来源：中国科学院物理研究所庞磁电阻（Colossal magnetoresistance, CMR）材料是指其电阻率在磁场下会发生巨大改变的材料体系，这类材料在磁存储、磁传感和自旋电子器件等领域具有重要潜在应用。锰基ABO3钙钛矿是研究CMR最经典的材料体系之一，Mn3+-O-Mn4+的双交换作用对CMR的产生发挥了关键作用。针对简单ABO3钙钛矿，当其3/4的A位用较小尺寸的阳离子（如Cu2+、Mn3+等）替代时，可以获得化学式为AA'3B4O12的A位有序四重钙钛矿。该有序钙钛矿因多个原子位置容纳磁性离子，导致了额外磁相互作用路径与诸多新奇物理性质的出现。然而，由于A'位的离子半径大大减小，晶格失配使BO6八面体发生严重倾斜，B–O–B键角压缩至140°左右，极大抑制了双交换相互作用的产生。因而，研究人员从未在A位有序四重钙钛矿氧化物中观测到本征的CMR现象。近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室龙有文研究员团队发挥高压高温合成技术的独特优势，通过在A'位引入离子半径更大的Hg和Pb来增大B–O–B键角，成功设计并制备出Mn–O–Mn键角增大至153.0°的新型A位有序四重钙钛矿材料Pb(Pb1/3Hg2/3)3Mn4O12。该材料具有立方Im-3空间群，平均电荷组态为Pb2+(Pb3.5+1/3Hg...
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来源：厦门稀土材料研究中心在深空深海等极端环境下，核电池可替代传统化石能源、太阳能实现长时间电力供给。随着深空深海探测任务（火星探测、极地信标等国家重大需求）的不断深化，同位素热光伏电池（RTPV）成为有潜力实现千瓦级大功率输出的核电池首选。目前，美国、俄罗斯、日本等国家在RTPV系统开发上处于领先地位，而我国在该领域的开发尚处于起步阶段。在RTPV系统中，选择性发射体是决定能量转换效率的关键器件之一，其作用是将热能转化为可匹配GaSb电池的辐射能，来保证RTPV系统的高转能效率和长使用寿命。目前，在已报道的选择性发射体中，光子晶体和稀土基陶瓷材料发射体占主导地位。但是为满足大功率需求服役温度将不断升高，稀土基陶瓷材料凭借结构稳定、制备工艺简单等优势，已成为选择性发射体的主流选择之一。因此，开发具有优异选择性发射性、结构稳定性、耐高温性的稀土基陶瓷选择性发射体是该领域的研究重点。近日，中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心杨帆教授团队开发了一种新型稀土钽酸盐选择性发射体材料Er(Ta1-xNbx)O4 (0≤x≤0.2)。此研究选用重稀土元素Er在A位提供选择性发射，通过B位掺杂对其发射性能进行调控，所制备的Er(Ta1-xNbx)O4 (0≤x≤0.2)发射体在选择性波段（1.40-1.60 μm）具有高的发射率（49%-93%）、高的光谱效率（59.46%-62.12%）和高...
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来源：化学与分子工程学院过渡金属通常具有亲电性，呈现正价态。负价过渡金属配合物较为罕见，需要电子受体配体的支撑才能相对稳定，如铁族金属羰基配合物阴离子[Ni(CO)3]2-，此时过渡金属的价态仅为形式负价。即便如此，含形式负价的过渡金属配合物通常难以在常温固相条件下稳定存在，因此缺少过渡金属负价态的明确光谱学证据（X射线吸收光谱），限制了对过渡金属特殊负价态和亲核性的认识。近日，北京大学施祖进联合中国科学技术大学杨上峰/胡子琦和西班牙分子科学研究所Eugenio Coronado合作在《自然·化学》（Nature Chemistry）上发表题为“Lanthanide–nickel molecular intermetallic complexes featuring a ligand-free Ni2- anion in endohedral fullerenes”的研究论文，报道了无需配体支撑、具有明确负价态（-2）的过渡金属阴离子Ni2-的稳定固相合成及价态表征。研究团队以镧系金属铽–过渡金属镍合金（TbNi2）作为电弧放电原料，利用Tb（1.10）和Ni（1.91）大的电负性差异诱导Ni负价态的形成，并通过内嵌于富勒烯碳笼的策略稳定特殊金属镍化物（Ni2-）团簇，成功制备了空气稳定的金属间化合物Tb2Ni@C82。单晶X射线衍射结果表明，内嵌的Tb2Ni团簇构型近...
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来源：清华大学出版社期刊中心选择性发射体是决定放射性同位素热光伏（RTPV）系统能量转换效率的关键部件之一。开发具有高选择性发射率、高光谱效率和优异高温稳定性的选择性发射体可以有效提高RTPV系统的能量转换效率和服役寿命。为了调节选择性发射率和光谱效率，制备了一系列与GaSb半导体匹配的Er(Ta1-xNbx)O4 (0≤x≤0.2)选择性发射体。所制备的Er(Ta1-xNbx)O4 (0≤x≤0.2)在选择性波段(1.40~1.60 μm)具有高发射率(49%~93%)、高光谱效率(59.46%~62.12%)且在1400 ℃下表现出优异的高温稳定性。通过在B位掺杂Nb5+改变了Er3+周围的晶体局部结构对称性，促进了Er3+的f-f跃迁，提高了选择性发射性能。另一方面，在B位掺杂Nb5+离子还可以改变禁带宽度和氧空位浓度，从而抑制非选择性发射率。通过选择性发射率的提升和非选择性发射率的降低成功实现选择性发射体光谱效率的提升。因此，通过组分设计可以有效提高Er(Ta1-xNbx)O4 (0≤x≤0.2)的选择性发射率和光谱效率，为开发放射性同位素热光伏系统用选择性发射体材料提供了一种新策略。在深空深海等极端环境下，核电池可替代传统化石能源、太阳能实现长时间电力供给。随着深空深海探测任务的不断深化，放射性同位素热光伏电池（RTPV）成为有潜力实现千瓦级大功率输出的核电池首选。目前，...
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