选择性还原铥-镱-镥富集物制备金属镱和铥

基于物理化学基本理论分析金属镧还原铥-镱-镥富集物制备金属镱、铥的可行性,在此基础上,以铥-镱-镥富集物为原料,金属镧为还原剂,采用选择性还原方法,研究由铥-镱-镥富集物制备金属镱、铥时反应温度对还原率和收率的影响,并对稀土分离效果和非稀土杂质的去除能力进行分析。结果表明:还原率与收率随温度升高而增加,在铥-镱-镥富集物与金属镧摩尔比为1:2.5、系统压力为0.1Pa条件下,当温度为1600K、保温时间为1.5 h时,金属镱的还原率为92.1%、收率为91.2%、金属镱的纯度为99.83%(含24个杂质);当温度为2000K、保温时间为2.0 h时,金属铥的还原率为85.4%、收率为84.3%、纯度为97.12%。选择性还原法对分离富集物中的稀土效果显著,对去除非稀土杂质也有一定效果。

纳米金属Tm的电子浓度研究

电子浓度是与金属的宏观特性相关的重要参数.反射光谱和霍尔效应分别是得出电子浓度和载流子浓度的基本实验.两个纳米稀土金属铥Tm样品(样品1,平均粒径100 nm,样品2,平均粒径10 nm)的红外—紫外反射光谱实验表明,金属铥Tm表面的反射光学性质具有金属的特征,6 s能带具有与碱金属相近的电子浓度n_p,数值分别为2.434×10^(28)/m^3和1.701×10^(28)/m^3.而样品的霍尔效应实验测得金属Tm的载流子是电子-空穴型的,载流子浓度n_H仅分别为8.032×10^(24)/m^3和7.679×10^(24)/m^3,仅仅是费米面附近的电子-空穴状态.另外,铥Tm的电导率比半导体的大3个量级.晶粒纳米化使电子浓度n_p减小,电导率σ减小,载流子浓度减小,而霍尔系数R_H增大.