稀土化学与湿法冶金

  • 镱的配合物及其复合材料的合成及性能研究

    丁佳俊;唐峰;徐晓丽;董文阁;冯元章;彭子飞;

    采用回流冷凝法合成了近红外发光的YbAA(TTA)2phen配合物,对配合物进行的荧光光谱分析结果表明:配合物中Yb3+的2F5/2→2F7/2电子跃迁被分成了3个峰。采用原位反应方法制备了键合型的YbAA(TTA)2phen/EVA复合材料,对复合材料进行的SEM,XRD分析结果表明:交联固化后配合物在复合材料中分散性增强,颗粒变小。对YbAA(TTA)2phen/EVA复合材料进行的荧光光谱分析结果表明:复合材料表现为Yb3+的特征发射,且相同配合物含量下交联固化后的复合材料的发光强度要强得多。对YbAA(TTA)2phen/EVA复合材料进行了拉伸性能和原子力显微镜表征,结果表明:交联固化后复合材料的拉伸强度和平整度得到了提高。

    2013年02期 v.31;No.142 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 930K]
  • N,N-二(2-羧基苯基)-2,6-吡啶二甲酰胺铕配合物的合成及光谱分析

    王彩荣;王璟琳;杨斌盛;

    合成了N,N-二(2-羧基苯基)-2,6-吡啶二甲酰胺(简称BCPD)铕配合物,通过元素分析、电导率测定、红外光谱及紫外光谱对其进行了结构表征。结果表明:标题配合物中稀土离子与配体以1∶1的方式结合,化学组成符合C23H21N3O8ClEu,并进一步探讨了配合物配位方式。固体荧光及荧光滴定光谱分析表明:配体与稀土离子间存在明显的"天线效应",铕离子在590,617 nm处的特征荧光敏化效果显著,因此该配合物有望成为理想的光致发光材料。

    2013年02期 v.31;No.142 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
  • 酪氨酸-铒(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的作用机制

    李志成;王兴明;赵娜;

    通过紫外-可见光谱法研究了酪氨酸(Tyr)与铒(Er,Ⅲ)的相互作用,结果表明:Er(Ⅲ)与Tyr可形成1∶3的配合物,该配合物的摩尔吸光系数为ε=6.19×104L.(mol.cm)-1;且研究了Er(Ⅲ)(Tyr)3与鲱鱼精DNA的相互作用,结果显示二者的作用摩尔比为2∶1,荧光探针法、黏度法和熔点法表明二者之间存在嵌插结合,Scatchard法表明二者之间既存在嵌插结合,又有一定的沟渠作用,圆二色法结果显示Er(Ⅲ)(Tyr)3可使DNA构像转变。

    2013年02期 v.31;No.142 142-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 599K]
  • 氟碳铈矿氧化焙烧-盐酸催化浸出新工艺研究

    王满合;曾明;王良士;周继海;崔大立;王全根;翁荣贵;陈雪松;

    针对氟碳铈矿盐酸处理过程中稀土浸出率低,高价值非铈稀土进入富铈渣造成高价元素低值利用,以及伴生资源氟综合利用等问题,研究开发了低温焙烧-催化浸出技术,考察了焙烧温度、浸出温度、盐酸用量、液固比及添加浸出助剂等对稀土浸出率的影响。在优化工艺条件:焙烧温度500℃,浸出温度50℃,酸矿质量比1.75∶1,液固质量比2∶1时,总稀土浸出率达到65.1%,非铈稀土浸出率为93.3%,浸出渣中CeO2/TREO为94.1%。本工艺简化了工艺流程,节省了大量化工原料消耗,降低了成本,整个过程实现了无氟排放,具有低消耗、高效能等特点,取得了良好的环保、经济和社会效益。

    2013年02期 v.31;No.142 148-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]

稀土金属学与火法冶金

  • Al-0.30%Sc-Zn-Cu四元系富铝角450℃等温截面的相关系

    戴晓元;石志豪;寇莉莉;熊亮;

