Laves相稀土-过渡族金属间化合物Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)的磁学性质及相变研究

主要研究了Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)稀土-过渡族金属间化合物体系的磁学性质及相变性质。利用X射线衍射表征物相,利用磁学测量系统对材料的磁学性能及磁性相变的种类和温度进行测定,利用热机械分析仪(TMA)测试得到了材料的热膨胀曲线。结果表明:随着体系中Dy元素含量的增加,材料的晶格常数和居里温度均呈现降低趋势。Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在测试温度范围内发生了一级的铁磁相变,这弥补了相关领域的研究空白。除此之外,Tb1-xDyxCo1.95体系在发生磁性相变时的能量变化补偿了正常热胀冷缩,导致Tb_(1-x)Dy_(x)Co_(1.95)体系在一定温度范围内存在较小的热膨胀效应。

用于Li-CO_(2)电池的过渡金属及其合金催化剂研究进展

【目的】提升锂-二氧化碳(Li-CO_(2))电池的反应可逆性和动力学特性,概括Li-CO_(2)电池的简史、结构、工作原理以及关键科学问题,综述用于Li-CO_(2)电池的过渡金属及其合金催化剂的成分、形貌、微观结构等特性及其对Li-CO_(2)电池性能的影响,分析过渡金属及其合金催化剂在催化过程中的作用机制和演化行为。【研究现状】过渡金属对反应物吸附与活化、放电产物沉积及分解具有促进作用。基于过渡金属元素构筑的单金属和双金属正极催化剂,在Li-CO_(2)电池中的催化活性、作用机制及其自身在催化过程中的演化各不相同。金属间化合物具有显著区别于固溶合金、单分散双金属、单一金属的化学微环境,因此在促进反应物种吸附与活化、产物分解等方面表现出独特优势。【结论与展望】过渡金属及其合金催化剂的未来研究方向有:调控催化剂宏观形貌和表面微结构;监测催化过程中催化剂结构与成分演化、放电产物沉积与分解行为;建立适用于Li-CO_(2)电池的催化剂关键“描述符”;开发低成本催化剂量产工艺。

铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的高压合成

在高温高压条件下,利用自主设计加工的Walker型高压组件合成新型铜基稀土过渡金属钙钛矿La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)。结构精修结果表明:La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤0.4)具有菱方结构,空间群为;当0.5≤x≤0.7时,该体系表现出菱方结构与Pnma正交结构共存的混合相;进一步增加Nd的掺杂比例,当0.8≤x≤1时样品具有单一的Pnma正交结构。获得了La_(1-x)Nd_(x)CuO_(3)(0≤x≤1)的完整结构相图,为深入研究稀土-3d过渡金属氧化物的磁性、金属-绝缘体相变等物性演化规律提供了新的材料选项。

多核过渡-稀土混合金属单分子磁体簇合物的研究进展

过渡-稀土混合金属单分子磁体簇合物近几年已引起越来越多国内外科研人员的重视,原因在于磁各向异性较大的稀土离子引入到过渡金属簇合物中可提高单分子磁体的能垒及其阻塞温度.锰、铁、钴、镍、锌等金属盐与磁各向异性较大的稀土离子在适当配体存在下反应可制得相应的混合金属簇合物.通过文献调研发现,锰-稀土簇合物中至少有一个磁各向异性较大的三价锰离子,合成出的主要有环状八核、线形三核、铃形十三核等化合物;铁-稀土簇合物仅有少数被合成出来,可能由于其结晶比较困难且有微量的顺磁性铁离子夹杂在晶体中;钴-稀土簇合物中钴和稀土离子都有较大的磁各向异性,两种离子混合可进一步提高磁各向异性;此外,镍或锌与稀土形成的簇合物也有一些文献报道.该综述可为人们设计更高能垒的单分子磁体簇合物提供更加广阔的研究思路.

二元过渡族金属合金非晶态形成规律

依据机械合金化引起固态反应非晶化（SSAR）机制，选择等原子成分合金的形成△Hf和自扩散激活能差△Hs为参数坐标构成的坐标系，揭示了机械合金化引起二元过渡族金属合金非晶化的规律，基于已有的实验事实，确定二元过渡族金属合金在机械合会化时形成非晶的条件为△Hf＜－0．005750（△Hs）2＋1．345636（△Hs）－58．744095．用核判据对已有实验结果的58个过渡族全属二元合金系统的研究表明，对其能否形成非晶的区分准确率高达96％．

从稀土类-过渡金属合金废料回收有用元素的方法

本发明是能够从稀土类-过渡金属合金废料经济、且安全地回收稀土类元素等有用元素的方法，该方法不消耗大量的酸，还不需要废料形态的事前分选和预粉碎工序，它包括下述工序：将稀土类-过渡金属合金废料浸渍在无机酸的铵盐水溶液中的工序（A）；向该溶液流通含有氧的气体.

