《無機(jī)稀土功能材料進(jìn)展》，本書共十一章：第一章為緒論、第二章為用于小分子轉(zhuǎn)化反應(yīng)的稀土多相催化材料、第三章為稀土材料及前驅(qū)體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、第四章為二氧化鈰表面調(diào)控及多相催化應(yīng)用、第五章為稀土在機(jī)動(dòng)車尾氣催化凈化中的應(yīng)用、第六章為稀土高附加值材料主要應(yīng)用、第七章為稀土硼酸鹽的合成與結(jié)構(gòu)、第八章為稀土光學(xué)晶體材料、第九章為稀土材料的催化性能與理論模擬、第十章為稀土單分子磁體研究、第十一章為稀土納米結(jié)構(gòu)的制備。
無機(jī)稀土功能材料，憑借其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，已成為多個(gè)科研領(lǐng)域的核心研究熱點(diǎn)。這類材料因稀土元素的特殊電子構(gòu)型而具備出色的磁學(xué)、光學(xué)等性能，廣泛應(yīng)用于能量轉(zhuǎn)換、信息顯示、功能陶瓷及生物醫(yī)療等領(lǐng)域。
本書全面且系統(tǒng)地介紹了無機(jī)稀土功能材料領(lǐng)域的新研究成果與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。內(nèi)容覆蓋稀土材料及前驅(qū)體的綠色制備技術(shù)、稀土功能晶體材料、稀土在機(jī)動(dòng)車尾氣催化凈化中的應(yīng)用、稀土多相催化材料、二氧化鈰的表面調(diào)控及其催化應(yīng)用、高附加值稀土材料的應(yīng)用，以及稀土介孔材料等研究方向。這些內(nèi)容不僅展示了無機(jī)稀土功能材料研究的深度與廣度，還突顯了其在解決實(shí)際問題中的巨大潛力。
通過對(duì)這些前沿領(lǐng)域的深入剖析，本書旨在為讀者呈現(xiàn)一個(gè)清晰、全面的無機(jī)稀土功能材料知識(shí)體系，推動(dòng)該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。
無機(jī)稀土功能材料，作為一類獨(dú)特而重要的材料體系，自20世紀(jì)中葉以來便以其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，成為材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的研究熱點(diǎn)。稀土元素具有獨(dú)特的電子構(gòu)型，其f軌道電子的自旋－軌道耦合及豐富的電子組態(tài)能級(jí)，使無機(jī)稀土材料具有優(yōu)異的磁學(xué)、光學(xué)等性能，在能量轉(zhuǎn)換、信息顯示與存儲(chǔ)、功能陶瓷、生物醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域扮演著不可或缺的角色。從單純具有特殊性能到滿足多種不同需求、應(yīng)用場景的稀土功能材料開發(fā)，無機(jī)稀土功能材料的發(fā)展見證了人類科技發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的歷程。
近年來，隨著全球科技競爭的加劇和可持續(xù)發(fā)展的迫切需求，無機(jī)稀土功能材料的前沿發(fā)展日新月異。從稀土礦產(chǎn)資源到功能材料的綠色制備和智能制造技術(shù)的突破，不僅降低了生產(chǎn)成本、顯著減少了環(huán)境污染，也大力推動(dòng)了稀土功能材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時(shí)，基于稀土元素的新型功能晶體、催化材料、稀土電子材料以及高附加值產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，為相關(guān)領(lǐng)域注入了新的活力。這些前沿成果不僅拓寬了稀土功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域，也為深海／深空探測、新型綠色能源開發(fā)以及生命健康領(lǐng)域的關(guān)鍵挑戰(zhàn)提供了新的思路和方案。
