稀土文摘快报

稀土永磁体磁化过程分析的第一性原理计算

领域：磁性材料

题目：

First-principles calculations of magnetic properties for analysis of magnetization processes in rareearthpermanent magnets

团队：日本仙台东北大学应用物理系

期刊：Sci Technol Adv Mater (impact factor:8.1)2 区

进展：

稀土永磁体的矫顽力取决于体系中主相的细颗粒的大小和形状。此外，最近的实验观察表明，围绕细粒子晶粒边界的原子尺度结构在决定它们的开关场方面起着关键作用。本研究回顾了一种理论尝试，描述有限温度下的磁性特性，并评估了几种稀土永磁材料的细颗粒开关场的降低，基于原子自旋模型，这是使用第一性原理计算建立的。结果表明，在较宽的温度范围内，自旋模型较好地描述了R2Fe14B(R=Dy,Ho,Pr,Nd,Sm) 和SmFe12等稀土金属间化合物的磁化曲线。用原子自旋模型方法描述了微粒表面的局部磁各向异性，并预测了稀土离子在微粒的晶体结构表面可能表现出平面磁各向异性。原子自旋模型的动力学模拟和相应的微磁模拟表明，平面表面磁各向异性使细颗粒的开关场降低了约20%～30%，这可能与实验研究中发现的原子尺度表面效应有关。

稀土修饰的二氧化钛纳米颗粒:合成和光化学性质的分子研究

领域：纳米材料

题目：

Rare-Earth-Modified Titania Nanoparticles:Molecular Insight into Synthesis and Photochemical Properties

团队：瑞典农业科学大学分子科学系

期刊：Inorg Chem (impact factor:5.2)2 区

进展：

本研究采用两步溶剂热燃烧法制备了稀土硝酸盐与钛醇氧化物的相互作用，研究了不同稀土元素(Eu,Sm,Y)修饰的钛(锐钛矿)纳米粉体的分子前驱体制备方法。通过对非氧取代化合物、孤立的双金属硝酸异丙氧化物配合物[Ti2Y(iPrO)9(NO3)2]的单晶研究，揭示了在应用条件下出现的金属间化合物的性质。采用粉末x 射线衍射、扫描电子显微镜-能量色散光谱、傅里叶变换红外光谱、x射线光电子光谱、拉曼光谱和光致发光(PL)对最终反应产物的粉末进行了表征。稀土元素的加入使锐钛矿相稳定到约700℃后才明显转变为金红石相。以Eu3+和Sm3+修饰的二氧化钛为对照，比较了其光催化活性。PL 研究表明，在较低的退火温度(500℃)下，Eu 和Sm 离子加入到钛(锐钛矿)中，在较窄的波长范围内(445～465 和510～530 nm)照射时，改性二氧化钛的效率低于对照二氧化钛，但在较宽的可见光范围内，Eu3+-和Sm3+-修饰的二氧化钛表现优于对照，这与掺杂额外能级的TiO2能带结构和REE 修饰二氧化钛的表面化学性质有关。