    采用合金法,通过扫描电镜组织观察、能谱分析和X射线衍射分析测定Al-0.30%(质量分数)Sc-Zn-Cu四元系富Al角450℃等温截面的相关系。结果表明:在Al-0.30%Sc-Zn-Cu四元450℃等温截面图中存在α(Al)+Al3Sc,α(Al)+W两个两相区,α(Al)+Al3Sc+W一个三相区。450℃时,Al-0.3%Sc-Zn-Cu四元系中W相的出现取决于Cu含量;当Cu含量大于1.0%,该四元系出现W相;Cu含量处在1.0%~3.0%,α(Al),Al3Sc和W三相共存;当Cu含量大于4.0%,α(Al)和W两相共存,Al3Sc相不出现。

    2013年02期 v.31;No.142 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
  • HP295钢中含铈夹杂物形成的实验及热力学研究

    王国承;张立恒;佟志芳;杨少华;宋伟;

    采用LaCrO3高温管式炉重熔HP295钢,向钢液中加入不同量的Ce进行脱氧,用SEM及EDS对钢中含Ce夹杂物进行分析,并对Ce-Al-O-S系进行热力学计算。实验结果显示,含Ce夹杂物主要为不规则的Ce2O3和近球形的Ce2O2S,大部分夹杂物尺寸小于5μm。热力学计算表明,含Ce夹杂物的形成主要受钢液中[O],[S]及[Al]S含量的影响,本实验条件下主要形成Ce2O3和Ce2O2S夹杂物;当钢液中Ce与Al的活度比≥0.08时,Al2O3可转变为CeAlO3夹杂物。

    2013年02期 v.31;No.142 161-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]

磁学和磁性材料

  • 改进片铸与烧结技术制备高性能钕铁硼磁体的研究

    宋小明;张英海;张伟南;任春德;周鸿波;金伟洋;

    通过优化合金成分设计与改进速凝片铸技术、烧结技术,应用国内通用的工业生产烧结钕铁硼磁体的各类原材料,在工业生产线上实现了45UH高性能烧结钕铁硼磁体的批量生产。SEM观察和XRD分析结果表明:磁体具有比较高的取向度;其显微组织致密、精细而均匀,平均晶粒尺寸约为5μm。45UH烧结钕铁硼磁体的典型磁性能为Br=1.363 T,Hcb=1060 kA.m-1,Hcj=2140 kA.m-1,Hk=1625 kA.m-1,(BH)max=366.0 kJ.m-3;其Hcj/79.6 kA.m-1+(BH)max/7.96 kJ.m-3=72.8。在295~453 K温度区间,其剩磁与内禀矫顽力的温度系数分别为-0.108%.K-1和-0.486%.K-1。当L/D=0.7时,在473 K保持2 h磁体开路磁通不可逆损失为4.1%左右。批量生产的45UH烧结钕铁硼磁体,其常温磁性能优异,温度稳定性良好。

    2013年02期 v.31;No.142 169-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 579K]
  • 辅合金的粉末尺寸对烧结钕铁硼磁性能和微结构的影响

    赵明静;刘国征;刘小鱼;武斌;鲁富强;赵瑞金;

    双合金法是降低烧结钕铁硼稀土特别是重稀土含量、改善磁体微结构的一种有效方法,其中辅合金的成分及形态起着至关重要的作用。采用粉末冶金的方法,借助SEM和直流磁特性测量系统对辅合金和磁体的微观结构及磁性能进行了分析。结果表明:辅合金粉末尺寸较大时,往往存在大量的中间相能直接进入磁体中形成较大的软磁特性的过渡相,从而损害磁体的磁性能。相反,辅合金粉末尺寸越小,中间相在烧结过程中元素不需要长距离的扩散而达到稳定状态,有利于优化微结构,提高磁体的磁性能。

    2013年02期 v.31;No.142 175-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K]

稀土催化

  • CuO_x/CeO_2催化剂物种演变及其对CO富氢氧化反应的影响

    吴肖霞;余强;姚小江;董林;

    采用浸渍法以Cu(CH3COO)2为前驱体,在N2气氛下于不同温度下焙烧,制备了CuOx/CeO2催化剂。结合XRD,H2-TPR,XPS等表征技术,以及CO-PROX(Preferential Oxidation of CO)反应测试,获得了CuOx/CeO2催化剂中不同Cu物种随焙烧温度变化的分布信息及其对CO-PROX催化活性的影响。结果表明:CuOx/CeO2催化剂CO-PROX催化活性变化的趋势与催化剂表面分散态Cu+物种变化趋势一致,随着焙烧温度从200℃升至500℃,催化剂表面的分散态Cu+先增加后减少,当分散态Cu+在焙烧温度250~400℃达到最多时,其催化活性最好,随后下降,说明分散态Cu+对CO-PROX反应活性起关键作用。

