稀土文献快报

稳健的铁磁性在稀土和过渡金属共掺杂ZnO 纳米颗粒中应用于自旋电子学

领域：磁性材料

题目：

Robust ferromagnetism in rare-earth and transition metal co-doped ZnO nanoparticles for spintronics applications

团队：西安交通大学物理学院，凝聚态非平衡合成与调制教育部重点实验室，材料力学行为国家重点实验室，先进功能材料与介观物理重点实验室

期刊：Materials Letters (impact factor:3.423) 2 区

进展：

这项工作报告了室温下共沉淀稀土(Tb)和过渡金属(Co)共掺杂的ZnO 纳米粒子(NPs)中的强铁磁性。X 射线衍射(XRD)分析揭示了单相特征。形态学研究证实了由明确的晶界分隔的具有不同取向的球形颗粒的形成。光致发光(PL)光谱证实了氧空位的增加。(Tb,Co)共掺杂的NPs 表现出室温铁磁(RTFM)行为，这已基于氧空位介导的磁极化子和晶界的影响进行了讨论。

室温下(Pr,Sm)2Fe17 化合物的结构、磁性和磁热性质

领域：磁性材料

题目：

Structural,magnetic and magnetocaloric properties of(Pr,Sm)2Fe17compound at room temperature

团队：突尼斯埃尔马纳尔大学科学学院

期刊：Journal of Physics and Chemistry of Solids (impact factor:3.995) 2 区

进展：

本工作报道了在高纯氩气下电弧熔炼并在1073 K 下均匀化制备的(Pr,Sm)2Fe17体系的结构、磁性和磁热性能，以尽量减少其他可能的杂质相。X 射线衍射(XRD)和Rietveld 分析结合FullProf 计算机程序揭示了单相(Pr,Sm)2Fe17的存在。这种化合物结晶在菱形的Th2Zn17型结构中。Sm 替代Pr时晶格参数减小。因此,确定了磁化强度的温度依赖性。Pr 取代后，居里温度从285 K 提高到299 K。TC 的这种增加主要是由于de Gennes 因子。报道了二阶磁跃迁周围的Arrott 图、磁熵变ΔSM、相对冷却功率、温度平均熵变(TEC)。根据这些结果，这种化合物被认为是一种在低磁场下使用的磁性制冷剂。

二氧化铈负载钯单原子和纳米粒子电化学还原CO2 的理论研究

领域：催化材料

题目：

A theoretical study of the electrochemical reduction of CO2on cerium dioxide supported palladium single atoms and nanoparticles

团队：西北大学近代物理研究所,陕西省理论物理前沿重点实验室

期刊：Physical Chemistry Chemical Physics (impact factor:3.676) 2 区

进展：

Pd/CeO2催化剂具有最佳的循环活性和稳定性，表现出优越的催化性能。本研究在CeO2(110)表面负载单原子Pd 和八原子Pd 纳米颗粒团簇，考察负载金属尺寸对Pd-CeO2体系CO2还原催化性能的影响。我们用密度泛函理论考察了Pd8/CeO2和Pd/CeO2上生成C1 产物(CO、HCOOH、CH3OH和CH4)的CO2还原反应(CRR)。系统地研究了这两种电催化剂的结构、CO2吸附构型和CO2还原机理。随后，研究了Pd8/CeO2和Pd/CeO2的不同还原途径，确定了最佳的反应途径，以便进一步评价。结果表明，这两种催化剂对CH3OH 的生成都比CH4具有更高的选择性。此外，与Pd/CeO2和Pd4/CeO2(来自之前报道的研究)相比，Pd8/CeO2上CRR 生成甲醇的限制电位最低。这些结果证明了Pd8/CeO2作为电催化剂用于CO2电化学还原为CH3OH 的优越性。

镧系元素在Pt-Ln (La、Ce、Pr 和Nd)合金中的电子微扰增强甲醇氧化反应活性

领域：催化材料

题目：

Lanthanide electronic perturbation in Pt-Ln (La,Ce,Pr and Nd) alloys for enhanced methanol oxidation reaction activity

团队：南开大学,天津市稀土重点实验室，香港理工大学，南方科技大学化学系,深圳格拉布斯研究院，北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室，兰州大学

