稀土文獻(xiàn)快報(bào)

稀土文獻(xiàn)快報(bào)Nd-Y-Ce-Fe-B高豐度混合稀土永磁退火過程顯微組織和磁性能的演變

領(lǐng)域：磁性材料

題目：

MicrostructureandmagneticperformanceofNd-YCe-Fe-Bsinteredmagnetsafterannealing

團(tuán)隊(duì)：浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院嚴(yán)密教授團(tuán)隊(duì)

期刊：RareMetals（ImpactFactor:4.003）2區(qū)

進(jìn)展：

稀土是我國寶貴的戰(zhàn)略資源。稀土永磁Nd-Fe-B是最主要的稀土應(yīng)用領(lǐng)域，年消耗我國稀土用量近一半，也是國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。使用高豐度稀土Ce、La和Y部分取代Nd，制備低成本高性能高豐度稀土永磁，是近年來永磁材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，對促進(jìn)我國稀土資源平衡利用具有重要意義。最新研究發(fā)現(xiàn)，YCe共取代是制備高溫度穩(wěn)定性Nd-Y-Ce-Fe-B混合稀土永磁體的有效途徑。但是，在燒結(jié)磁體制備過程中，不同稀土元素的擴(kuò)散遷移規(guī)律不同，可能會對磁性能產(chǎn)生較大影響。

退火已被廣泛認(rèn)為是改善Nd-Fe-B磁體微觀組織和增強(qiáng)矯頑力的重要途徑。然而，在Nd-Y-Ce-Fe-B磁體中不同稀土元素的擴(kuò)散行為各異，退火對磁性能的影響更加復(fù)雜。本工作通過對比研究燒結(jié)態(tài)和退火態(tài)的50wt%Y-Ce共取代磁體，發(fā)現(xiàn)退火使剩磁從1.17T提高到1.20T，同時矯頑力從612.9kA·m-1提高到660.7kA·m-1，最大磁能積從242.0kJ·m-3提高到263.5kJ·m-3。研究發(fā)現(xiàn)，退火過程中Y/Nd優(yōu)先進(jìn)入RE2Fe14B主相，而Ce更易富集于REFe2晶界相。這種元素?cái)U(kuò)散行為提高了退火態(tài)Nd-Y-Ce-Fe-B磁體的本征磁性能（包括居里溫度TC，飽和磁極化強(qiáng)度JS，磁晶各向異性場HA），從而導(dǎo)致剩磁的異常提升。本工作發(fā)現(xiàn)稀土元素Nd/Y/Ce的不同擴(kuò)散行為會顯著影響磁體的內(nèi)稟和外稟磁性能，為制備高性能2:14:1型混合稀土永磁提供了新的途徑。

在鈰基非晶合金中摻雜釔制備出自然條件下自發(fā)變色的金屬材料

領(lǐng)域：金屬材料

題目：

Regulatedcolor-changingmetallicglasses

團(tuán)隊(duì)：中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心極端條件物理實(shí)驗(yàn)室的博士研究生王朋飛（導(dǎo)師孫永昊特聘研究員和白海洋研究員），聯(lián)合中科院物理研究所、中國科學(xué)院大學(xué)、錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和楊伊萬格利斯達(dá)浦金野大學(xué)科研人員

期刊：JournalofAlloysandCompounds（impactfactor:5.3）2區(qū)

進(jìn)展：

顏色是商品外觀設(shè)計(jì)的重要屬性。彩色的電子產(chǎn)品金屬外殼不僅滿足了人們的審美需求，也增加了商品的附加價值。電化學(xué)沉積是目前廣泛應(yīng)用的金屬合金表面著色技術(shù)，其顏色來自于由表面氧化層厚度所決定的可見光干涉。因?yàn)樵撗趸瘜拥暮穸仍诋a(chǎn)品的使用過程中不會改變，所以這項(xiàng)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品顏色在使用過程中是固定的。本研究發(fā)現(xiàn)了一種可以在自然條件下自發(fā)改變顏色的金屬材料。這種金屬材料的表面顏色幾乎每周一變。該材料色澤均勻明亮、其表面在磨損后能自行修復(fù)重現(xiàn)顏色，且在紫外光下具有熒光效果。這種金屬材料的可以自發(fā)改變顏色特性來自于該合金在室溫條件下持續(xù)且不中斷的自發(fā)氧化。這是一種由稀土元素鈰作為主要組元的非晶合金。它由于鈰的化學(xué)活性所以在室溫下有高的氧化速率，由于非晶結(jié)構(gòu)中均勻的缺陷分布，所以避免了如多晶合金中因局域缺陷位置快速氧化所帶來的銹斑，使得非晶合金的表面氧化層厚度均勻。研究人員通過在鈰基非晶合金中摻雜釔，可以加快該金屬材料在自然條件下的變色，實(shí)現(xiàn)了對其變色速率的調(diào)節(jié)。