    2013年02期 v.31;No.142 181-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
  • Ce-OMS-2催化苯甲醇液相氧化制苯甲醛

    汤清虎;裴晓燕;魏志伟;王京;王菲菲;魏民;赵培正;

    采用回流法合成氧化锰八面体分子筛(OMS-2),并采用浸渍法负载Ce制备Ce-OMS-2催化剂,以分子氧为氧化剂考察了催化剂对苯甲醇液相氧化制苯甲醛的活性。当Ce含量为30%(质量分数)时,Ce-OMS-2催化剂的活性最高。100℃下反应1 h时,苯甲醇转化率为50.3%,催化剂的质量比活性达10.1 mmol.(g.h)-1。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)、程序升温还原(H2-TPR)对催化剂进行了表征。结果表明:所制备的催化剂具有结晶良好的八面体结构,当Ce含量小于30%时,Ce以高分散形式存在,但当Ce含量大于30%时,将出现聚集态CeO2结晶;高分散CeO2促进了OMS-2中MnOx的还原,改善了活性中心的电子传递,从而显著提高了催化剂活性。

    2013年02期 v.31;No.142 190-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K]

稀土发光

  • γ-Zn_3(PO_4)_2:Mn~(2+),Ga~(3+)的发光性质及能量传递

    刘自然;钟瑞霞;

    采用高温固相法合成了Mn2+单掺杂及Mn2+,Ga3+共掺杂的γ-Zn3(PO4)2。γ-Zn3(PO4)2:Mn2+的发射峰位于620 nm,而γ-Zn3(PO4)2:Mn2+,Ga3+发射光谱有两个发射峰,其中一个发射峰位于507 nm,另一个发射峰位于620 nm。507 nm的发射峰来自于处于四面体晶体场中Mn2+(CN=4)的4T1g-6A1g能级跃迁,而620 nm的发射峰来自于处于八面体晶体场中Mn2+(CN=6)的激发态4T1g-6A1g的能级跃迁。在Mn2+,Ga3+共掺杂的样品中,八面体场中Mn2+的激发光谱与四面体场中Mn2+的发射光谱有显著的光谱重叠,满足共振能量传递条件,从而发生了Mn2+(CN=4)向Mn2+(CN=6)的能量传递,对此进行了证明及讨论。此外,Mn2+离子在四面体场及八面体场中的浓度分布随着Ga3+离子的掺入量而发生变化。Ga3+离子对Mn2+在四面体场与八面体场浓度比值起到调节作用。随着Mn2+离子和Ga3+离子浓度的增加,发射光谱中绿光强度与红光强度比值也逐渐增加。最终,发射光谱中绿光强度与红光强度的相对比值是由Mn2+离子浓度、Ga3+离子浓度及Mn2+(CN=4)向Mn2+(CN=6)的能量传递3个因素决定的。

    2013年02期 v.31;No.142 197-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K]

稀土新材料

  • La~(3+),Ce~(4+)对制备堇青石材料晶相转变及烧结性能的影响

    罗旭东;曲殿利;谢志鹏;

    以菱镁矿风化石、工业氧化铝和二氧化硅微粉为原料,加入不同含量氧化镧、氧化铈添加剂,通过固相反应合成制备堇青石材料。用XRD法和SEM法表征试样中的晶相组成和显微结构,用X'Pert Plus软件计算主晶相的晶格常数、晶胞体积和试样的相对结晶度,用半定量法计算试样中各晶相含量,用Scherrer公式计算主晶相的粒径大小。研究分析了La3+,Ce4+对制备堇青石材料晶相组成、主晶相粒径大小、晶胞常数、试样相对结晶度、显微结构及烧结性能的影响。结果表明:氧化镧比氧化铈具有更好的助堇青石烧结性,加入氧化镧的堇青石试样具有更好的致密性;随着氧化镧、氧化铈加入量的增加,堇青石晶胞常数和晶胞体积呈现先增大后减小趋势;Ce4+更高的电场强度促进了堇青石材料更容易发生晶相转变形成莫来石。

    2013年02期 v.31;No.142 203-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K]
  • 稀土壳聚糖杂化材料的制备、表征及抑菌活性研究