《無機(jī)稀土功能材料進(jìn)展》旨在全面系統(tǒng)地介紹無機(jī)稀土功能材料領(lǐng)域的新研究成果和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。全書共七章，從稀土材料及前驅(qū)體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)入手，詳細(xì)探討了稀土功能晶體材料、稀土在機(jī)動(dòng)車尾氣催化凈化中的應(yīng)用、稀土多相催化材料、二氧化鈰表面調(diào)控及其在催化中的應(yīng)用、高附加值稀土材料的應(yīng)用以及稀土介孔材料等關(guān)鍵議題。這些內(nèi)容的選擇，既體現(xiàn)了無機(jī)稀土功能材料研究的深度和廣度，又凸顯了其在解決實(shí)際問題中的學(xué)術(shù)價(jià)值和應(yīng)用潛力。通過對(duì)這些前沿領(lǐng)域的深入剖析，本書力圖為讀者呈現(xiàn)一套清晰、全面的無機(jī)稀土功能材料知識(shí)體系。
作為北京分子科學(xué)國家研究中心的重要研究成果之一，本書的出版不僅總結(jié)了中心的科研工作并予以展示，也體現(xiàn)了對(duì)國內(nèi)外同行研究成果的尊重與借鑒。北京分子科學(xué)國家研究中心作為我國材料科學(xué)研究的重要基地，一直致力于推動(dòng)無機(jī)稀土功能材料等領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。本書的出版，不僅有助于提升我國在這一領(lǐng)域的國際影響力，還能為國內(nèi)外科研人員提供寶貴的參考和借鑒，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流與合作。
本書的整體框架由嚴(yán)純?nèi)A院士與宋衛(wèi)國研究員作為核心主創(chuàng)精心構(gòu)思與策劃。全書共7章，第.1章稀土材料及前驅(qū)體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)由李永繡編寫；第2章稀土功能晶體材料由孫益堅(jiān)、溫和瑞編寫；第3章稀土在機(jī)動(dòng)車尾氣催化凈化中的應(yīng)用由于學(xué)華、殷成陽、劉詩鑫、苗雨欣、趙震編寫；第4章用于小分子轉(zhuǎn)化反應(yīng)的稀土多相催化材料由郭毓、張亞文編寫；第5章CeO2納米材料的表面調(diào)控及其在多相催化中的應(yīng)用由李靜、曹方賢、茍王燕、瞿永泉編寫；第6章高附加值稀土材料的應(yīng)用由王啟舜、宋術(shù)巖、張洪杰編寫；第7章稀土介孔材料的制備研究進(jìn)展由周歡萍、劉少丞、周寧、宋衛(wèi)國編寫。曹昌燕研究員負(fù)責(zé)本書相關(guān)協(xié)調(diào)工作。
由于撰寫時(shí)間倉促、涉及人員較多，書中難免存在諸多不足，歡迎廣大讀者批評(píng)指正。
第.1章稀土材料及前驅(qū)體的綠色制備與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
1.1稀土材料前驅(qū)體概念和作用
1.2 稀土材料前驅(qū)體產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用研究的基本要求
1.2.1與材料研究相結(jié)合,與新材料的技術(shù)進(jìn)步相匹配
1.2.2與其他學(xué)科相互滲透、相互交叉
1.3 稀土材料的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式促進(jìn)了前驅(qū)體產(chǎn)品的開發(fā)
1.3.1 稀土產(chǎn)業(yè)鏈及其發(fā)展歷史.
