“多尺度稀土晶体材料及其应用”专题

-2023年专题-

多尺度稀土晶体材料及其应用

专题序言

稀土既不稀也不土，而是我国重要的战略资源。稀土元素是钪、钇与镧系共17种元素的系列统称，它们对我们日常生活和国防安全的积极影响无处不在，甚至在众多领域处于不可替代的地位，被誉为希望之土。幸运的是，我国已建成从稀土矿产勘探开采、选矿、萃取、分离、冶炼等稀土原材料生产技术到下游稀土结构与功能材料研发和工业生产体系，形成了全球门类最齐全、规模最大的稀土新材料产业体系。但是，我国仍未系统掌握稀土高新技术材料和器件领域的核心技术。

从物理化学上讲，稀土离子的特性决定了稀土材料在永磁、磁致冷、超导、热释电、光学制冷、激光与非线性光学、催化等高新技术领域的不可替代性；从材料学上讲，稀土晶体材料是实现这些技术应用的必备基础与前提。从科技发展要求来看，作为高端材料产业的典型代表，稀土晶体材料的研发一直都是实现稀土资源高质量发展的最重要途径。稀土晶体是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体。这是我国稀土科技工作者于2018年在学术界和产业界首次从本质上界定的清晰概念，自此，稀土晶体的科学内涵，包括稀土晶体的概念、学科特色和分类，逐步清晰了起来。2019年，中国稀土学会稀土晶体专业委员会也顺势成立，此后，在学术界和产业界很好地整合了我国优势的晶体材料学科与我国在国际上的独特稀土资源禀赋，汇聚了我国稀土晶体材料产学研用领域的专家学者。

就稀土晶体材料的功能起源与性能提升来讲，体系的多尺度及其多尺度过程是问题的本质。我国稀土晶体材料的研发现状，包括稀土磁学材料、光学材料、电学材料、催化材料、能源材料、合金材料以及稀土原料等都迫切需要在基础科学研究、应用基础研究、产业发展、资源回收等方面进一步加强战略规划。本次专题邀请国内从事多尺度稀土晶体材料及其应用研究的优势团队撰写了12篇特邀论文予以集中刊登。论文选题涵盖了稀土晶体与熔体、发光、催化、磁性、能源存储与转化、合金等重点方向，专家们深入探讨了发光材料、催化材料、磁性材料、电能存储材料、结构材料等相关研究方向亟待解决的科学问题和技术瓶颈，展示了稀土在光、电、磁、催化、合金等方向的最新研究进展。希望该专题论文的发表可以为多尺度稀土晶体材料及其应用领域的相关研究人员、技术人员、研究生提供启发参考，能引领更多的科研工作者关注并投身稀土晶体材料研究，推广稀土晶体材料与技术的工业应用。

本期封面

特邀编审

薛冬峰 

教授，国家杰青、博士研究生导师，享受国务院政府特殊津贴，现任中国科学院深圳先进技术研究院多尺度晶体材料研究中心主任、深圳理工大学材料学院科研讲席教授，致力于新型晶体材料与储能技术研究。

陈昆峰

教授，博士研究生导师，山东大学齐鲁青年学者、济南市高层次人才。主要从事稀土激光晶体、闪烁晶体等生长工艺及性能研究。

梁风

教授，博士研究生导师，2014年博士毕业于东京工业大学，现任昆明理工大学冶金与能源工程学院副院长。主要从事等离子冶金与材料物理化学、钠基电池关键材料制备与器件开发、等离子体制备与改性材料及在储能器件上应用等方面的研究。

张一波

研究员，中科院青年创新促进会会员，江西省双千计划(青年)入选者。2019年当选中国稀土学会稀土晶体专业委员会委员。主要研究方向为稀土功能材料，环境催化与大气污染控制。

马天宇

西安交通大学前沿科学技术研究院教授、博士研究生导师，国家自然科学基金委优青项目获得者。主要从事稀土磁性材料的基础研究、技术开发和工程应用。

专题文章

01

长余辉材料的设计及机理研究进展

王育华, 冯鹏, 丁松松, 马西麟, 曹君龙, 张泓喆, 李根, 郭海洁

兰州大学材料与能源学院，光转换材料与技术国家地方联合工程实验室

02

基于稀土层状氢氧化物的荧光材料研究进展

陈露, 朱琦, 孙旭东

东北大学材料科学与工程学院，材料各向异性与织构工程教育部重点实验室

03

电负性评估稀土离子电荷转移跃迁理论及在量子调控发光中的应用

史国强, 薛冬峰

中国科学院深圳先进技术研究院，多尺度晶体材料研究中心

04

激光加热基座法单晶光纤生长技术

武安华, 周声耀, 戴云, 张中晗, 张振, 寇华敏, 王皙彬, 苏良碧

中国科学技术大学稀土学院

中国科学院赣江创新研究院

中国科学院上海硅酸盐研究所

05

稀土氟化物上转换纳米晶尺寸调控的研究进展

武素丽, 荀文斐, 张淑芬

大连理工大学智能材料化工前沿科学中心，精细化工国家重点实验室

06

稀土发光配合物及其在有机发光二极管中的应用

卓明鹏, 俞燕君, 丁灵奕, 陈伟凡, 廖良生

苏州大学纺织与服装工程学院

苏州大学功能纳米与软物质研究院

南昌大学材料科学与工程学院

南昌大学稀土研究院

07

稀土氧化物复合材料在电催化中的研究进展

江永, 杜亚平

南开大学材料科学与工程学院,国家新材料研究院，天津市稀土材料与应用重点实验室，稀土与无机功能材料研究中心

08

2∶17型钐钴永磁材料的相变机制研究新进展

宋欣, 贾文涛, 李健, 周相龙, 马天宇

西安交通大学前沿科学技术研究院，金属材料强度国家重点实验室

09

稀土改性锂基氧化物固态电解质研究现状与展望

张家庆, 张达, 陈昆峰, 薛冬峰, 梁风

昆明理工大学云南省有色金属真空冶金重点实验室

昆明理工大学真空冶金国家工程研究中心

昆明理工大学冶金与能源工程学院

山东大学晶体材料国家重点实验室

中国科学院深圳先进技术研究院多尺度晶体材料研究中心

10

二氧化铈负载型催化剂的研究进展

孙富丽, 张炜, 俞一帆, 盛殷笑, 庄桂林

浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所

11

稀土倍半氧化物晶体材料研究进展

刘锋, 陈昆峰, 薛冬峰

中国科学院深圳先进技术研究院，多尺度晶体材料研究中心

山东大学新一代半导体材料研究院，晶体材料国家重点实验室

12

稀土钇的开发及应用

张弛, 党乾, 刘国怀, 王昭东

沈阳工业大学材料科学与工程学院

东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

13

CuO修饰CeO₂纳米复合磨料的制备及抛光性能

孙加营, 方杨飞, 张一波, 刘秋文, 刘凯杰, 杨向光

中国科学技术大学稀土学院

中国科学院赣江创新研究院

Notes

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