微量稀土对工业纯铝中杂质相的变质行为

采用SEM ,EDAX ,TEM等分析研究了稀土对工业纯铝中富Fe(Si)杂质相的变质作用及机制。结果表明 :富铈混合稀土 (RE)是一种有效的变质剂 ,可使铝中杂质相由粗大长针 (条 )状或骨骼状变为细小的团球状或短棒状 ,且分布较均匀 ,提高了材料的力学性能 (尤其是塑性 )。其变质机制主要是因稀土在固 /液界面前沿的富集 ,导致了稀土进入杂质相形成 (AlFeSiRE)的复杂化合物 ,或吸附在杂质相表面阻碍其长大。但过量稀土易导致第二相数量增多 ,降低材料塑性 ,其加入量应小于 0 .0 7% (质量分数 )

新世纪的战略资源—钪的提取与应用

简要介绍了钪的资源分布及主要应用 ,概述了工业中钪的主要回收途径 ,综述了近年来溶剂萃取、离子交换、液膜萃取等方法富集、纯化钪的研究进展 ,并对各种类型萃取剂萃取钪的机制进行了总结。

稀土元素掺杂对TiO_2薄膜光催化性能的影响

采用Sol Gel法、浸渍 提拉法制备了RE(Sm,Dy,Lu)掺杂TiO2的锐钛矿晶型薄膜。用X射线衍射分析、UV Vis透射光谱及电化学实验对其进行了表征,通过对紫外光照射下甲基橙溶液的光催化降解评价了其光催化性能。结果表明,RE掺杂的TiO2薄膜的吸收光向长波方向移动;掺杂浓度是影响光催化活性的重要因素;适量RE掺杂可以明显提高TiO2薄膜的光催化性能;最佳掺杂浓度是0.5%。其中掺杂Sm样品的光催化活性最好。分别讨论了RE不同浓度及不同元素掺杂对TiO2光催化性能的影响机制。

纳米复合Y_2O_3/TiO_2的制备、表征及其光催化性能研究

采用溶胶 凝胶法制备复合半导体Y2 O3/TiO2 。掺入Y2 O3会阻碍锐钛矿晶相的出现 ,掺入浓度越大 ,TiO2 锐钛矿 (10 1)峰强度减小越大、平均晶粒直径与颗粒直径减小、比表面积增大 ;Y2 O3/TiO2 具有高热稳定性与高比表面积 ,由于量子尺寸效应 ,掺入Y2 O3使光催化剂的拉曼峰发生微小位移 ,在 3 80～ 460nm范围内 ,使反射率增强。以亚甲基蓝与甲基橙溶液光催化降解为模型反应 ,掺入Y2 O3,复合光催化剂对亚甲基蓝溶液的光催化脱色降解一级动力学常数明显低于纯TiO2 的 ;掺入 5 %和 10 %Y2 O3,复合光催化剂对甲基橙溶液的光催化脱色降解一级动力学均常数高于纯TiO2 的 ,掺入浓度太高反而有害。讨论了掺入Y2

沉淀法制备CeO_2纳米晶与表征

采用乙醇为分散剂和保护剂 ,用反向沉淀法制备了不同粒径的CeO2 纳米晶。XRD分析表明 ,当焙烧温度为 2 5 0～ 80 0℃时 ,所合成的CeO2 纳米粒子属于立方晶系 ,空间群为O5 H FM 3M。TEM分析表明 ,CeO2 纳米粒子呈球形 ,粒度随焙烧温度的增加而增大。热失重分析表明 ,样品的热失重主要受温度的影响 ,而焙烧时间的影响不大。相对密度分析表明 ,随CeO2 纳米晶粒度的增大 ,粉末的密度增加。

