稀土文摘快報

Mg -Ce 合金中兩類新型富 Ce 超結構的研究

An insight into two categories of novel Ce-rich superstructures in Mg-Ce alloys

領域：合金材料

團隊：東北大學材料科學與工程學院材料物理與化學系

期刊：Journal of Alloys and Compounds (impact factor:10.9) 2 區

對于固溶和時效處理后的稀土鎂合金(Mg-RE)，一些早期出現的亞穩析出相或結構可能在合金硬度的初始快速上升中起著至關重要的作用。本研究采用像差校正高角環形暗場掃描透射電子顯微鏡(HAADF-STEM)對 Mg-3.0 wt% Ce 合金時效早期析出產物進行了詳細研究。在與α-Mg 基體完全共格關系下，兩種新型富Ce 有序結構分別被確定為 6H 和 18R 型超結構。6H 型超結構的組成為 Mg66Ce6和空間群為 P63/ mcm (No.193)的六方結構。18R 型超結構結晶于三方結構中（a=1.92 nm ≈6aα，c=4.62 nm ≈9cα），組成為 Mg210Ce6。

具有高顯色指數的 Ce/ Mn/ Cr：Y3Al5O12 熒光粉陶瓷用于白光 LED 和 LD 照明

Ce/Mn/Cr: Y3Al5O12 phosphor ceramics for white LED and LD lighting with a high color rendering index

領域：發光材料

團隊：中國科學院寧波材料技術與工程研究所

期刊：Ceramics International（impact factor:8.8）1 區

采用固相反應法制備了具有純石榴石結構和高顯色指數的 Ce/ Mn/ Cr：Y3Al5O12透明陶瓷。Mn2+和 Cr3+增強了 500 nm～ 700 nm 之間的發射，拓展了傳統 Ce：YAG 熒光粉的光譜范圍。Ce3+既可以作為激活劑又可以作為敏化劑，通過非輻射和輻射過程實現 Ce3+到 Mn2+/Cr3+的強烈能量轉移。在 450 nm 激光二極管激發下，優化摻雜濃度的樣品可以實現 75.3 的高顯色指數(CRI)值。通過改變摻雜濃度可以調節色度坐標從(0.3125、0.3232)到(0.2917、0.2851)。隨著 Mn2+/Cr3+摻雜濃度的增加，Ce3+的壽命、量子效率和發光效率均逐漸降低。該工作為實現白光 LED/LD 中熒光粉轉換透明陶瓷的高顯色性提供了一種有效的方案。

SnO2 納米晶中變價 Ce 離子摻雜驅動的氧空位發光和帶隙變窄

Oxygen vacancy luminescence and band gap narrowing driven by Ce ion doping with variable valence in SnO2 nanocrystals

領域：發光材料

團隊：安徽理工大學力學與光電子物理學院

期刊：Ceramics International（impact factor:8.8）1 區

盡管大量的研究工作見證了氧空位對 SnO2納米結構的光學、電學和磁學性能的重要調節，但在這種系統中控制氧空位缺陷并不容易。困難在于氧空位是一種原子缺陷，其分布對工藝條件和外部因素敏感，這使得直接表征和有目的的控制變得困難。本工作的目的是研究 Ce 摻雜 SnO2納米晶體的主晶格對 Ce 離子的耐受性、Ce3+/Ce4+離子的布居和演化，以及 Ce3+離子調節氧空位的可能性，然后重點研究氧空位缺陷對帶隙和發光性能的影響。隨著 Ce 摻雜濃度從 0 增加到 12 at.%，摻雜體系從低摻雜量（≤3 at.%）的 Ce3+為主轉變為中等摻雜濃度（3 at.%～ 9 at.%，過量摻雜（～12 at.%）時 CeO2雜質相的出現。最佳摻雜發生在 6 at.%，這對應于 Ce3+含量的飽和臨界點和最大氧空位濃度。重要的是，當前 Ce 摻雜的 SnO2納米晶體中的氧空位直接受 Sn 位點上的 Ce3+離子濃度的調節，這在帶隙調諧和可見光發射中起著重要作用。隨著 Ce 濃度從 0 增加到 12 at.%，帶隙單調性從 3.36 eV 降低到 3.12 eV，而氧空位發光帶的強度先增大后減小，帶隙變窄效應和增強發射都表明，Ce 摻雜的 SnO2應該是一種很有前途的通過控制氧空位缺陷來設計和制造可見光響應 SnO2基光電子材料的方法。