    欧玉静;吴龑平;李红霞;王坤杰;张德懿;

    在室温条件下,以天然高分子材料壳聚糖和稀土纳米氧化物为原料,用表面接枝法制备了两种RE2O3-TDI-壳聚糖(TDI=甲苯-2,4-二异氰酸酯,RE=镧,钕)杂化复合物,借助红外(IR)、热重(DSC-TG)、扫描电镜(SEM)等测试技术对所制备的壳聚糖杂化材料的物化性能进行了表征,并采用培养基扩散法和营养肉汤稀释法等抑菌实验方法对其进行了抑菌活性实验,结果表明该稀土纳米壳聚糖杂化材料具有很好的热稳定性及抑菌性能。

    2013年02期 v.31;No.142 211-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 813K]

稀土应用

  • Ce_(0.5)Zr_(0.5)O_2固溶体的制备、晶粒增长及应用研究

    张增庆;樊君;胡晓云;刘恩周;赵博;康力敏;

    采用柠檬酸溶胶-凝胶法,以乙醇为溶剂,制备得到形貌良好的铈锆固溶体Ce0.5Zr0.5O2,通过XRD,SEM,BET等手段进行了表征,XRD结果表明该法合成的Ce0.5Zr0.5O2具有四方晶相,无富铈或富锆相峰的出现。1000℃退火3 h后,表面积仍达25.1 m2.g-1。比表面积(SBET)和理论比表面积(SXRD)、晶粒尺寸(DXRD)和理论晶粒尺寸(SXRD)的计算比较,证明发生了颗粒团聚。根据XRD数据计算,Ce0.5Zr0.5O2的颗粒增长活化能为3.99 kJ.mol-1,较低的活化能归结为氧空位的产生。将制备的Ce0.5Zr0.5O2应用于催化碳酸二甲酯(DMC)的合成,催化效果良好。

    2013年02期 v.31;No.142 217-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
  • 不同铝源与铈锆复合的性能及机制

    韩毅;史运宝;马新胜;高玮;

    制备了CZ及CZ/AL,CZ/AS与CZ/AM(铈锆固溶体与氧化铝的复合氧化物),通过X射线衍射(XRD)、比表面(BET)、储放氧(OSC)和透射电镜(TEM)等手段对样品的晶相结构、比表面、储氧性能及微观结构等进行表征。结果表明:CZ/AL及CZ/AS都可形成单一稳定的立方晶型结构,氧化铝的掺杂可提高铈锆固溶体的比表面及耐高温稳定性,其中CZ/AS的比表面最高,CZ/AL储氧性能最大。此外,其复合机理表明,Al2O3与铈锆固溶体在纳米级别上的化学复合与纯粹的机械混合相比,前者具有更加稳定的晶型结构、更大的比表面和更好的储氧性能。

    2013年02期 v.31;No.142 222-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 605K]
  • 铈对00Cr12晶间腐蚀敏感性影响研究

    董方;赵晓辉;杨雷;卜凡超;

    冶炼了不同铈含量的00Cr12铁素体不锈钢,采用Cu-CuSO4-16%H2SO4浸泡实验法和交流阻抗(EIS)法研究了不同热处理状态下铈添加量对00Cr12铁素体不锈钢晶间腐蚀的影响规律。试验结果表明:均未添加稀土,950℃保温2 h的试样比650℃保温2 h的试样腐蚀沟深,加入0.01%铈的试样均未发现腐蚀沟,但铈添加量>0.04%时试样腐蚀又开始恶化。950℃保温2 h处理试样阻抗弧明显小于650℃保温2 h处理试样,表明00Cr12在950℃敏化程度更高。两种热处理试样均在添加铈0.01%~0.02%时阻抗较大,电荷转移电阻Rt较高,表面电容Cc和双电层电容Cd较小,抗晶间腐蚀能力较强。

    2013年02期 v.31;No.142 228-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
  • 掺杂CaCO_3及B_4C对铬酸镧陶瓷连接体的影响

    王峰;孙良成;白洋;成宇;李德辉;刘小鱼;

