稀土磷化鉻的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)綜述

A review of structures and physical properties of rare earth chalcophosphates

領(lǐng)域：配位化學(xué)

團(tuán)隊(duì)：揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院

期刊：Coordination Chemistry Reviews (imact factor:20.4) 1 區(qū)

由于磷-硫/硒陰離子基團(tuán)的連接方式不同，金屬鉻磷酸鹽的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)也多種多樣。稀土金屬因其獨(dú)特的磁光特性而受到廣泛關(guān)注，并已進(jìn)入人類生活的許多領(lǐng)域。結(jié)合磷鋁鋁酸鹽和稀土元素的特點(diǎn)，稀土磷鋁鋁酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)引起了人們的極大興趣。自 1987 年報(bào)道了第一種稀土硫代磷酸鹽 Eu2P2S6的結(jié)構(gòu)和特性，以及 1998 年研究了REPS4 家族的發(fā)光特性以來，對稀土磷酸鹽的探索性研究顯著增加，并獲得了多種新的四元甚至五元磷酸鹽，其結(jié)構(gòu)從零維團(tuán)簇到三維網(wǎng)絡(luò)不等。迄今為止，關(guān)于稀土磷化鋁的報(bào)道很多，但對這一極具吸引力的家族還沒有系統(tǒng)的概述。在這篇綜述中，我們總結(jié)了稀土磷化鉻的最新進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了它們的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。我們相信稀土磷化鋁是一種潛在的多功能材料，并希望本綜述能為開發(fā)新的稀土磷化鋁提供一些提示。

具有優(yōu)異紅外非線性光學(xué)性能的稀土氧化鈣鈦礦Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]的合理設(shè)計(jì)

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

領(lǐng)域：發(fā)光材料

團(tuán)隊(duì)：中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國光電信息福建省科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

期刊：Small（impact factor：13.3）2 區(qū)

過去幾十年來，無機(jī)鈣鈦礦一直是最有前途的紅外非線性光學(xué)（NLO）候選材料。然而，事實(shí)證明很難發(fā)現(xiàn)兼具大能隙（Eg）和強(qiáng)二次諧波發(fā)生（SHG）響應(yīng)（deff）這兩個(gè)通常不相容的特性的高性能材料，尤其是稀土硫?qū)倩衔?。本文選擇中心對稱的 Cs3[Sb3O6][Ge2O7]作為母體結(jié)構(gòu)，并通過模塊置換策略成功設(shè)計(jì)和獲得了一種新的非中心對稱稀土氧鈣鈦礦，即Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]。特別值得一提的是，Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]打破了稀土共鹵化物體系中寬Eg（＞ 3.5 eV）和大deff（＞ 0.5×AgGaS2）之間的權(quán)衡關(guān)系，從而表現(xiàn)出卓越的IR-NLO 綜合性能。詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析和理論研究表明，NLO 效應(yīng)主要源于異陰離子[GaO2S2]和[NdO2S6]不對稱結(jié)構(gòu)單元的協(xié)同作用。這項(xiàng)工作不僅提出了一種極佳的稀土紅外 NLO 候選材料，而且對追求大Eg 和強(qiáng)deff 的其他NLO 材料的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。

稀土離子摻雜上轉(zhuǎn)換納米材料的最新進(jìn)展：從設(shè)計(jì)到在食品安全分析中的應(yīng)用

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

領(lǐng)域：農(nóng)林科學(xué)