可激活稀土近紅外熒光比率納米探針

領(lǐng)域：納米材料

題目：

ActivatableRareEarthNear-Infrared-IIFluorescenceRatiometricNanoprobes

團(tuán)隊(duì)：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)納米技術(shù)與納米仿生學(xué)院

期刊：NanoLett（impactfactor:11.2）1區(qū)

進(jìn)展：

合理設(shè)計(jì)高效的鑭摻雜降移納米粒子（DSNPs）引起了人們的廣泛關(guān)注。然而，由于復(fù)雜的能量遷移過程，在多個Ln3+摻雜體系中，能量損失是不可避免的。本研究巧妙地設(shè)計(jì)了一個高效的NaErF4@NaYF4@NaYF4:10%Nd@NaYF4DSNP，通過調(diào)節(jié)NaYF4緩沖層來限制Er3+和Nd3+之間的離子間能量遷移，用最外層NaYF4鈍化表面缺陷。在808nm激發(fā)下，制備的DSNPs表現(xiàn)出兩種強(qiáng)烈的近紅外II熒光發(fā)射，Er3+為1525nm，摻雜Nd3+為1060nm。此外，將有機(jī)染料A1094偶聯(lián)到DSNP表面，通過有效的F?rster共振能量轉(zhuǎn)移來猝滅1060nm的發(fā)射，同時保留1525nm的發(fā)射，制備了一種新型比例納米探針NaErF4@NaYF4@NaYF4:10%Nd@NaYF4@A1094。這些可激活的比率納米探針被用于快速和靈敏的檢測過氧亞硝酸鹽的體內(nèi)。

鑭系上轉(zhuǎn)換微激光

領(lǐng)域：發(fā)光材料

題目：

LanthanideUpconvertedMicrolasing:MicrolasingSpanningFullVisibleSpectrumtoNear-InfraredunderLowPower，CWPumping

團(tuán)隊(duì)：北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，稀土材料化學(xué)與應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

期刊：Small（impactfactor:13.3）1區(qū)

進(jìn)展：

激光的小型化應(yīng)用在超密集數(shù)據(jù)存儲和生物傳感方面，但需要更大的泵浦功率來達(dá)到激光閾值，以克服隨著諧振腔尺寸的減小而增加的光學(xué)損耗。本研究用Yb3+/Tm3+的WGM模式摻雜上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNPs）與微腔（≈5μm）耦合，以實(shí)現(xiàn)超低閾值上轉(zhuǎn)換激光在800nm，激發(fā)影響低至4Wcm-2。連續(xù)波上轉(zhuǎn)換激光，品質(zhì)因數(shù)的103，可以保持穩(wěn)定超過6h。采用相同的WGM腔體設(shè)計(jì)，獲得了從Yb3+/Er3+、Yb3+/Ho3+和Yb3+/Tm3+摻雜的全可見光譜超低閾值上轉(zhuǎn)換微激光器。這些上轉(zhuǎn)換微激光器在低功率CW980nm激光器下工作，將使其在生物傳感和成像領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

離子吸附稀土尾礦中稀土元素的選擇性浸出

領(lǐng)域：稀土回收

題目：

SelectiveLeachingofRareEarthElementsfromIon-AdsorptionRareEarthTailings:ASynergybetweenCeO2ReductionandFe/MnStabilization

團(tuán)隊(duì)：中山大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

期刊：EnvironSciTechnol（impactfactor:9）1區(qū)

進(jìn)展：

對稀土元素需求的不斷增長推動了從二次資源特別是稀土尾礦中經(jīng)濟(jì)有效地回收稀土新策略的發(fā)展。從離子吸附稀土尾礦中回收稀土的最大挑戰(zhàn)是鈰（Ce）的不完全萃取和鐵（Fe）、錳（Mn）的浸出。本文創(chuàng)新性地提出了以單質(zhì)硫（S）為還原劑，將不溶性CeO2轉(zhuǎn)化為可溶性Ce2（SO4）3，將鐵錳氧化物轉(zhuǎn)化為惰性FeFe2O4和MnFe2O4尖晶石礦物的還原與穩(wěn)定協(xié)同過程。在400℃焙燒后，97.0%的Ce在稀硫酸中溶解，F(xiàn)e和Mn的浸出率分別為3.67%和23.3%。熱力學(xué)分析表明，體系中中間體MnSO4和FeS間接還原了CeO2。密度泛函理