稀土文摘快報

稀土磷化鉻的結構和物理性質綜述

A review of structures and physical properties of rare earth chalcophosphates

領域：配位化學

團隊：揚州大學化學與化學工程學院

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

由于磷-硫/硒陰離子基團的連接方式不同，金屬鉻磷酸鹽的化學性質和結構也多種多樣。稀土金屬因其獨特的磁光特性而受到廣泛關注，并已進入人類生活的許多領域。結合磷鋁鋁酸鹽和稀土元素的特點，稀土磷鋁鋁酸鹽的結構和性質引起了人們的極大興趣。自 1987 年報道了第一種稀土硫代磷酸鹽 Eu2P2S6的結構和特性，以及 1998 年研究了REPS4 家族的發光特性以來，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，其結構從零維團簇到三維網絡不等。迄今為止，關于稀土磷化鋁的報道很多，但對這一極具吸引力的家族還沒有系統的概述。在這篇綜述中，我們總結了稀土磷化鉻的最新進展，重點介紹了它們的結構和物理性質。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新的稀土磷化鋁提供一些提示。

具有優異紅外非線性光學性能的稀土氧化鈣鈦礦Nd3[Ga3O3S3][Ge2O7]的合理設計

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

領域：發光材料

團隊：中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室，中國光電信息福建省科技創新實驗室

期刊：Small（impact factor：13.3）2 區

過去幾十年來，無機鈣鈦礦一直是最有前途的紅外非線性光學（NLO）候選材料。然而，事實證明很難發現兼具大能隙（Eg）和強二次諧波發生（SHG）響應（deff）這兩個通常不相容的特性的高性能材料，尤其是稀土硫屬化合物。本文選擇中心對稱的 Cs3[Sb3O6][Ge2O7]作為母體結構，并通過模塊置換策略成功設計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）之間的權衡關系，從而表現出卓越的IR-NLO 綜合性能。詳細的結構分析和理論研究表明，NLO 效應主要源于異陰離子[GaO2S2]和[NdO2S6]不對稱結構單元的協同作用。這項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deff 的其他NLO 材料的合理結構設計起著至關重要的作用。

稀土離子摻雜上轉換納米材料的最新進展：從設計到在食品安全分析中的應用

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

領域：農林科學

團隊：江蘇大學食品與生物工程學院

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

農業系統和食品生產中濫用化學品導致食品中的污染物增加，最終會對人類健康造成不利影響。隨著全球對食品安全和質量的關注與日俱增，這種情況促使人們對具有快速、靈敏特性的先進檢測技術提出了更高的要求?；谙⊥岭x子摻雜的上轉換納米粒子（UCNP）的傳感器因其優越的光物理特性，包括低自發熒光背景、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新且有前途的方法。本綜述旨在討論UCNPs 在檢測食品基質中污染物方面的應用概況，尤其關注重金屬、農藥、致病菌、霉菌毒素和抗生素的測定。綜述簡要討論了上轉換（UC）發光機制、UCNPs 的合成、改性和功能性，以及設計 UC 生物傳感器的檢測原理。此外，由于目前有關食品安全檢測的 UCNP 研究仍處于早期階段，本綜述指出了UCNP 必須克服的幾個瓶頸，并探討了其在食品分析領域的應用前景。

如何打造稀土元素循環經濟

How to build a circular economy for rare-earth elements

領域：環境工程

團隊：上海交通大學環境科學與工程學院環境管理系，美國馬薩諸塞州伍斯特市伍斯特理工學院，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

全球對稀土元素（REEs）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，一些稀土價格在經歷了近十年的相對穩定后翻了兩倍或者五倍。當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“零和博弈”，一個國家或公司的獲利就意味著另一個國家或公司的損失，并未帶來凈收益。為滿足日益增長的需求，同時又不損害環境，文章認為需要對整個稀土產業進行再認識，這可以通過為稀土資源建立雙贏聯盟和全球循環經濟來實現。具體包括三個優先事項：一是全球提升稀土回收；二是對回收和追蹤稀土元素進行投資；三是重新設計稀土供應鏈。

通過多電子稀土氧化物穩定高壓層狀氧化物陰極

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

領域：儲能材料

團隊：中國科學院長春應用化學研究所稀土資源利用國家重點實驗室，中國科學技術大學應用化學與工程學院，揚州大學物理科學與技術學院，武漢理工大學環境生態與生物工程學院，吉林師范大學功能材料物理與化學教育部重點實驗室

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

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，已被認為是一種有望進一步提高鋰離子電池（LIBs）能量密度的正極材料。然而，高壓引起的塊狀結構退化和界面環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-電解質界面的穩定性；另一方面，它可以延遲相變溫度，減弱 NCM 的有害 H3 相變，提高其熱穩定性，并將機械降解降至最低。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，又能起到電荷補償的作用。因此，與原始NCM 相比，2%-Sm2O3@NCM 可提供更高的容量保持率（150 次循環后分別為97.3% 和75.0%）和更優越的速率容量（5C 時分別為 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。