白云鄂博稀土、铌钽矿物及其成因探讨

云鄂博矿床赋存于元古代地层中。本文具体描述了矿物在矿床内的部位和产状 ,区别出地层矿物和地层后的矿物 ,其中的热液交代现象具明显成矿特征。依据大地构造、岩浆活动、矿物共生组合、热液交代、成矿地质时代和持续时间等因素 ,认为稀土铌钽矿物成因是来自深源的 ,硅酸碳酸岩浆演化分异的成矿热液 ,伴随着构造运动 ,侵入交代元古代地层 。

钕掺杂提高TiO_2光催化活性的机制

采用X射线衍射(XRD),BET吸附,X射线光电子能谱(XPS)表征了溶胶凝胶法制备的Nd掺杂TiO2光催化剂的晶体结构、表面电子结构与化学组成。以甲基橙为有机底物,测试Nd掺杂对光催化剂吸附性能和光催化活性的影响。结果表明,Nd掺杂可阻碍TiO2的晶相转变,减小光催化剂的晶粒尺寸,比表面积增大。Nd掺杂提高光催化剂表面三价钛(TiⅢ)的含量及其对甲基橙的吸附能力是其提高TiO2光催化降解甲基橙活性的主要原因。Nd掺杂量为1.2%时,光催化剂活性最高。

稀土有机螯合物发光研究进展

总结了稀土有机螯合物结构与发光性能的关系 :配体最低三重态能级与稀土离子激发态能级的匹配是中心稀土离子能否发光的主要因素 ;螯合物结构的平面性和刚性是中心离子发光效率高低的重要因素 ;适宜的第二配体的加入一般导致螯合物分子刚性和稳定性增高 ,因而有利于能量的传递 ,致使中心离子发光效率增高 ,但也不能忽视第二配体加入所引起光能的吸收和能量传递过程的竞争 ;配体的耐热 ,耐辐射性是配合物能否作为材料的必要因素。自行设计、合成了 5类 2 5种新的有机配体及其相应的二元、三元稀土螯合物 ,研究了这些螯合物的配位性质、发光性能、发光与结构关系及发光机制 ;提出并发展了稀土离子发光和电子振动光谱作为配合物和生物分子结构探针的两种新的方法。将稀土 β 二酮的发光螯合物与树脂制成荧光塑料 ;利用铕和铽螯合物的发光和免疫反应 ,检测了体液中生物活性物质的含量 ,证实以稀土离子替代放射性同位素作为标记物 ,有希望替代放射免疫分析方法 ,成为常规的临床检验方法 ;利用Tb3+ 荧光检测了植物中生长激素的含量。

掺杂镧的TiO_2纳米粒子的光致发光及其光催化性能

采用溶胶 凝胶法制备了纯的和掺杂La的TiO2纳米粒子,并利用XRD,TEM,XPS和荧光光谱(FS)等对样品进行表征,主要考察焙烧温度和La含量对TiO2纳米粒子的性质以及光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了La的掺杂对TiO2相变的作用机制以及FS光谱与光催化活性的关系。结果表明,适量La掺杂能够提高TiO2纳米粒子FS光谱强度,这是因为La掺杂能够使表面氧空位和缺陷的浓度增加;600℃热处理的掺杂不同量La的TiO2样品的光催化活性顺序是:1%>1.5%>3%>0.5%>5%>0%,这与它们的FS光谱强度的顺序是一致的,即FS光谱强度越高,其光催化活性越高。这是因为在光致发光过程中,FS信号主要来源于表面氧空位和缺陷,而在光催化反应过程中,表面氧空位和缺陷能够有利于光生电子被捕获。

助熔剂对Y_3Al_5O_(12)∶Ce荧光粉性能的影响

在还原气氛下采用高温固相反应法合成了白光LED用黄色荧光粉Y3Al5O12∶Ce(YAG∶Ce),研究了助熔剂对YAG∶Ce荧光粉发光特性的影响。XRD的测量结果表明加入合适的助熔剂有利于YAG∶Ce荧光粉的晶化,并且不引入杂相。选择BaF2和H3BO3同时使用效果要好于单独使用一种助熔剂。助熔剂的加入可增大YAG∶Ce荧光粉的激发和发射光谱强度,并能有效降低荧光粉的中心粒径(D50)控制粉体的粒径分布,适用于白光LED的制造。

