【摘要】稀土是鑭系元素和鈧、釔共17 種金屬元素的總稱,具有獨特的性質。稀土材料是我國材料領域重點發展的方向,廣泛應用于國民經濟和國防工業各領域,同時也是國際范圍內的研究重點和前沿方向。為全面分析稀土材料領域研究現狀及熱點主題,本文基于Scopus 數據庫和Scival 科研管理分析平臺,針對2015-2020 年稀土材料領域的科技文獻,對稀土材料領域學術產出學科分布、主要國家、發文機構、研究主題及熱點等情況進行研究分析。
《稀土》 2021 年03 期
【摘要】La-Mg-Ni 儲氫合金因獨特的超堆垛晶格結構而具有非常出色的儲氫性能,因而成為金屬儲氫材料的研究熱點。La-Mg-Ni 儲氫合金的性能取決于合金的晶體結構,而合金的晶體結構又密切相關于合金的成分。近年來,為適應市場應用發展需求,進一步改善La-Mg-Ni 儲氫合金的綜合電化學性能,廣大研究者針對La-Mg-Ni 合金組元成分優化做了大量研究。本文在分析La-Mg-Ni 儲氫合金晶體結構的基礎上,系統綜述了La-Mg-Ni 儲氫合金成分優化的研究成果,并對La-Mg-Ni 儲氫合金的未來發展方向進行了展望。
《稀土》 2021 年03 期
【摘要】隨著信息技術的高速發展,開發超高速、低能耗、超高集成度的功能器件成為了自旋電子器件的歷史使命。反鐵磁材料,因其太赫茲級超高頻特征以及無雜散磁場的優勢,有望成為下一代自旋電子學材料的有利候選。然而,本征反鐵磁材料的磁性檢測及其操控方面仍存在一定的難度,因此限制著反鐵磁材料在信息技術領域中的應用與發展。近年來,稀土/過渡金屬(RE/TM)多層膜體系備受人們的關注。由于其內部存在界面反鐵磁耦合使其宏觀上表現出微弱的磁性卻仍保留著內部鐵磁特征,有利于器件小型化以及其集成設計,且容易探測其內部磁化狀態的變化,是目前最有利于自旋電子學應用的材料候選之一。本文介紹了基于RE/TM 多層結構的人工反鐵磁薄膜材料研究進展,著重分析了基于Gd 和Tb 的RE/TM 多層膜體系的物理性質和內部反鐵磁耦合的機制。最后,結合其物理學特征展望了RE/TM 多層結構人工反鐵磁薄膜材料的研究前景。
《稀土》 2021 年03 期
【摘要】風化殼淋積型稀土礦中的稀土主要以離子的形式吸附在黏土礦物上,可采用鹽類電解質溶液作為浸取液提取稀土。為實現稀土的綠色高效浸取,稀土浸取劑不斷改進。本文主要闡述了浸取劑在助滲、抑雜、防膨以及少銨或無銨浸取等方面的研究進展,指出了現有浸取劑研究中存在的一些不足,提出了進一步加強助滲、抑雜、防膨等機理的研究,加強浸取劑殘留對環境影響的研究,篩選能同時滿足多種浸取需求的浸取劑是今后主要的研究方向。
《稀土》 2021 年03 期
【摘要】稀土永磁材料是當今人類社會不可缺少的組成部分,自20 世紀60 年代問世以來一直在生產和生活中扮演著重要的角色。隨著科技的進步和生活水平的提升,人們對工業產品及功能器件等提出了更高的期望,因此對稀土永磁材料的性能也有了更高的要求,包括能量密度、高溫性能等。近年來,化學法成為合成稀土永磁材料常見的方法,通過"自下而上"的過程實現對產物形貌、尺寸等方面的精確調控,為制備高性能磁體提供了新的思路。化學合成對產物尺寸的控制在交換耦合磁體方面也有著獨特的優勢,可以通過精確控制雙相耦合磁體中軟磁相的尺寸以充分實現交換耦合效應,在提升磁體能量密度方面有著廣闊的前景。從化學合成出發,介紹了近年來不同稀土永磁材料制備方面的工作,同時也總結了稀土永磁基耦合磁體在化學制備方面的進展和挑戰,對未來化學合成稀土永磁材料的發展做出了分析和展望。
《中國稀土學報》 2021 年03 期
【摘要】促進高豐度元素在稀土永磁材料中的應用是推動中國稀土資源平衡利用的重要舉措,目前針對高豐度La,Ce 磁體的研究已經取得一定的進展,而高豐度Y 元素在永磁材料中的研究相對不足。獲得穩定的物相結構和理想的微觀組織結構是發展低成本高性能稀土永磁材料的關鍵。本課題組的研究表明:通過小原子半徑的Y 元素取代,能夠穩定形成主相的四方結構,同時避免晶界雜相的生產;Y 元素較強的主相形成能力能夠促進Y 取代磁體中天然的核殼組織結構的形成,進一步通過Y/Ce的共同取代,能夠實現對高豐度元素在磁體內分布行為的調控;通過設計富稀土含鎵的合金成分,在15%Y(原子分數)取代Nd 的條件下獲得1.72 T 的室溫矯頑力,同時磁體具有較好的矯頑力熱穩定性,與商業的含Dy 磁體相當。
《中國稀土學報》 2021 年03 期
【摘要】亞納米材料是近年來不斷發展的新興材料。一維亞納米材料具有獨特的類高分子性質,可借鑒高分子的表征和成型方法來研究。例如,羥基氧化釓(GdOOH)亞納米線通過靜電紡絲制成的纖維具有不錯的力學強度,可以制成大面積的無紡布;通過濕法紡絲制成的薄膜具有雙折射性質,摻入量子點后可發出線偏振熒光。在沒有外加手性試劑的情況下,GdOOH 亞納米線溶液經過溶劑揮發會形成自組裝螺旋體,通過手性轉移使得非手性熒光分子發出圓偏振熒光。單個多酸(POM)團簇分子可以被看作是零維亞納米材料,通過摻入稀土元素和添加合適配體,可以得到POM 團簇自組裝亞納米線。調節pH 值可以精確調控團簇自組裝行為,得到納米環和三維超組裝體,它們具有更佳的H2O2電化學檢測靈敏度。這些工作揭示了亞納米線新型功能材料在光學、力學、催化等領域中的巨大潛力。
《中國稀土學報》 2021 年03 期