稀土文献题录

稀土阻燃聚合物机理研究进展

【摘要】稀土因具有无毒环保、耐热、耐候、催化酯化脱氢反应等优点,在阻燃行业中引起了广泛关注。综述了聚合物燃烧基础,介绍了常用的几种阻燃机理研究方法,包括LOI、UL94、CONE、TGA和SEM,总结了稀土氧化物、稀土磷酸盐等稀土化合物协效阻燃机理的最新研究成果。认为稀土阻燃剂发展仍然面临着技术落后、无商品化产品、稀土附加值低等众多困难。指出未来稀土阻燃剂发展趋势,一方面将向着以价格低廉的镧、铈、钇、钐等稀土元素为主的多功能有机稀土阻燃剂的方向发展,在阻燃体系中起到主阻燃作用,才能提高稀土元素附加值;另一方面加强高校与稀土企业的产学研深入融合,充分发挥高校基础研究和企业市场应用推广方面的优势,强强联合,推动稀土阻燃剂早日实现产业化,促进我国稀土行业健康有序发展。

《稀土》2021 年04 期

硝酸镧影响枯草芽孢杆菌生长及细胞壁结构的机理

【摘要】培养基中添加硝酸镧、溶菌酶和青霉素,探讨硝酸镧影响枯草芽孢杆菌生长及细胞壁结构的机理。采用光电比浊法表征细菌生长;红外光谱法表征细菌细胞壁结构;扫描电镜观察菌体形态。结果表明,溶菌酶和青霉素抑制了枯草芽孢杆菌的生长,硝酸镧逆转了溶菌酶和青霉素的抑制作用,硝酸镧浓度为160.0 mg/L 时可明显逆转溶菌酶抑制细菌生长的作用,细菌的繁殖速度增加,硝酸镧浓度为100.0 mg/L 时即可明显逆转青霉素抑制细菌生长的作用,使细菌繁殖速度增加。红外光谱显示,与对照相比,溶菌酶增加了细胞壁β-1,4 糖苷键处(890 cm-1)透过率,硝酸镧（160.0 mg/L）降低了此处透过率;青霉素使细胞壁肽聚糖位点(3427 cm-1和1654 cm-1)处红外光谱透过率比对照下降,硝酸镧（100.0 mg/L）使此处透过率增加。扫描电镜显示溶菌酶和青霉素会影响枯草芽孢杆菌形态,使菌体不规则,而硝酸镧可使菌体形态恢复正常。硝酸镧通过影响细胞壁β-1,4 糖苷键和肽聚糖结构保护细胞壁。

《稀土》2021 年04 期

La-N 共掺杂闪锌矿ZnS 的电子结构和光学性质

【摘要】ZnS 能够用于光解水制氢,但是由于ZnS带隙较宽在一定程度上制约了可见光的吸收。采用密度泛函理论研究了La-N 掺杂闪锌矿ZnS 的形成能、带隙、介电常数、吸收系数、光电导和态密度,研究结果表明,La、N 掺杂闪锌矿ZnS 的形成能为负值,因此结构都非常稳定。La、N 单掺杂和共掺杂使得闪锌矿ZnS 的带隙宽度由3.51 eV 分别减小到1.95 eV、2.6 eV 和1.72 eV,相应的吸收系数、光电导等都产生红移。La 掺杂ZnS 在可见光区的最大吸收系数约为61753 cm-1,而La-N 共掺杂ZnS 的最大吸收系数约为87554 cm-1,虽然N 掺杂ZnS 在可见光区间的吸收系数不是很大,但是在2.5 eV～3 eV 区间存在一个吸收峰。ZnS 的价带主要是由Zn 的3p 态、S 的3p 态构成,导带主要由Zn的3p 态、4s 态构成,La 的5d 态和N 的2p 态对于能带的形成也有很大贡献。La的5d态与Zn的3p态、S 的4p 态与N 的2p 态重叠较多,导致了能带变宽,带隙减小。La-N 共掺杂后在禁带中产生一个新的孤立能级,有利于阻止光生载流子和空穴的复合。

《稀土》2021 年04 期

双主相(Nd,Dy)-Fe-B 磁体矫顽力再提高机制的探究

【摘要】研究了双主相（Nd,Dy）-Fe-B 烧结磁体晶界扩散TbF3的热处理工艺、微观结构及矫顽力再提升的技术机制。晶界扩散最佳的一级、二级热处理温度为900,490℃。经过扩散工艺的综合优化磁体的矫顽力由20.00 kOe 增加到29.49 kOe。利用电子探针微区分析仪（EPMA）对其元素分布进行分析,F 扩散进入磁体表层,而Tb 扩散进入磁体的几何中心;Tb 更容易替代磁性相中的Nd 元素而不是Dy;Tb 在主相晶粒间的晶界相中不存在浓度梯度,说明主相晶粒之间的类似毛细吸力也是Tb 扩散的驱动力之一。X 射线衍射分析表明,扩散后磁体的取向度略微降低。综合来看晶界扩散明显改善了磁体的温度稳定性,在20℃～150℃之间,扩散工艺使磁体剩磁温度系数α 由-0.107%·℃-1提升到-0.093%· ℃-1,矫顽力温度系数β由-0.539%·℃-1增加到-0.483%·℃-1。

《中国稀土学报》2021 年04 期

衬底温度对射频溅射CeO2 薄膜微观结构的影响

【摘要】为了通过射频溅射金属Ce 靶与CeO2靶能得到相同结构、相同性能的CeO2薄膜,采用射频反应磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积CeO2薄膜,通过调控基体温度,分析其对薄膜成分、结构、形貌的影响规律,分别采用X 射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜对薄膜结构性能进行表征。结果表明:在沉积温度为600℃下,溅射金属Ce 靶制备的CeO2薄膜取向度最高,表面光滑平整,表面平均粗糙度只有1.03 nm,通过改变沉积温度能够很好地控制薄膜表面颗粒形貌。

《中国稀土学报》2021 年04 期

稀土电解槽阳极腐蚀消耗规律研究

【摘要】针对稀土电解槽阳极腐蚀消耗速率快、有效使用时间缩短、残余浪费量大等问题,以8 kA稀土电解槽为研究对象,分析不同时刻阳极电解腐蚀下的变化特征及阳极更换顺序对其腐蚀消耗的影响,以阳极及其不同更换顺序进行电解腐蚀模拟仿真分析,结合实际生产过程阳极腐蚀情况进行对比,找出阳极的腐蚀规律及改善阳极更换顺序。结果表明:阳极腐蚀消耗结果与实际生产中阳极的消耗情况基本吻合,说明在稀土电解槽的电解过程中,阳极上端和下端厚度消耗前期均快于后期,且下端消耗大于上端,液面下端阳极长度消耗则后期快于前期,同时验证了采用阳极对角更换顺序可以有效提高阳极的利用率和延长阳极的更换周期。

《中国稀土学报》2021 年04 期