    铬酸镧(LaCrO3)材料具有良好的高温化学稳定性与物理稳定性,被认为是理想的高温电解制氢的连接体隔板材料,然而其高温下电导性能的主要影响因素仍有待研究。采用固相法合成掺杂CaCO3和B4C铬酸镧粉体,并研究了掺杂量对铬酸镧陶瓷的烧结性能、电阻率的影响。应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针法和排水法分析了铬酸镧连接体的结构、微观形貌、晶相组成、电阻率以及密度。研究表明:加入CaCO3,B4C能够促进晶粒细化,但B4C的加入不利于铬酸镧陶瓷致密化烧结。加入CaCO3能降低材料电阻率,B4C的加入可能改变晶界电阻,从而对陶瓷的电阻率形成影响。CaCO3=20%,B4C=0.1%(摩尔分数)配比的铬酸镧作为连接体材料,高温下具有较低且稳定的电阻率。

    2013年02期 v.31;No.142 234-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
  • 不同季节叶面喷施镧、铈对油菜产量及品质的影响

    任艳军;马建军;

    以油菜为试材,采用田间小区试验方法,研究了单一稀土La,Ce叶面喷施对同一土壤条件下、不同季节(春季和秋季)油菜产量和营养品质的影响,以期为单一轻稀土农用提供理论依据。结果表明:不同季节种植油菜其营养品质存在明显差异,秋季油菜可溶性糖和维生素C含量较高,可滴定酸和硝酸盐含量较低,糖酸比较高,而春季则相反;La,Ce处理促进春秋两季油菜茎叶干、鲜物重增加,增加干鲜比,增幅大小为Ce处理>La处理;La,Ce处理增加油菜茎叶中可溶性糖含量,降低可滴定酸含量,增加糖酸比,其中春秋两季分别以Ce和La处理作用明显;同时降低油菜茎叶中的维生素C和硝酸盐的含量,其中春秋两季分别以La和Ce处理作用明显;La,Ce处理降低油菜茎叶中的重金属Cu,Zn,Cd,Pb,Ni等元素的含量,降幅大小为Ce处理>La处理。

    2013年02期 v.31;No.142 242-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K]
  • 亚慢性硝酸钐暴露对小鼠血常规指标的动态影响

    阮琴;申秀英;王芳;饶和平;杨三平;

    探讨亚慢性硝酸钐暴露对小鼠血常规指标的动态影响。ICR小鼠80只,雌雄各半,随机分成5组,分别自由饮用含硝酸钐0,5,50,500,2000 mg.L-1的水溶液90 d,在染毒后30,60,90 d分别测定血常规。雄鼠各处理组在硝酸钐暴露30,60 d后,雌鼠硝酸钐暴露60 d后WBC比对照组显著或极显著升高(P<0.05,P<0.01),但硝酸钐暴露90 d后却显著或极显著下降(P<0.05,P<0.01)。在硝酸钐暴露30,60 d后,Gr#,Ly#,MO#比对照组显著或极显著增加(P<0.05(P<0.01),但暴露90 d后无差异显著性。雌性各染毒组的RBC在硝酸钐暴露30 d显著或极显著升高(P<0.05,P<0.01),雄性2000 mg.L-1组却在硝酸钐暴露60 d后RBC显著下降(P<0.05),而硝酸钐暴露90 d对雌雄各组RBC均无影响。雌雄鼠在硝酸钐暴露30,60 d后的HGB,HCT与对照组相比分别显著或极显著升高(P<0.05,P<0.01),但暴露90 d后各组之间的HGB无显著差异,而雌鼠50,500 mg.L-1组的HCT与对照相比显著升高(P<0.05)。亚慢性硝酸钐暴露可导致小鼠血常规部分指标的改变,且与钐暴露的时间、浓度及性别相关。

    2013年02期 v.31;No.142 249-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]

  • 第八届中国功能材料及其应用学术会议征文通知(第一轮)

    <正>作为新材料的核心与主流的功能材料是发展新兴战略性产业的基础和关键,已成为当前信息、生物、能源、环境、空间、海洋、机械、冶金等领域的研究重点。"中国功能材料及其应用学术会议"(China National Conference on Functional Materials and Applicalions)。是1991年由中国仪器仪表学会仪表功能材料分会、国家"863"新材料专家委员会、重庆材科研究院及中国材料研究学

    2013年02期 v.31;No.142 257页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
  • 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,推出满足中国用户需求的仪器新品,"中国科学仪器发展年会"新品评

    2013年02期 v.31;No.142 258页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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