钕对Mg-5Al-1Si高温蠕变及组织性能的影响

研究了不同Nd含量对Mg 5Al 1Si镁合金的高温蠕变性能影响 ,对析出相进行了分析 ,研究了微观组织与力学性能的关系。研究结果表明 ,该合金中的主要强化相Mg2 Si呈粗大的汉字状 ,分布在晶界的周围 ,在受到应力时 ,这种汉字状相与基体的界面处易产生微裂纹 ,降低合金的抗拉强度、塑性等力学性能。在Mg 5Al 1Si合金中加入微量的Nd以后 ,合金的组织得到明显的细化 ,并使Mg2 Si强化相形貌由粗大的汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。由于显微组织的改善 ,使得Mg 5Al 1Si镁合金的室温和高温力学性能均有一定的提高 ,并明显的改善了Mg 5Al 1Si的抗蠕变性能。

镧对红壤微生物碳、氮及呼吸强度的影响

室内培养试验表明 ,La对红壤微生物碳氮及呼吸强度均表现为抑制作用 ,并随浓度增加 ,抑制作用增强 ,在 10 0mg·kg- 1 时达到显著水平 ;随着培养时间的延长 ,La对微生物碳氮和呼吸强度的抑制作用有减少的趋势 ,但短期内抑制作用难以消除。水稻盆栽试验表明 ,在低浓度时 ,La对土壤微生物碳氮和呼吸强度有少量刺激作用 ,但随着浓度的增加 ,则产生抑制作用并不断增强 ,在 3 0 0mg·kg- 1 时达到显著水平。

掺杂对BaAl_(12)O_(19)∶Mn荧光粉晶体结构和发光性能的影响

研究了Mg ,Sr和La掺杂对BaAl1 2 O1 9∶Mn晶体结构和发光性能的影响。晶体结构的研究结果表明 ,Sr和La取代了部分Ba的晶格位置 ,Mg和Mn取代了部分Al的晶格位置。Sr和La对Ba的取代使得BaAl1 2 O1 9∶Mn的晶胞体积减小 ,而Mg的掺杂使得BaAl1 2 O1 9∶Mn的晶胞体积增大。发光性能的测量结果表明 ,在一定浓度范围内 ,Sr,La和Mg的掺杂能够有效地提高BaAl1 2 O1 9∶Mn在真空紫外激发下的发光强度 ,同时这些掺杂对BaAl1 2 O1 9∶Mn的色坐标也产生一定的影响。

稀土纳米复合氧化物RE_2O_3∶Eu(RE=Y,Gd)的制备及特性

以甘氨酸辅助的燃烧法和非晶态稀土DTPA配合物前驱体热分解法制备了Y2 O3 ∶Eu和Gd2 O3 ∶Eu纳米材料。X射线衍射表明燃烧法和配合物前驱体热分解法制备的纳米Y2 O3 ∶Eu均为立方相 ,而Gd2 O3 ∶Eu纳米材料则随制备条件不同可得到立方相或单斜相两种产物 ,发射光谱证实了这一结论。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜对不同方法制备的纳米材料的尺寸。

稀土对AlTiC细化剂组织及细化效果的影响

应用自蔓延高温合成法制备出含稀土及不含稀土两种AlTiC细化剂。应用扫描电镜及X射线衍射等手段分析了中间合金及细化剂的成分、组织和形貌。结果表明:稀土对反应合成TiC微细颗粒具有重要的促进作用,添加稀土明显加快反应速度;在AlTiCRE细化剂中,由于稀土的作用,改变了TiAl3和TiC的形态和分布,减小了TiC的聚集倾向,细化了TiC颗粒尺寸,从而增加了形核基底数。AlTiCRE细化晶粒的效果优于AlTiC,而且稀土还具有明显细化枝晶组织的作用。

