMA温敏漆。采用红外光谱、扫描电镜、紫外吸收光谱及荧光光谱对探针分子及温敏漆性能进行了表征。红外光谱表明,Eu(La)与TTA形成配位键,且镧的掺入并未改变Eu(TTA)3结构;SEM照片显示探针分子为片状晶体;紫外吸收光谱表明,探针分子的最佳吸收波段位于226~381 nm处。340 nm激发下,发现温敏漆在613 nm处具有最强荧光发射峰,且镧的掺杂对Eu(TTA)3发光存在增益作用;不同温度下荧光光谱表明,随着温度的升高,温敏漆荧光发射强度逐渐减弱,说明温敏漆具有良好的温度猝灭特性。

    2013年01期 v.31;No.141 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K]

稀土新材料

  • 无镨钕AB_5型Mm(Ni,Co,Mn,Al)_5合金储氢及电化学性能研究

    周顺;孙泰;唐仁衡;肖方明;

    镍氢电池是目前国内外混合动力汽车的首选电池,但随着稀土价格的不断上涨,稀土元素占其成本的比例约由14%逐步提升到55%,开发无镨、钕的高丰度镧铈稀土元素AB5型储氢材料,有助降低混合动力车用镍氢电池负极材料的成本。采用中频感应熔炼配合快淬甩带工艺制备了LaxCe1-x(NiCoMnAl)5(x=0.8,0.6,0.4)合金,并研究了合金A,B侧各元素的比例以及制备工艺对合金储氢性能及电化学性能的影响。结果表明,随着x的降低,合金的储氢量和放电容量逐渐降低。当x=0.6时,合金电极具有较好的综合电化学性能,最大放电容量达到332.81 mAh.g-1,充放电循环寿命达(715 mA.g-1,80%容量保持率,下同)215次。对该合金B侧Mn,Al含量进行优化后,原材料中的Co含量减少,合金的最高电化学容量可达319.01 mAh.g-1。合金在氩气氛保护下进行退火处理后,结晶度和均匀性上升,电化学容量有所降低,但循环稳定性得到明显改善。其中,经950℃/2 h退火处理的LaxCe1-x(NiCoMnAl)5(x=0.8)合金的最大放电容量达328.07 mAh.g-1,充放电循环寿命达364次。

    2013年01期 v.31;No.141 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
  • Mg_(1-x)Nd_xNi_(0.5)(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20)贮氢合金的电化学与动力学性能研究

    张洁;张胤;李霞;曹宏磊;

    研究了Mg1-xNdxNi0.5(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2)贮氢合金的电化学与动力学性能。电化学测试表明:合金均在1~2次循环后达到最大放电容量,具有良好的活化性能。Nd替代Mg可以改善铸态合金的循环稳定性,并显著提高合金的放电容量,经XRD测试表明,这可能是由于添加Nd后合金由单相结构转变为多相结构,相界面增多的原因。但过量的Nd会导致抗腐蚀性减弱从而降低电化学容量保持率;动力学测试表明:随着Nd含量的增加,合金的高倍率放电(HRD)性能先增大后减小,这与交流阻抗测试和氢扩散系数的结果吻合良好,说明适量Nd替代明显提高了合金的高倍率放电能力,有效改善了Mg2Ni型合金的贮氢动力学性能。当x=0.15时合金不仅具有较高的放电容量且显示了良好的动力学性能。

    2013年01期 v.31;No.141 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
  • 硼对La_(17)Fe_(76)B_7型储氢合金结构和电化学性能的影响

    王利;闫慧忠;李宝犬;熊玮;李金;孔繁清;

    采用中频感应熔炼-快淬方法制备了La17Fe3Mn5Al2Ni73-xBx(x=0,1,3,5)储氢合金。结构分析表明,不含B的合金为双相结构,主相为LaNi5相,第二相为La2Ni7相,含B合金均由LaNi5相、La2Ni7相和La3Ni13B2相组成,且随着B含量的增加,LaNi5相和La2Ni7相减少,La3Ni13B2相逐渐增加。电化学测试表明,随着B含量的增加,合金的活化性能、最大放电容量不同程度下降,而循环稳定性有所改善。合金电极的倍率放电能力(HRD)随着B含量的增加呈先增大后减小的趋势,表明适量的B有利于提高合金的高倍率放电性能。合金电极的交换电流密度(I0)随着B含量的增加先增大后减小,而氢在合金中的扩散系数(D)则逐渐增大,表明合金的高倍率放电性能主要取决于合金表面的电荷转移能力。

