稀土文摘快报

稀土金属对联苯中强或弱C-C 键的选择性裂解作用

Selective Cleavage of the Strong or Weak C-C Bonds in Biphenylene Enabled by Rare-Earth Metals

领域：稀土材料化学

团队：北京大学化学与分子工程学院，北京分子科学国家实验室，稀土材料化学与应用国家重点实验室，生物有机化学与分子工程教育部重点实验室

期刊：Journal Of The American Chemical Society(Impact factor:8.222)

环芳烃中C-C 键的选择性裂解是人们非常感兴趣的问题，但仍然难以实现，特别是对于具有活性和惰性C-C 键的分子。我们在此报告了一项研究成果，即联苯的活性和惰性C-C 键可以通过与联苯、石墨钾以及具有不同金属中心的稀土配合物进行反应，实现可控的断裂。

对于钪，键激活发生在Caryl-Caryl单键上，生成9-scandaforerene。对于镥，反应是通过对联苯中的环芳烃进行缩环得到苯并五苯二阴离子镥。通过分离中间体和DFT 计算，说明了选择性的来源和反应机理。

从镍氢电池中回收稀土金属：全面综述

Recovery of rare earth metals from Ni-MH batteries:A comprehensive review

领域：稀土元素回收

团队：新南威尔士大学材料科学与工程学院可持续材料研究与技术中心

期刊：Renewable and Sustainable Energy Reviews(Impact factor:16.799)

近年来，由于对关键金属的需求不断增长，以及旨在实现零碳排放和减少环境影响的国家和国际立法的实施，镍氢电池（NiMHB）的回收利用引起了人们的极大关注。通常，镍氢电池含有 10 wt% 的稀土元素 (REE)，包括镧、铈、钕和镨。然而，这些稀土元素中的大部分（大于 90%）每年都被丢弃在垃圾填埋场。这些金属的稀缺性及其矿藏仅集中分布在少数几个国家的情况引起了全球的极大关注。解决这一问题的现有策略之一是通过城市采矿提取稀土元素。本研究对从废镍氢电池中回收稀土元素的现有策略和技术进行了深入的基础性和系统性综述。此外，还讨论了从水介质中单独分离镧、铈、钕和镨的最先进方法，相应的挑战和不足，以及潜在的未来发展方向。这项研究旨在提供一个变革性的认识，了解从镍氢电池中回收稀土元素的各种方法、从不同二次资源中单独分离稀土元素的现有技术，以及废镍氢电池回收过程中的潜在改进。这项工作的成果将有助于开发更加高效和有效的稀土元素回收方法，并有助于解决人们日益关注的稀土元素匮乏和提取对环境的影响问题。

稀土三碲化物的合金效应对电荷密度波和磁性特征的影响

Alloying effect of rare-earth tritellurides on the charge density wave and magnetic properties

领域：磁性材料

团队：美国亚利桑那州立大学物质、运输与能源工程学院

期刊：Applied Physics Review(Impact factor:19.527)

在众多范德华材料中，稀土三碲化物（RTe3）可用于研究磁性、超导和电荷密度波（CDW）等多种现象。这些研究显示了反铁磁性三碲化物阳离子合金对完全可调的近室温 CDW 特性的影响。通过化学气相传输技术合成了 DyxGd1-xTe3和 DyxTb1-xTe3合金，并通过改变稀土金属试剂的比例控制稀土元素的组成。结果表明，晶格参数可以随着稀土阳离子成分的变化而不断调整，从而导致内部化学压力的变化。与温度相关的拉曼光谱和电传输测量表明，RTe3合金的 CDW 转变温度（TCDW）随晶格参数/化学压力的变化而变化，跨越 300～ 380 K。多种磁转变的出现意味着不同稀土元素之间的相互作用产生了复杂的磁相互作用。总体研究结果介绍了控制 CDW行为的方法，并对 RTe3合金中的磁有序性提供了宝贵的见解，有助于进一步研究和更好地了解其特性。

稀土氧化物基电催化剂:合成、性能及应用

Rare earth oxide based electrocatalysts: synthesis,properties and applications

领域：催化材料

团队：南开大学材料科学与工程学院，天津市稀土材料与应用重点实验室，稀土与无机功能材料研究中心，南开大学化学学院，西安理工大学应用化学系

期刊：Chemecal Society Reviews(Impact factor:60.615)

作为一种重要的战略资源，稀土在元素周期表中由 17 种元素组成，即 15 种镧系元素（Ln）（La-Lu，原子序数为 57 至 71）、钪（Sc，原子序数为 21）和钇（Y，原子序数为 39）。在催化领域，4f 电子的定位和不完全填充赋予了稀土独特的物理和化学性质，包括丰富的电子能级结构、可变的配位数等，使其在电催化领域具有巨大的潜力。在各种稀土催化材料中，基于稀土氧化物（REO）的电催化剂因其制备工艺简单、结构可变性强而在电催化反应中表现出优异的性能。同时，稀土氧化物的电子轨道结构具有优异的电子转移能力，可降低决定速率步骤的带隙和能垒值，进一步加速电催化反应过程中的电子转移；然而，目前还缺乏对基于稀土氧化物的电催化研究最新进展的系统综述。本综述系统地总结了基于REO 的纳米催化剂的合成、性质和应用，并详细讨论了它们在电催化中的应用。它包括氢进化反应（HER）、氧进化反应（OER）、氢氧化反应（HOR）、氧还原反应（ORR）、二氧化碳还原反应（CO2RR）、甲醇氧化反应（MOR）、氮还原反应（NRR）等电催化反应，并进一步讨论了稀土在上述反应中的催化机理。这篇综述及时、全面地总结了当前基于稀土的纳米材料在电催化反应中的应用进展，并对未来基于 REO 材料的电催化应用进行了合理的展望。

作为高频电磁材料的石墨装饰软磁 2:17 型稀土钴纳米合金的一般合成方法

A General Synthesis of Soft Magnetic 2:17-Type Rare-Earth Cobalt Nanoalloys Decorated with Graphite as High-Frequency Electromagnetic Materials

领域：磁性材料

团队：北京航空航天大学材料科学与工程学院

期刊：Advanced Functional Materials(Impact factor:19.924)

本文报告了一种通过精确控制非晶态 RE-Co 前驱体的钙热还原来制造一系列单相2:17 型稀土钴（RE2Co17，RE=Y、Ce、Pr、Nd 和 Gd）纳米合金的通用方法。通过精确控制两种离子的共还原，形成了高纯度的六方RE2Co17相，而不会析出Co 和其他 RE-Co 相，从而避免了RE 金属合金中杂质或第二相的缺点。通过在共还原过程中引入石墨烯氧化物，进一步制备了由表面装饰有纳米石墨的花朵状RE2Co17纳米合金构成的RE2Co17/石墨纳米结构。与传统的磁性平面各向异性 RE2Co17合金相比，这些经石墨装饰的 RE2Co17纳米合金保留了高饱和磁化率(51.2～ 102.9 A·m2kg-1)，矫顽力也异常提高（152～ 310.5 Oe）。此外，这些RE2Co17/石墨纳米结构在 11.76～ 18 GHz 的应用频率范围内表现出良好的微波吸收性，显示了其作为新型Ku 波段电磁材料的应用潜力。这项工作为大规模生产各种单相2:17 型RE-Co 纳米合金提供了一条途径，并通过构建新型复合结构拓展了其应用领域。