综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

大阪大学发现只需浸入溶液即可形成稀土类团簇,有望用作高功能材料

日期: 2020-09-03
浏览次数: 24

 

来源:客观日本

大阪大学研究生院理学研究科的今野巧教授等人组成的研究团队,开发出了只需在室温下浸入溶液中即可合成稀土类氢氧化物团簇的简单方法。这种团簇有望作为分解残留农药的固体催化剂和实现极低温的磁性冷冻材料等高功能材料使用。

近来的研究发现,分子中聚集了大量稀土类离子的团簇的用途非常广泛,比如磁性、发光和催化等。不过,由于这类离子的几何结构容易发生变化,因此必须利用专门设计的有机物来控制氢离子浓度(pH)、反应比和反应温度,在此基础上合成溶液。

此次的研究团队利用晶体中离子具有极高运动性的“离子导体晶体”,将离子导体晶体浸入醋酸镥(Lu)溶液中。观察发现,有4个以上的镥离子进入晶体中,新形成了骰子状络合物。

利用的晶体是今野教授等人2018年开发的“水和钾超离子导体晶体”,由氨基酸L-半胱氨酸、金属铑和锌的离子、钾离子及水分子构成。钾离子具有很高的离子导电率,此次将钾离子置换成了镥离子等。

发生反应之前的离子导体晶体为水溶性,发生反应后则变成了不溶性高分子。在骰子状络合物的立方体顶点,镥离子和氢氧根离子以4个为一组交替排列。无需调整镥离子与离子导体晶体的反应比,发生反应之前和之后,离子导体晶体的骨架也没有变化。

研究团队还合成了其他稀土类离子。利用高亮度光科学研究中心的大型同步辐射设施“SPring-8”对粉末进行X射线衍射发现,除了镥之外,离子半径比较小的钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)和镱(Yb)这7种元素也形成了骰子结构。

研究确认,这些晶体可作为促进杀虫剂和除草剂的成分——磷酸酯类分解的固体催化剂使用,此外,随着磁场发生变化,钆晶体的绝对温度从2.6度降至1.8度,可作为雌性冷冻材料使用。

络合物化学领域广泛研究了名为“合成后修饰”的方法,即针对预先合成的晶体实施化学反应,在保持晶体状态的同时将其转化为新化合物。研究团队认为,此次的晶体内合成法将成为通过合成后修饰制作高功能稀土类团簇材料的新选择。


Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 10
    点击次数: 9
    来源:X-MOL堆浸技术在我国南方离子稀土矿开采过程中对环境造成了相当大的破坏。将废弃矿区恢复为耕地需要测定土壤和农作物中稀土元素(REE)和非稀土有毒元素的含量。本研究以稀土尾矿无改良或脐橙栽培(RET)、生物炭和粉煤灰联合 3 种有机肥(牛粪有机肥[CF]、猪粪有机肥[PF]、甘蔗渣有机肥[SF])和无任何改良剂(CK)为研究对象,探讨不同处理对土壤和作物中稀土和非稀土有毒元素含量的影响。CF...
  • 2025 - 09 - 10
    点击次数: 9
    来源:X-MOL本研究通过非水电解萃取、夹杂物形貌分析和热力学计算三种互补方法,系统研究了淬火和热锻钢样品中的固溶稀土(RE)含量。稀土包裹体(RE 包裹体)采用改进的非水电解法提取,通过扫描电子显微镜(SEM)对其进行三维形貌表征。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)定量测量固溶相和夹杂物相中的稀土含量(RE 含量),实验结果显示大多数钢样品具有优异的一致性。基于 ASPEX...
  • 2025 - 09 - 09
    点击次数: 25
    来源:X-MOL圆偏振发光(Circularly Polarized Luminescence, CPL)是一种兼具手性与发光特性的独特光学现象。由于其能够输出左右旋圆偏振光,CPL 材料不仅在基础研究中备受关注,也在 3D 显示、信息加密、生物医学和新型光电器件等前沿领域展现出广阔应用前景。然而,在实际研究与器件开发中,CPL材料往往面临一个长期存在的难题:如何在保证高发光不对称因子(lumin...
  • 2025 - 09 - 09
    点击次数: 24
    来源:X-MOL二维发光金属有机框架(2D MOFs)是一类具有层状结构的先进功能材料,因其独特的层状结构和优异的光学性能,在光电器件、传感及信息存储等领域具有广泛的应用前景。然而,现有二维发光MOFs的研究主要集中于下转移发光领域,关于其上转换发光的研究非常稀缺。这一局限性使得该类材料难以响应近红外光等低能量光源,极大限制了其在高端防伪等领域的应用。上转换发光技术能够实现“低能量激发-高能量发射...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务