    2013年01期 v.31;No.141 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K]

稀土应用

  • EDTA-甘氨酸联合法制备LaAlO_3基电解质材料及其电性能

    覃国恒;黄晓巍;胡智;何志平;

    采用EDTA-甘氨酸联合法(EGCP)合成具有钙钛矿结构的La0.90Sr0.10Al0.97Mg0.03O3-δ(LSAM)粉体。采用TG-DSC,XRD,ICP-OES和TEM对粉体进行表征。在750℃下,无定形结构的粉末直接转化为钙钛矿结构的LSAM粉体。经1000℃煅烧3 h后的粉体,团聚程度低,粒径分布均匀,平均粒径约为77 nm,具有良好的烧结性能。通过SEM对材料的显微结构进行观察并分析其对电性能的影响。采用直流四电极法在空气中测定材料的总电导率,在800℃时,EGCP合成的LSAM电解质的总电导率为1.50×10-2S.cm-1,比固相法的高47.1%。

    2013年01期 v.31;No.141 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 680K]
  • 基于La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(2.85)新型极限电流型氧传感器的研究

    简家文;陈康;顾媛媛;江浩;

    对中温固体氧离子导体———La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85材料分别在1300,1350,1400和1450℃4个温度下烧结4 h,之后对其进行XRD,SEM和阻抗谱等测试。实验结果显示:当烧结温度为1400℃时,样品为单一的La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85晶体相,晶粒排列较为紧密,致密度达到96.6%,且不同温度下的电导率均最高。然后,选取在该温度下烧结的大小不同的两片陶瓷片制作了一种新型结构的电流型氧传感器。改变测试环境中的氧浓度的大小,在600,650和700℃3个温度下对传感器的气敏特性进行了测试。从测试的结果中发现:传感器极限电流与氧浓度并不呈现传统的线性关系。根据Fick第一定律、法拉第定律和Langmuir吸附方程对这种氧传感器的极限电流与氧浓度的关系进行了理论推导,得到了新的关系表达式,实验结果也验证了理论推导出的结果的合理性。此外,在温度为600℃时,对该传感器的响应时间进行了测试,上升和下降响应时间均为10~15 s。

    2013年01期 v.31;No.141 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 970K]
  • 化学链燃烧中LaNi_xFe_(1-x)O_3载氧体的性能研究

    王钰佳;梁皓;张喜文;孙万付;方向晨;

    采用柠檬酸络合法制备了不同Ni含量的LaNixFe1-xO3系列复合氧化物载氧体。采用热分析、X射线衍射、程序升温还原和扫描电境等手段对载氧体进行了表征,并在化学链燃烧反应中进行性能评价。XRD表征结果表明不同Ni含量的LaNixFe1-xO3均能形成钙钛矿结构,TPR表征结果表明随Ni含量增加,LNixaFe1-xO3上氧数量增加,还原能力增强。在连续十次化学链燃烧反应中,95%一氧化碳在LaFe0.5Ni0.5O3上被氧化,扫描电境照片发现部分载氧体颗粒出现破碎、烧结现象。

    2013年01期 v.31;No.141 96-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
  • 农用稀土施用量、宽窄行配置对鲜食糯玉米产量构成因素及品质的影响

    余海兵;王金顺;刘正;王波;韦文联;

    通过田间小区试验,研究了不同稀土施用量、不同宽窄行配置对鲜食糯玉米产量、产量构成要素和品质的影响。结果表明:农用稀土施用量为200 mg.kg-1时,宽窄行配置为70+50 cm时,吐丝进程最快;皮渣比率、可溶性糖含量、籽粒粗淀粉含量、植株全氮含量均比较小;蒸煮品质即风味、气味,糯性等表现最佳。小花总数、受精小花数、结粒数随着农用稀土施用量增加而减少,且宽窄行配置70+50 cm时,为最大。在农用稀土施用量为600 mg.kg-1时,宽窄行配置60+60 cm时,鲜穗产量为最高,达11883.9 kg.hm-2,在农用稀土施用量为800 mg.kg-1时,宽窄行配置70+50 cm时,鲜穗产量为最低,为9355.8 kg.hm-2。

