稀土文摘快报

稀土磷化铬的结构和物理性质综述

A review of structures and physical properties of rare earth chalcophosphates

领域：配位化学

团队：扬州大学化学与化学工程学院

期刊：Coordination Chemistry Reviews (imact factor:20.4) 1 区

由于磷-硫/硒阴离子基团的连接方式不同，金属铬磷酸盐的化学性质和结构也多种多样。稀土金属因其独特的磁光特性而受到广泛关注，并已进入人类生活的许多领域。结合磷铝铝酸盐和稀土元素的特点，稀土磷铝铝酸盐的结构和性质引起了人们的极大兴趣。自 1987 年报道了第一种稀土硫代磷酸盐 Eu2P2S6的结构和特性，以及 1998 年研究了REPS4 家族的发光特性以来，对稀土磷酸盐的探索性研究显著增加，并获得了多种新的四元甚至五元磷酸盐，其结构从零维团簇到三维网络不等。迄今为止，关于稀土磷化铝的报道很多，但对这一极具吸引力的家族还没有系统的概述。在这篇综述中，我们总结了稀土磷化铬的最新进展，重点介绍了它们的结构和物理性质。我们相信稀土磷化铝是一种潜在的多功能材料，并希望本综述能为开发新的稀土磷化铝提供一些提示。

具有优异红外非线性光学性能的稀土氧化钙钛矿Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]的合理设计

Rational Design of a Rare-Earth Oxychalcogenide Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7] with Superior Infrared Nonlinear Optical Performance

领域：发光材料

团队：中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室，中国光电信息福建省科技创新实验室

期刊：Small（impact factor：13.3）2 区

过去几十年来，无机钙钛矿一直是最有前途的红外非线性光学（NLO）候选材料。然而，事实证明很难发现兼具大能隙（Eg）和强二次谐波发生（SHG）响应（deff）这两个通常不相容的特性的高性能材料，尤其是稀土硫属化合物。本文选择中心对称的 Cs3[Sb3O6][Ge2O7]作为母体结构，并通过模块置换策略成功设计和获得了一种新的非中心对称稀土氧钙钛矿，即Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]。特别值得一提的是，Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]打破了稀土共卤化物体系中宽Eg（＞ 3.5 eV）和大deff（＞ 0.5×AgGaS2）之间的权衡关系，从而表现出卓越的IR-NLO 综合性能。详细的结构分析和理论研究表明，NLO 效应主要源于异阴离子[GaO2S2]和[NdO2S6]不对称结构单元的协同作用。这项工作不仅提出了一种极佳的稀土红外 NLO 候选材料，而且对追求大Eg 和强deff 的其他NLO 材料的合理结构设计起着至关重要的作用。

稀土离子掺杂上转换纳米材料的最新进展：从设计到在食品安全分析中的应用

Recent advances in rare earth ion-doped upconversion nanomaterials: From design to their applications in food safety analysis

领域：农林科学

团队：江苏大学食品与生物工程学院

期 刊：Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety（impact factor:14.8）1 区

农业系统和食品生产中滥用化学品导致食品中的污染物增加，最终会对人类健康造成不利影响。随着全球对食品安全和质量的关注与日俱增，这种情况促使人们对具有快速、灵敏特性的先进检测技术提出了更高的要求。基于稀土离子掺杂的上转换纳米粒子（UCNP）的传感器因其优越的光物理特性，包括低自发荧光背景、光的深度穿透、低毒性和对生物样品的最小光损伤，已成为检测和分析食品污染物的一种创新且有前途的方法。本综述旨在讨论UCNPs 在检测食品基质中污染物方面的应用概况，尤其关注重金属、农药、致病菌、霉菌毒素和抗生素的测定。综述简要讨论了上转换（UC）发光机制、UCNPs 的合成、改性和功能性，以及设计 UC 生物传感器的检测原理。此外，由于目前有关食品安全检测的 UCNP 研究仍处于早期阶段，本综述指出了UCNP 必须克服的几个瓶颈，并探讨了其在食品分析领域的应用前景。

如何打造稀土元素循环经济

How to build a circular economy for rare-earth elements

领域：环境工程

团队：上海交通大学环境科学与工程学院环境管理系，美国马萨诸塞州伍斯特市伍斯特理工学院，德国不来梅莱布尼兹热带海洋研究中心

期刊：Nature (impact factor:64.8) 1 区

全球对稀土元素（REEs）的需求正在快速增长。但是这些元素的可获得性有限。在2020 年和2021年，一些稀土价格在经历了近十年的相对稳定后翻了两倍或者五倍。当前还存在对稀土资源的地缘政治竞赛和国家间相互排挤的趋势。稀土元素市场是一个“零和博弈”，一个国家或公司的获利就意味着另一个国家或公司的损失，并未带来净收益。为满足日益增长的需求，同时又不损害环境，文章认为需要对整个稀土产业进行再认识，这可以通过为稀土资源建立双赢联盟和全球循环经济来实现。具体包括三个优先事项：一是全球提升稀土回收；二是对回收和追踪稀土元素进行投资；三是重新设计稀土供应链。

通过多电子稀土氧化物稳定高压层状氧化物阴极

Stabilization of high-voltage layered oxide cathode by multi-electron rare earth oxide

领域：储能材料

团队：中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室，中国科学技术大学应用化学与工程学院，扬州大学物理科学与技术学院，武汉理工大学环境生态与生物工程学院，吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室

期刊：Chemical Engineering Journal（impact factor:15.1）1 区

高压中镍低钴锂层状氧化物材料因其相对较高的容量、较低的成本和较好的安全性，已被认为是一种有望进一步提高锂离子电池（LIBs）能量密度的正极材料。然而，高压引起的块状结构退化和界面环境恶化限制了这类正极的性能释放。本文引入了一种超薄均匀的 Sm2O3稀土氧化物功能涂层，以提高 LiNi0.6Co0.05Mn0.35O2(NCM) 正极的储锂性能。一方面，这种多电子 Sm2O3功能涂层可以增加表面晶格氧损耗的活化能，提高电极-电解质界面的稳定性；另一方面，它可以延迟相变温度，减弱 NCM 的有害 H3 相变，提高其热稳定性，并将机械降解降至最低。Sm2O3镀层所具有的这些有利作用意味着它既能起到物理钝化层的作用，又能起到电荷补偿的作用。因此，与原始NCM 相比，2%-Sm2O3@NCM 可提供更高的容量保持率（150 次循环后分别为97.3% 和75.0%）和更优越的速率容量（5C 时分别为 117 mAh·g-1和 52 mAh·g-1），使高压层状氧化锂离成为可行的正极更近了一步。