中国科学： 稀土元素电子结构与化学成键的关系

海归学者发起的公益学术平台

分享信息，整合资源

交流学术，偶尔风月

稀土是国家实行保护性开采的特定矿种，是十分宝贵的战略性资源。稀土元素广泛应用于科技生产中，被誉为新材料的宝库。稀土元素所具有的各种优异性能源于其独特的4f亚电子层结构，探究稀土元素电子结构与化学成键的规律，阐明稀土元素电子结构和物理性能之间的关系，有助于我们设计合成及开发新型稀土功能材料，可为定向制备新颖稀土功能化合物提供理论基础，为稀土高科技等相关领域的发展提供科学支撑。

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薛冬峰团队研究发现，稀土元素可以形成三种类型化学键，而且并不是所有价电子层内的价电子轨道都参与杂化，因此稀土元素的配位数可以在一个较宽的范围（2~16）内变化。当配位数小于10时，4f电子不参与化学键；当配位数达到10及以上时，4f电子参与化学键。所以，当4f电子不参与化学键时，可以用其他非稀土元素来部分代替或完全取代功能材料中的稀土元素；当4f电子参与化学键时，还可以用轻稀土元素来部分代替或完全取代功能材料中的重稀土元素，从而实现稀土元素的高效平衡利用。

文章信息：

XUE Dong Feng, SUN Cong Ting

4f chemistry towards rare earth materials science and engineering

Sci China Tech Sci, 2017, doi: 10.1007/s11431-017-9112-1

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCTS/doi/10.1007/s11431-017-9112-1

通讯作者简介

薛冬峰，研究员，现任中国科学院长春应用化学研究所所长助理、稀土资源利用国家重点实验室主任，主要从事稀土晶体设计生长及稀土储能新材料方面的研究，在Chem. Soc. Rev.，J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater.，Phys. Rev. Lett.，Inorg. Chem.等期刊上发表论文400余篇，撰写专著3部，译著1部。2011年获国家杰出青年基金资助、2012年获中国科学院“百人计划”择优支持、2014年入选科技部“中青年科技创新领军人才”，2014~2016年入选Elsevier中国高被引学者榜单，2016年入选国家万人计划科技创新领军人才，2017年受聘国家新材料产业发展专家咨询委员会委员。

学术发表的认知度调研

NgAgo的撤稿，显示学术论文的发表，坑和雷都不少。如果您是一位已经或将要在国际学术期刊上发表论文的学者，我们郑重地邀请您参与我们的作者调查。这将帮助西方出版行业了解中国学者的在出版过程中遇到的问题和诉求。请点击“阅读原文”，进入调查问卷。

活动结束后，为感谢您的支持，我们将抽取幸运参与者予以奖励。奖品包括第74届雨果奖得主郝景芳的签名小说！

扩展阅读

 

媒体转载或者合作请看下方↓↓↓

投稿、授权、合作事宜请联系

[e-mail] 或微信ID: scholarset

回复“目录”或“分类”，浏览知社更多精华。长按二维码识别，可以关注/进入公众号进行回复。