稀土二氫化物 MH2(M=Yb,Sc,Eu,Y,Lu 和 Gd)的結構、電子、磁性、力學、光學和動力學性質的從頭算研究

Ab initio study of the structural,electronic,magnetic,mechanical,optical,and dynamical properties of the rare-earth dihydrides MH2 (M=Yb,Sc,Eu,Y,Lu and Gd)

領域：稀土化合物

團隊：阿爾及利亞特列姆岑 Abou Bekr Belkaid 大學材料與可再生能源研究所

期刊：Vacuum (impact factor:7.0)2 區

稀土二氫化物 MH2（M=Yb-Sc，Eu，Y，Lu 和 Gd）的大部分物理性質尚未被發現。這項工作的目的是在 VASP 代碼中使用密度泛函理論（DFT）來研究結構、電子、磁性、機械和光學特性。計算得到的 MH2氫化物的電子結構、彈性常數和晶格參數與目前的實驗和其他理論研究結果一致。對 MH2（M=Sc、Y、Yb、Eu、Lu 和 Gd）的力學性能進行了評估和評價，如延展性、彈性模量和彈性各向異性。脆性/韌性由體積/剪切比 B/G 和柯西壓力 C12-C44決定。目前的工作表明，在氫的立方相中結晶的 LuH2、GdH2和 ScH2氫化物表現出良好的機械行為，這可能有助于未來在儲氫中的應用。此外，還對其電子性質進行了研究，以全面了解其圖案，并驗證這些氫化物的金屬行為趨勢。因此，根據晶體材料的投影體積特性，使用單晶彈性常數和平均聲速來計算德拜溫度。通過擬合想象成分的色散關系來計算光學性質。光譜顯示這些化合物在紫外區域具有顯著的吸收系數。目前的發現可以提高我們對稀土基材料在實驗研究中潛在用途的理解。最后，對 MH2（M=Yb-Sc，Eu，Y，Lu 和 Gd）化合物進行了全面的研究，重點研究了它們的動力學特性以及紅外和拉曼活性模式的識別。彈性常數和聲子譜計算揭示了 MH2立方結構在機械和動力學條件下的穩定性。此外，該研究獲得了熱函數數據，包括聲子對內能、亥姆霍茲自由能、熵和高溫比熱的貢獻。

雙金屬 Fe/ Ce 負載污泥生物炭催化臭氧氧化在改善污泥脫水性能中的作用：性能和實現機制

Roles of catalytic ozonation by bimetallic Fe/Ce loading sludge-derived biochar in amelioration of sludge dewaterability: Performance and implementation mechanisms

領域：催化材料

團隊：上海交通大學環境科學與工程學院上海固體廢物處理與資源回收工程研究中心

期刊：Journal of environmental management(impact factor:13.4)1 區

本研究利用負載雙金屬 Fe/ Ce 的污泥衍生生物炭(O3/ SBC-FeCe)催化臭氧氧化，開發了一種環境友好的替代品，用于強化污泥脫水。結果表明，在40 mg O3/ g 干固體(DS)和 0.4 g SBC-FeCe/g DS 的投加量下，污泥的毛細吸水時間(CST)和泥餅含水率(Wc)最低，分別為 20.9 s 和 64.09 %。鑒于 SBC-Fe Ce 具有豐富的Lewis 酸位和 Fe、Ce 價態轉換的優異電子交換能力，在 SBC-Fe Ce 的催化作用下，更多的 O3分解為活性氧物種，增強了氧化能力。強化氧化使污泥細胞失活，緊密的網狀結構破裂，釋放出胞內水和有機物質。隨后，親水性有機物被攻擊去除，降低了污泥黏度和膠體作用力，增強了疏水性和流動性。此外，污泥形態的變化表明，添加 SBC-Fe Ce 骨架構建劑后，污泥粗糙度降低，結構強度和壓縮性提高，形成多孔網狀結構，為水分的流出提供了通道?？傮w而言，強化氧化和骨架構建的協同作用提高了污泥的脫水性能。