来源:ACS Publications稀土倍半氧化物由于其独特的物理和化学特性,在激光、磁光学、闪烁和传感领域受到广泛关注。事实上,这些特性源于独特的成分和晶体结构。倍半氧化物是稀土氧化物 (Re2O3,Re = La、Lu、Y 和 Sc),晶体结构取决于 Re 的半径3+.大尺寸的阳离子将形成六方晶体(A 型),小尺寸的阳离子将形成立方晶体(C 型)。中等大小的阳离子将形成单斜倍半氧化物(B 型)。此外,正如 Zinkevich 在 2007 年所审查的那样,在熔化温度下也存在 H 和 X 相。研究还发现,在特定情况下,这 5 种多晶型物可以相互转化。Stump 及其同事报告说,B 型结构 Eu2O3可从加压的 C 型试剂中获得。B 型 Sm2O3可在高压下转化为 A 型,Baker 等人报道了这种转变也可以通过加热来实现。Zinkevich 从热力学的角度分析了相变的焓。Zhang 等人从结构方面研究了 Gd 的键距和压缩率2O3在相变期间。X 射线衍射细化表明,键距离随着压力的增加而表现出不同的行为,然后结构变得更加层状。Anderson 等人发现 A 型结构类似于 B 型结构,少量阴离子洗牌会将 A 型结构转化为 B 型结构。但是,目前没有图片来描述相变过程。除了 Re 中的 polymorph 转换2O3一元化合物,另一方面,多组分倍半氧化物也是优异的激光晶体和闪烁体,其...
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来源:Journal of Materials Science: Materials in Electronics稀土钴基磁性材料 (RCM) 自 1960 年代末被发现以来已广泛应用于商业和科学应用,与钕铁硼材料相比,它们在高温下表现出不可替代的性能。近年来,对 RCM 的研究主要集中在实现高温下作的高矫顽力。通过将轻稀土和重稀土混合在一起,可以增强这些材料的磁性,同时降低成本。通过熔融快速淬火可以获得纳米尺寸的样品,从而制备高性能纳米晶磁性材料。基于SmCo5材料中,发现稀土和过渡金属的组合产生了高性能的永磁体。其中,过渡金属提供较高的居里温度 (Tc) 和饱和磁化强度,而稀土原子表现出较大的单轴各向异性,使磁体能够实现高矫顽力。分子式为 RCo3因其复杂的磁性而备受关注,如反铁磁性、温度诱导的流动电子变磁性、磁热效应和自旋重定向。在稀土和过渡金属化合物的纳米晶磁体中,RCo3化合物表现出优异的磁体特性,包括大的磁晶各向异性和饱和磁化。然而,这些磁性现象发生在低温下。稀土钴二元金属间化合物 RCo3在 PuNi 中结晶3型菱面体结构。在这个晶胞中,R 原子占据晶体位置 3a 和 6c;钴原子位于3b、6c和18h位置。在 RCo3,4f 电子的局部磁性亚晶格与 3D-5D 杂化带中电子形成的流动磁性亚晶格很好地隔离。钴的磁矩取决于稀土元素,在 RCo3化合物(R = Tm 和 ...
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来源:ScienceDirect质子交换膜水电解 (PEMWE) 为生产“绿色”氢气提供了一条理想的途径,这是“净零”电力最有前途的能源载体。近年来,Ru 基催化剂因其较高的本征活性和与 Ir 基催化剂相比相对较低的成本而受到广泛关注,但稳定性差阻碍了其实际应用。在这里,我们开发了一种超细的“半结晶”Y 掺杂 RuO2由于离子半径和价不匹配,在 PEMWE 中表现出异常活跃和稳定的性能,1 A cm?2在 1.64 V 下,在 0.5 A cm 下可延长稳定性超过 300 小时?2.性能的大幅增强归因于更高效、更稳定的双位点耦合机制以及 Y 掺杂诱导的丰富活性位点密度。这种方法为进一步开发 PEMWE 的高活性和稳定催化剂提供了一种有效的策略。在催化作用中,活性和稳定性通常是成反比的,特别是对于在酸性介质下生成氢气的水氧化反应 (WOR)。在这里,我们展示了离子失配诱导的半结晶 Y0.3如0.7O2产生异常活跃和稳定的 WOR 性能。不匹配的离子半径和 Y 之间的化合价3+和 Ru4+导致超细结晶和非晶域的强键合杂化纳米结构。短距离有序结构还导致相邻距离缩短,这有助于实现更高效、更稳定的双站点耦合机制,在 10 mA cm 处具有 170 mV 的极低过电位?2在酸性电解质中延长稳定性超过 300 小时。负载催化剂的质子交换膜 (PEM) 水电解槽表现出出色的性能,仅需 1.64 ...
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来源:福建物质结构研究所全无机金属卤化物双钙钛矿材料因其独特的宽带自陷激子(STE)发射,受到了国内外研究学者的广泛关注。通常,全无机双钙钛矿材料呈现单一波长的STE发光特征,且发射峰位主要局限于可见光区域。尽管该领域在材料设计和发光调控等方面已取得显著进展,但现有体系难以同时实现可见光与近红外双波段STE发射,导致此类材料的发光范围受限,严重制约其在广色域显示、动态多级防伪编码、可调谐多谱段LED照明等前沿光电技术领域的应用拓展。针对这一难题,中国科学院福建物质结构研究所/闽都创新实验室的陈学元团队涂大涛研究员等人首次开发了具有蓝光/近红外双波段STE发射的Cs2NaScCl6稀土基双钙钛矿材料。其中,蓝光和近红外发射分别与[ScCl6]3-和[NaCl6]5-八面体的STE态相关;进一步地,通过Li+掺杂使得蓝光和近红外STE发光的量子产率分别从3.2%和2.7%显著提升至98.2%和45.4%,刷新了无铅金属卤化物材料本征STE发光效率的纪录。研究团队通过稳态/瞬态荧光光谱、固态核磁共振光谱、电子顺磁共振光谱,以及第一性原理计算揭示了Li+掺杂的发光调控机制。首先,基于固态核磁共振光谱以及理论计算明确了不同浓度的Li+掺杂在Cs2NaScCl6中占据的晶格位点。结果表明,掺杂的Li+优先占据Na+位点(LiNa),随着掺杂浓度升高,部分Li+进入晶格间隙(Si)。进一步地,晶...
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