稀土富过渡族金属CaCu_5型衍生化合物的结构

材料的性能与其晶体结构密切相关,稀土(R)富过渡族金属(T)化合物是当今探索新型永磁材料的研究重点之一,结合国家自然科学基金重点项目“新型稀土功能材料探索”课题,作为研究第3组元对形成RT_5衍生化合物的稳定作用及其占位和对磁性能影响的基础,综述了以CaCu_5型结构的RT_5为原晶胞,不同数量的哑铃对2T原子,以不同方式有序或无序替代某些位置的R原子可能衍生的化合物,以及它们与原晶胞结构的关系。

维拉斯托稀有金属-锡多金属矿床铌铁矿族矿物特征及其对岩浆-热液演化的指示

大兴安岭南段维拉斯托大型稀有金属-锡多金属矿床的成矿岩体从深部的中粒花岗岩向上逐渐过渡为斑状细粒碱长花岗岩,记录了岩浆演化的不同阶段。为查明铌铁矿族矿物成分、结构变化及其与岩浆演化过程的耦合关系,文章对采自不同深度的3种类型花岗岩(中粒花岗岩、石英斑晶不具雪球结构的斑状细粒富云母碱长花岗岩和具雪球结构的斑状细粒碱长花岗岩)中的铌铁矿族矿物进行了详细的电子探针成分分析和元素面扫工作。维拉斯托矿床铌铁矿族矿物主要为铌铁矿,发育渐变环带结构,从核部到边部Ta含量增加,且斑状细粒富云母碱长花岗岩和斑状细粒碱长花岗岩铌铁矿族矿物边部的铌铁矿、铌锰矿相较于幔部和核部的铌铁矿,其Ta含量具有明显的组分间隔;铌铁矿族矿物Mn/(Fe+Mn)原子比具有多种演化趋势,与分离结晶的矿物相和流体交代作用有关。中粒花岗岩和斑状细粒富云母碱长花岗岩中的铌铁矿结晶于岩浆阶段,斑状细粒碱长花岗岩中的铌铁矿族矿物结晶于岩浆-热液过渡阶段。其中,斑状细粒富云母碱长花岗岩铌铁矿边部Ta含量增加与铁锂云母的分离结晶作用有关,斑状细粒碱长花岗斑岩铌铁矿族矿物边部Ta含量的突变与岩浆-热液过渡阶段的水硅酸盐液体中Ta溶解度的增加有关。斑状细粒碱长花岗岩石英斑晶中共生的熔体包裹体和流体包裹体表明,石英斑晶的雪球结构形成于熔-流体共存的岩浆-热液过渡阶段,出溶的富钨流体交代铌铁矿族矿物在其边部形成富铌钽的黑钨矿,并导致边部铌铁矿族矿物中的Mn含量增加。铌铁矿族矿物结构和成分的连续变化可以用来示踪岩浆-热液演化过程。

氢致过渡族金属及合金薄膜的光电性能变化

某些金属薄膜的光电学性能随着吸氢量的变化而变化。本文综述了国内外对这一现象的最新研究进展,重点介绍纯稀土元素、稀土-镁、镁-镍等合金薄膜的制备和氢致光电学性能变化及其潜在应用价值。

非晶稀土-过渡金属磁光薄膜热稳定性研究

采用射频磁控溅射方法制备非晶 Dy Fe Co磁光薄膜。样品的克尔回线、转矩曲线的测试显示 ,薄膜具有优良的磁和磁光性能。退火研究表明 ,随着退火时间的增加 ,矫顽力下降 ,垂直磁各向异性能减少 ,但克尔角变化不明显 ,其内在机制与薄膜中的微缺陷和应力的弛豫过程有关。

稀土-过渡金属薄膜磁各向异性的理论研究

对稀土-过渡金属薄膜的磁各向异性进行了理论分析研究.通过分析其它模型以及薄膜成膜过程的特点,建立了单离子模型,并进行了理论分析和计算.结果发现:组分为R31Co69薄膜中稀土元素R为Tb时的Ku值最大,接近3.1×106 erg/cm3.对于TbCo非晶垂直磁化膜而言,具有非球对称电荷分布的非S态离子Tb与局部电场的相互作用构成了其垂直磁各向异性的主要部分.

Cu-PGMs合金电解阳极泥中EDTA·2Na浸铜动力学

以Cu-PGMs合金电解所得铜阳极泥为原料,采用EDTA·2Na浸出阳极泥中的铜和其他贱金属,达到富集阳极泥中贵金属的目的。通过单因素实验,探究了EDTA·2Na浓度、反应温度、浸出时间、搅拌速率、液固比等工艺条件对铜浸出率的影响,得出适宜的浸出条件为EDTA·2Na浓度0.3mol/L、温度55℃、浸出时间3 h、搅拌速率250 r/min、液固比10:1,该条件下铜的浸出率可达91.12%。同时,对EDTA·2Na浸出阳极泥中的铜的动力学进行了分析,结果表明EDTA·2Na的浸出过程符合未反应核的收缩模型,为内扩散控制,其浸出的表观活化能(E_(a))为8.6 k J/mol,浸出动力学方程为1﹣3(1-RCu)^(2/3)+2(1-R_(Cu))=0.13117 t。