    2013年01期 v.31;No.141 102-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]

稀土地矿

  • 皖北新元古代-寒武纪界线灰岩稀土元素地球化学特征

    陈松;傅雪海;孙林华;桂和荣;

    采集了皖北新元古代沟后组和寒武纪猴家山组石灰岩,进行系统的岩石学和稀土地球化学分析,研究了灰岩中稀土的来源及其特征,并据此对灰岩形成的海水稀土配分模式进行反演,探讨了皖北新元古代-寒武纪大地构造背景。结果表明:沟后组石灰岩稀土元素总量较高(10.66~30.68 ppm),轻重稀土分异明显,轻稀土富集,NdSN/YbSN在1.12~1.46之间,受陆源碎屑混染影响严重;猴家山组石灰岩稀土总量偏低(1.63~7.79 ppm),轻重稀土分异微弱,轻稀土略亏损,LaSN/NdSN在0.35~1.28,受陆源影响较小;石灰岩样品均具有程度不同的La正异常、Ce负异常和Y正异常;猴家山组灰岩反演海水稀土特征与新元古代海水略有差异,与现代海水稀土组成特征一致;沟后组和猴家山组石灰岩分别形成于大陆岛弧和大洋岛弧环境。

    2013年01期 v.31;No.141 108-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K]

研究简报

  • 双主相合金法添加镝对烧结Nd-Fe-B磁性能及微观结构的影响

    王景代;冯海波;李安华;李岩峰;黄书林;朱明刚;李卫;

    提出了一种制备高矫顽力、高剩磁烧结Nd-Fe-B磁体的方法——双主相合金法,利用这种方法制备的磁体中同时存在Nd2Fe14B和(Nd,Dy)2Fe14B两种主相。能谱分析表明:这种方法可以调控主相成分,制备的磁体易于实现全致密化并且剩磁较高,综合磁性能较好。利用双主相合金法制备磁体的剩磁和磁能积优于双合金法。

    2013年01期 v.31;No.141 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K]
  • 稀土Ce~(3+)对盐胁迫下螺旋藻生理特性的影响

    巩东辉;王志忠;李国龙;张少英;谢庆超;

    以非洲乍得湖钝顶螺旋藻为实验材料,在0.3 mol.L-1NaCl胁迫下,通过生理学方法研究了不同浓度Ce3+对螺旋藻生长的影响。结果表明:Ce3+浓度在8.104~16.208μmol.L-1之间时,促进了螺旋藻的生长以及叶绿素a的合成;Ce3+浓度在16.208~48.62μmol.L-1之间时,促进可溶性蛋白的合成;Ce3+浓度为8.104μmol.L-1时藻体MDA含量最高,之后MDA含量随着Ce3+处理浓度的增加逐步降低。这说明Ce3+在一定的浓度范围内可减轻NaCl对螺旋藻的胁迫作用,促进螺旋藻可溶性蛋白和叶绿素a的积累,降低藻细胞MDA的浓度,高浓度Ce3+则会与NaCl协同、抑制螺旋藻的生长。

    2013年01期 v.31;No.141 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K]

  • 《中国稀土学报》征稿简则

    <正>《中国稀土学报》(中、英文版)是中国稀土学会会刊,由中国稀土学会和北京有色金属研究总院主办,北京大学协办。主要报道有关稀土化学与湿法冶金,稀土金属学与火法冶金,稀土发光、催化、磁性及储氢等材料,稀土固体物理与固体化学,稀

    2013年01期 v.31;No.141 129页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
  • 2012年度“科学仪器优秀新品”评选即将开始

    <正>仪器信息网"新品栏目"旨在让广大用户及时、全面地了解每年最新上市仪器,把握仪器技术最新发展趋势。自2004年开通以来,已经有超过500家仪器厂商通过新品栏目发布了超过2500台最新上市仪器。为了鼓励各仪器厂商积极创新,推出满足中国用户

    2013年01期 v.31;No.141 130页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K]
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