通过离子液体掺杂镧系发光纳米荧光粉

领域：发光材料

题目：

Lanthanide-Doped Luminescent Nanophosphors via Ionic Liquids

团队：印度 Government Shyam Sundar Agrawal PG College 大学

期刊：Front Chem (impact factor:5.2)2 区

进展：

镧系(Ln3+)离子掺杂或稀土离子掺杂纳米材料已被认为是一类非常重要的纳米荧光粉，在各种光子和生物光子应用领域。与半导体和有机基发光粒子不同，Ln3+掺杂纳米荧光粉的光学性质与纳米粒子的大小无关。然而，通过改变基体材料的晶相、形貌和晶格应变，并形成核壳结构，可以有效地调节掺杂Ln3+离子的弛豫动力学。掺杂离子的明智选择会导致不平行的光物理动力学，如量子切割、上转换和能量转移。近年来，离子液体因其独特的特性引起了纳米材料合成领域的广泛关注，如蒸气压可忽略、不可燃性以及最重要的可调性；因此，它们经常被称为“绿色”和“设计”溶剂。这篇综述文章提供了一个关键的最新发展，在白介素辅助合成稀土掺杂纳米材料及其后续的光子/生物光子应用，如节能照明和太阳能电池的应用，光动力治疗，以及在体内和体外的生物成像。这篇文章将着重介绍掺杂稀土离子如何通过改变基质材料的基本性质如晶体相、形态和晶格应变来调节其发光动力学，这些性质最终可以通过离子间的各种性质如阳离子/阴离子组合、烷基链长度和粘度来调节。最后但并非最不重要的是，离子荧光的不同方面，如它们作为模板剂、溶剂和反应伙伴的能力，以及有时它们在纳米材料合成中的“三合一”用途，以及Ln3+离子的各种光致发光机制，如上、下转换(UC 和DC)。

铈掺杂的 MIL-101-NH2(Fe) 作为同时捕获阳宗海沿海泉水中磷酸盐和 As(V) 的优良吸附剂

领域：生物复合材料

题目：

Cerium-doped MIL-101-NH2(Fe) as superior adsorbent for simultaneous capture of phosphate and As(V) from Yangzonghai coastal spring water

团队：教育部自然资源药物化学重点实验室，云南大学，杨项军教授团队

期 刊：Journal of Hazardous Materials(impact factor:10.588)1 区

进展：

使用溶剂热法合成了一系列新型掺铈 MIL-101-NH2材料，用于同时有效去除磷酸盐和As(V)。根据表征结果，铈成功加载到 MIL-101-NH2上，并且在加载过程中可能会生成 Ce-MOFs，这改变了MIL-101-NH2的晶体结构并导致具有不同微观结构的 MOFs。在仅含磷酸盐或As(V) 的单吸收系统中，等温吸附实验表明，1Ce-MIL-101-NH2对磷酸盐和 As(V) 的吸附性能优于MIL-101-NH2。此外，磷酸盐和 As(V) 的摄取量分别达到341.5 mg/g 和249 mg/g。1Ce-MIL-101-NH2对二元磷酸盐 (167.36 mg/g) 和 As(V) (87.55 mg/g)的吸收量更高。动力学实验表明磷酸盐的吸收率高于As(V)。FT-IR 和 XPS 分析表明，1Ce-MIL-101-NH2从水中去除磷酸盐和 As(V) 的主要机制是通过配体络合和静电引力形成 Fe/Ce-O-P 内部复合物。此外，1Ce-MIL-101-NH2在竞争阴离子存在的情况下，在去除污染泉水中的磷酸盐和As(V)方面表现出高选择性和优异的效率；这进一步证实了新型吸附剂的应用潜力。

镧改性锌合金的结晶动力学和显微组织分析

领域：稀土合金材料

题目：

Crystallization kinetics and microstructural analysis of lanthanum-modified zinc alloys

团队：波兰西里西亚工业大学，机械工程学院，MariuszKrupiński

期刊：Journal of Alloys and Compounds (impact factor:5.316)2 区

进展：

近年来，基于有色金属的功能性工程材料的发展取得了进展，稀土金属的掺入是旨在改变合金结构成分以提高其力学性能的关键策略。本文介绍的工作研究了镧添加对结晶过程中形成的相的微观结构和类型的影响。还讨论了合金元素对ZnAl10Cu1 合金凝固过程曲线和单析出固态转变的影响。镧添加的总体影响是基于对所研究合金的微观结构形态、相组成和衍射曲线变化的研究来确定的。使用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行结构分析，并使用热导分析(TDA) 研究具有各种化学成分的过共晶锌合金在凝固过程中发生的现象。本研究结果表明La 的添加通过改变α 相的形态和降低单析相转变温度（α →α'）来改变凝固过程中的衍射曲线。也证实了a' +η 共晶中Zn5La 相的存在。