團(tuán)隊(duì)：江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院

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

農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和食品生產(chǎn)中濫用化學(xué)品導(dǎo)致食品中的污染物增加，最終會對人類健康造成不利影響。隨著全球?qū)κ称钒踩唾|(zhì)量的關(guān)注與日俱增，這種情況促使人們對具有快速、靈敏特性的先進(jìn)檢測技術(shù)提出了更高的要求?；谙⊥岭x子摻雜的上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNP）的傳感器因其優(yōu)越的光物理特性，包括低自發(fā)熒光背景、光的深度穿透、低毒性和對生物樣品的最小光損傷，已成為檢測和分析食品污染物的一種創(chuàng)新且有前途的方法。本綜述旨在討論UCNPs 在檢測食品基質(zhì)中污染物方面的應(yīng)用概況，尤其關(guān)注重金屬、農(nóng)藥、致病菌、霉菌毒素和抗生素的測定。綜述簡要討論了上轉(zhuǎn)換（UC）發(fā)光機(jī)制、UCNPs 的合成、改性和功能性，以及設(shè)計(jì) UC 生物傳感器的檢測原理。此外，由于目前有關(guān)食品安全檢測的 UCNP 研究仍處于早期階段，本綜述指出了UCNP 必須克服的幾個(gè)瓶頸，并探討了其在食品分析領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

如何打造稀土元素循環(huán)經(jīng)濟(jì)

How to build a circular economy for rare-earth elements

領(lǐng)域：環(huán)境工程

團(tuán)隊(duì)：上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境管理系，美國馬薩諸塞州伍斯特市伍斯特理工學(xué)院，德國不來梅萊布尼茲熱帶海洋研究中心

期刊：Nature (impact factor:64.8) 1 區(qū)

全球?qū)ο⊥猎兀≧EEs）的需求正在快速增長。但是這些元素的可獲得性有限。在2020 年和2021年，一些稀土價(jià)格在經(jīng)歷了近十年的相對穩(wěn)定后翻了兩倍或者五倍。當(dāng)前還存在對稀土資源的地緣政治競賽和國家間相互排擠的趨勢。稀土元素市場是一個(gè)“零和博弈”，一個(gè)國家或公司的獲利就意味著另一個(gè)國家或公司的損失，并未帶來凈收益。為滿足日益增長的需求，同時(shí)又不損害環(huán)境，文章認(rèn)為需要對整個(gè)稀土產(chǎn)業(yè)進(jìn)行再認(rèn)識，這可以通過為稀土資源建立雙贏聯(lián)盟和全球循環(huán)經(jīng)濟(jì)來實(shí)現(xiàn)。具體包括三個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)：一是全球提升稀土回收；二是對回收和追蹤稀土元素進(jìn)行投資；三是重新設(shè)計(jì)稀土供應(yīng)鏈。

通過多電子稀土氧化物穩(wěn)定高壓層狀氧化物陰極

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

領(lǐng)域：儲能材料

團(tuán)隊(duì)：中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)與工程學(xué)院，揚(yáng)州大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，武漢理工大學(xué)環(huán)境生態(tài)與生物工程學(xué)院，吉林師范大學(xué)功能材料物理與化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

期刊：Chemical Engineering Journal（impact factor:15.1）1 區(qū)

高壓中鎳低鈷鋰層狀氧化物材料因其相對較高的容量、較低的成本和較好的安全性，已被認(rèn)為是一種有望進(jìn)一步提高鋰離子電池（LIBs）能量密度的正極材料。然而，高壓引起的塊狀結(jié)構(gòu)退化和界面環(huán)境惡化限制了這類正極的性能釋放。本文引入了一種超薄均勻的 Sm2O3稀土氧化物功能涂層，以提高 LiNi0.6Co0.05Mn0.35O2(NCM) 正極的儲鋰性能。一方面，這種多電子 Sm2O3功能涂層可以增加表面晶格氧損耗的活化能，提高電極-電解質(zhì)界面的穩(wěn)定性；另一方面，它可以延遲相變溫度，減弱 NCM 的有害 H3 相變，提高其熱穩(wěn)定性，并將機(jī)械降解降至最低。Sm2O3鍍層所具有的這些有利作用意味著它既能起到物理鈍化層的作用，又能起到電荷補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｒ虼?，與原始NCM 相比，2%-Sm2O3@NCM 可提供更高的容量保持率（150 次循環(huán)后分別為97.3% 和75.0%）和更優(yōu)越的速率容量（5C 時(shí)分別為 117 mAh·g-1和 52 mAh·g-1），使高壓層狀氧化鋰離成為可行的正極更近了一步。