1.3.2 稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
1.4 稀土材料前驅(qū)體的研究內(nèi)容
1.4.1 組分設(shè)計(jì)、調(diào)配與高純化技術(shù)
1.4.2 物性調(diào)控技術(shù)
1.4.3 稀土材料前驅(qū)體產(chǎn)品開發(fā)
1.5 稀土材料前驅(qū)體產(chǎn)品的綠色化生產(chǎn)技術(shù)
1.5.1 高純化綠色化分離技術(shù)
1.5.2 組分精確調(diào)控技術(shù)
1.5.3材料顆粒和微結(jié)構(gòu)的亞微米化和納米化
1.5.4 體相結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.5.5 表面與界面結(jié)構(gòu)調(diào)控
1.6稀土材料前驅(qū)體的未來發(fā)展
1.6.1前驅(qū)體的開發(fā)與應(yīng)用是提升稀土材料產(chǎn)業(yè)化制造水平的關(guān)鍵
1.6.2稀土材料前軀體產(chǎn)品的生命周期和特點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第2章稀土功能晶體材料
2.1稀土激光晶體
2.1.1稀土Yb離子摻雜超快激光晶體
2.1.2稀土摻雜中紅外~3m波段激光晶體
2.1.3稀土Pr3 摻雜可見光波段激光晶體
2.2稀土閃爍晶體
2.2.1閃爍發(fā)光過程
2.2.2幾種典型的稀土閃爍晶體材料
2.3本章小結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
第3章稀土在機(jī)動(dòng)車尾氣催化凈化中的應(yīng)用
3.1引言
3.2稀土催化在機(jī)動(dòng)車尾氣污染物催化凈化中的研究現(xiàn)狀
3.2.1 PM顆粒的催化凈化稀土催化劑研究
3.2.2 NOx消除稀土催化劑的研究
3.2.3同時(shí)消除 PM與NOx稀土催化劑的研究
3.2.4稀土催化劑消除HC與CO的研究
3.3本章小結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
第4章用于小分子轉(zhuǎn)化反應(yīng)的稀土多相催化材料
4.1甲烷的活化
4.1.1甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯
4.1.2 甲烷的二氧化碳干法重整
4.1.3甲 烷固體氧化物燃料電池
4.2二氧化碳的還原
4.2.1 CO2加氫產(chǎn)CH4
4.2.2 CO2加氫產(chǎn)CH3OH
4.3氮氧化物的還原
4.3.1 NH3的選擇性還原
4.3.2 NOx的存儲(chǔ)及還原
4.4 一氧化碳的氧化
4.5本章小結(jié)與展望
第5章 CeO2納米材料的表面調(diào)控及其在多相催化中的應(yīng)用
5.1 CeO2 簡介
5.1.1 晶體結(jié)構(gòu)
5.1.2表面性質(zhì)
5.2納米CeO2的表面調(diào)控
5.2.1合成方法調(diào)控
5.2.2物理調(diào)控
5.2.3化學(xué)調(diào)控
5.3催化性能
5.3.1 CO活化
5.3.2H2活化
5.3.3CO2催化轉(zhuǎn)化
5.3.4CO2還原
5.3.5其他
5.4本章小結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
第6章高附加值稀土材料的應(yīng)用
6.1概述
6.2稀土永磁材料
6.2.1稀土永磁材料的歷史
6.2.2稀土永磁材料的應(yīng)用
6.2.3稀土永磁材料的發(fā)展方向
6.3稀土光學(xué)材料
6.3.1稀土發(fā)光材料
6.3.2鑭系光學(xué)玻璃
6.3.3光學(xué)功能晶體、玻璃、陶瓷
6.4稀土催化材料
6.4.1機(jī)動(dòng) 車尾氣凈化催化
6.4.2催化燃燒 催化劑
6.4.3 石化工業(yè)催化劑
6.4.4稀土聚合催化劑
6.4.5稀土催化材料的發(fā)展方向
6.5 稀土結(jié)構(gòu)材料
6.5.1鋼和鑄鐵材料稀土添加劑
6.5.2稀土鋁合金
6.5.3稀土鎂合金
6.5.4高分子材料的稀土助劑
6.5.5稀土結(jié)構(gòu)陶瓷
6.6稀土能源材料
6.6.1鎳氫電池負(fù)極材料
6.6.2氫氣儲(chǔ)存
6.6.3燃料電池
6.6.4稀土導(dǎo)電陶瓷
6.6.5高溫超導(dǎo)材料
6.7其他稀土材料
6.7.1超 磁致伸縮材料
6.7.2磁制冷材料
6.7.3巨 磁電阻材料
6.7.4拋光材料
6.7.5醫(yī)用材料
6.7.6稀土著色劑
6.8 本章小結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
第7章 稀土介孔材料的制備研究進(jìn)展
7.1軟模板法
7.1.1表面活性劑模板
7.1.2嵌段共聚物模板
7.1.3其他模板
7.2硬模板法
7.3本章小結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
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