期 刊：Energy and Environmental Sciences (impact factor:38.532) 1 区

进展：

同时实现高活性和强稳定性对于直接甲醇燃料电池在实际应用中仍然具有挑战性。虽然贵金属Pt 已经作为电催化剂得到了应用，但仍然存在稳定性低、成本高等缺点，这明显限制了其大规模的广泛应用。这里合成了一系列Pt-Ln/C(Ln=La,Ce,Pr,Nd)纳米合金催化剂，以提高其对甲醇氧化的电活性，抑制Pt 的CO 中毒效应。DFT 计算揭示了不同Pt(5)Ln 样品的不同电子结构，其中Pt5Ce 中的最佳d-f 耦合导致电活性和选择性都显著提高。这种电子结构也有效地抑制了MOR 期间的CO 中毒效应。Pt5Ce/C 表现出最好的性能，比活性为32.74 mA cm(Pt)(-2)，是商业Pt/C(2.94 mA cm(Pt)(-2))的11.1 倍。本工作论证了镧系元素在Pt 电活性中由于电子结构扰动而起到的关键性促进作用，为设计高效镧系合金催化剂提供了新思路。

Eu2+/Ce3+、Ce3+/Tb3+ 和Eu2+/Tb3+ 共 掺 杂AlONs的合成及发光性能

领域：发光材料

题目：

Synthesis and luminescence properties of Eu2+/Ce3+,Ce3+/Tb3+and Eu2+/Tb3+co-doped AlONs

团队：俄罗斯科学院拜科夫冶金与材料科学研究所

期刊：Journal of Alloys and Compounds(impact factor:5.316) 2 区

进展：

以采用标准溶胶-凝胶技术，在N2流量下进行后续退火，制备了系列Eu2+/Ce3+、Ce3+/Tb3+和Eu2+/Tb3+共掺杂Al5O6N。在所有样品中Al5O6N是主要相，对于一些稀土离子负载量较高的特殊样品，只发现了微量的α-Al2O3和AlN。根据脉冲阴极发光和光致发光数据，Ce3+→Eu2+，Ce3+→Tb3+和Eu2+→Tb3+之间发生了非辐射能量转移。同时，研究还表明，对于Eu2+/Ce3+共掺杂Al5O6N，两种稀土离子的最佳含量与单一掺杂Al5O6N (Eu2+的0.25 at %，Ce3+的0.04 at %)相比存在差异。当Al5O6N：0.4 % Tb3+时，yCe3+(y=0.01…0.08 %)的PCL 和PL 强度在Ce3+含量的整个范围内都有增加。最后，对于Al5O6N：0.4 % Tb3+，yEu2+(y=0.1…0.8 %)对Tb3+离子引起的发光没有明显的依赖关系。在Eu2+含量高于0.3 %时，给出Eu2+引起发光的浓度猝灭。计算了制备的共掺杂AlONs 的色度坐标，发现3 个样品接近白光发射。

采用CeO2-TiO2 复合光催化剂和PS/CeO2 核/壳磨料,实现无划痕4H-SiC 表面的新型光电化学复合机械抛光技术

领域：抛光材料

题目：

Novel photoelectrochemically combined mechanical polishing technology for scratch-free 4H-SiC surface by using CeO2-TiO2composite photocatalysts and PS/CeO2core/shell abrasives

团队：哈尔滨工业大学机电工程学院

期刊：Applied Surface Science (impact factor:6.707)1 区

进展：

4H-SiC 是一种很有前途的下一代半导体。为了在理想的材料去除率(MRR)下获得无划痕、残馀氧化层少/无的SiC 表面，提出了一种新型的光电化学联合机械抛光(PECMP)技术。合成并表征了聚苯乙烯(PS)/CeO2核/壳磨料和固定在钛网上的CeO2-TiO2复合光催化剂。羟基自由基捕获实验结果表明，当紫外光和阳极偏压同时作用时，CeO2-TiO2具有最强的光催化活性(最佳条件)。在自制的抛光装置上，在含6.5 wt % PS/CeO2的水中进行SiC-PECMP 对比试验，并对抛光后的表面形貌、表面粗糙度值(Ra)和MRRs 进行了对比。在最佳条件下实现了最佳抛光效果(Ra：0.738 nm，MRR：1.109 μm/h)。通过另一个验证试验进一步证明了这一点，得到了残馀氧化层较少的无划痕表面(Ra：0.113 nm)。无划痕表面的原因是弹性核/壳磨料和轻微的光催化反应。理想的MRR 归因于复合光催化剂的光催化活性增强。因此，证明了该方法的可行性，该技术也许可用于制造其他半导体。