利用油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素判识油源——以鄂尔多斯盆地延安地区延长组下组合为例

针对鄂尔多斯盆地延安地区延长组长8~长10油层组受多种油源供给,常规烃源岩生物标志化合物难以区分不同油层的油源的问题。本文利用油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素丰度配分模式,结合饱和烃的C27、C28、C29重排甾烷,对研究区长8~长10油层组的油源进行了综合判识。认为研究区长8~长10油源总体上为长7湖盆中心优质烃源岩和研究区长9烃源岩的混源,而研究区长7暗色泥岩和长10烃源岩基本上没有贡献,吴起、顺宁、西河口3个地区以及不同的层位的油源存在一定的差异性。研究表明,油砂和烃源岩抽提沥青质的稀土元素、过渡族金属元素丰度配分模式对研究区长8~长10油层组油源判识具有良好的效果,该方法是对湖相油源判识的一种有效补充。

在铝-过渡金属二元合金中二十面体准晶相的形成与电子结构的关系

对在铝—过渡金属二元合金中二十面体准晶相的形成与其电子结构的关系进行了系统的研究。过渡金属中的(s+d)电子数和表示铝与过渡金属相对键合状况的参数|Δ(?)|与二十面体准晶的形成密切相关,并由12种铝—过渡金属合金导出了两条经验规律。

稀土过渡族金属化合物的磁制冷性能

给出了设计室温磁制冷功能材料的基本原则及具体方法 ;介绍了ΔT测试装置的工作原理。通过测试、验证得出 :Re2 Fe17 XMeX 型稀土过渡族金属化合物所形成的Ce2 Fe16 .4 Co0 .6 与Er2 Fe15.2 6 Ni1.74 化合物具有较好的制冷效果 ,在外加磁场强度H =2 .0T条件下 ,它们的退磁制冷温差ΔT均可达 4 .5K以上 ,基本与纯金属钆接近 (ΔT =5 .2 5K) ,但它们的价格仅为钆的 1/ 3。

基于过渡-稀土金属团簇的磁制冷材料研究进展

磁制冷技术是借助磁制冷材料的磁热效应来实现制冷目的的一种新型环保制冷技术,有望逐步替代传统气体压缩制冷技术,而磁制冷材料则成为材料领域的研究热点之一。研究表明,金属团簇在低温磁制冷领域有着巨大的潜力,特别是高核数的过渡-稀土金属团簇。对基于过渡-稀土金属团簇的磁制冷材料最新研究动态进行了综述,讨论分析了典型的过渡-稀土金属团簇的磁制冷性能,并对该领域未来的发展进行了展望。

二维过渡金属硫族化合物的自旋-能谷特性研究进展

二维过渡金属硫族化合物自旋-能谷特性是近年来国际研究热点之一。介绍了过渡金属硫族化合物材料以及其异质结中独特的自旋-能谷特性。阐述了这两大类材料中自旋-能谷特性的研究进展。最后对基于二维过渡金属硫族化合物自旋_能谷特性的未来光电器件进行了展望。

稀土-铁族合金膜的电沉积技术

以电沉积稀土-铁族合金膜研究为例,发展了一种用恒电位电解法电镀不同组分的RE-TM合金膜的技术。结果表明,铁族元素能够单独从尿素-乙酰胺-NaBr-KBr中沉积而稀土元素则需被铁族元素诱导共沉积;合金膜的磁性与沉积电位、稀土含量密切相关。该技术转化为创新性实验内容。

新型稀土过渡族金属间化合物的理论研究

稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属所形成的金属间化合物为基本的永磁材料 ,稀土永磁材料的磁性能与组成该永磁体的稀土化合物的晶体结构有密切关系 .了解稀土永磁化合物的结构将为了解稀土永磁材料的性能和制造工艺打下基础 .本文介绍了目前取得较大进展的新型稀土永磁材料的研究成果 .

二维过渡金属硫族化合物中激子-极化激元的研究进展(特邀)

二维过渡金属硫族化合物的直接带隙、大跃迁偶极矩、强激子结合能、可范德华集成和谷极化特性,使其在激子-极化激元研究与应用中显示出巨大潜力。当激发粒子密度达到一定程度时,激子-极化激元可通过受激散射凝聚成单个宏观量子态(玻色-爱因斯坦凝聚态),它们不受粒子数反转的限制,可实现超低阈值激光。同时结合其谷极化特性,可为强耦合状态的谷电子学应用如光自旋开关和谷极化双稳态器件等提供潜在应用。分别对二维过渡金属硫族化合物中的激子-极化激元、谷极化激子-极化激元和激子-极化激元的玻色爱因斯坦凝聚的研究进展进行了系统综述,最后总结分析了未来实现二维激子-极化激元激光需解决的关键科学问题并对其发展进行了展望。