微合金钢中稀土对沉淀相和性能的影响

在Nb(Ti,V)微合金钢中 ,主要沉淀相分别为Nb(C ,N) ,(Nb ,Ti) (C ,N)和V(C ,N)。稀土降低沉淀相完全溶解的温度 ,增大奥氏体中沉淀相析出的孕育期 ,降低析出速率 ,抑制奥氏体中沉淀相的析出。在铁素体相区 ,稀土提高沉淀相的析出速率和数量 ,促进沉淀相的析出 ,其中稀土对铌沉淀相析出的作用影响最强。锻态钢中 ,稀土有促进细化球化析出相的作用。随稀土含量增加 ,沉淀相析出数量增加 ,但过量稀土 ,促进作用又减弱。稀土在保持微合金钢强度的情况下 ,显著改善其冲击韧性 ,尤其是低温韧性 ,微合金钢中添加适量稀土可获得更佳的综合性能。

镧、铈对红豆杉细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响

研究镧、铈对东北红豆杉悬浮细胞生长及紫杉醇合成与释放的影响。结果表明，当发酵液中稀土浓度较高时，均能明显改变东北红豆杉细胞的生长模式，使细胞生长的延迟期与对数期缩短，平稳期消失，并于衰亡期出现生物量的周期性振荡；在细胞生长的对数期加入稀土化合物能显著提高东北红豆杉细胞合成与释放紫杉醇的量；在加入稀土化合物的同时，补加碳源，有利于细胞合成紫杉醇。

稀土对AM50力学性能及高温蠕变的影响

对Y和富La稀土对镁合金AM50微观组织、铸态力学性能和蠕变性能的影响进行了研究。研究结果表明:AM50中加入Y和富La稀土能有效地细化晶粒,由于显微组织的改善,使得AM50合金的室温和高温力学性能均有一定的提高,并明显地改善了AM50镁合金的抗蠕变性能。填加稀土可以在AM50合金晶界处生成稳定的铝稀土化合物,可以明显提高镁合金AM50的常温及高温(150℃)力学性能。与加入富La稀土的AM50相比,加入Y提高力学性能及蠕变抗力的作用更明显。

镧缓解镍对水鳖叶片的毒害效应研究

以水鳖叶片为实验材料,研究了重金属Ni毒害下La的缓解效应。La能缓解重金属Ni胁迫导致的水鳖(HydrocharisdubiaBL Backer)叶片叶绿素含量的降低,细胞膜透性(relativemembranepenetrability)的增加和丙二醛(MDA)的积累。加入10mg·L-1La后与同浓度的单一Ni处理相比,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)活性有不同程度的增强,过氧化物酶(POD)活性有所减弱,表明它增强了对活性氧的清除能力,缓解了Ni对膜的伤害;可溶性蛋白含量则保持较高的水平,脯氨酸(proline)含量刚好相反,体现出La能增强水鳖对Ni胁迫的抗性,两组不同处理差异显著。而高浓度Ni处理,La则与Ni协同,从而加快细胞死亡进程。因此,La只能缓解一定浓度Ni对水鳖的毒害(Ni<10mg·L-1),而对高浓度Ni缓解效应不明显甚至加剧毒害作用。

污染生态学领域的稀土应用研究进展

综述了近年来应用稀土诱导植物抗性,继而减轻酸雨、臭氧、紫外辐射、农药、重金属等环境污染伤害植物的研究进展,提出稀土诱导植物抗性、减轻环境污染胁迫伤害的机理在于调控植物细胞内生化代谢网络,维持植物自由基防御系统,光合作用、细胞膜系统、矿质营养代谢等正常生理功能,增强植物对环境污染的耐受幅度,在此基础上分析了目前研究中存在的主要问题。