主办：上海市稀土协会
承办：上海稀土产业促进中心
Shanghai Rare Earth
内部期刊
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协会走访卧龙矿业（上海）有限公司
协会组织会员参观磁材展
协会大健康专业委员会召开专题会议
协会陪同市经信委新材料处走访华谊集团
催化联盟组织成员聆听专题报告
催化联盟调研贵金属回收企业
碳四综合利用专题研讨会在沪召开
目录
CONTENTS
— Ⅰ —
协会隆重召开成立十周年庆祝大会
打通上下游、唱好协奏曲，上海市稀土协会助力产业高质量发展
协会荣获市工经联“先进协会”、“协会先进工作者”称号
协会联合支部召开专题组织生活会
协会联合支部集中开展第二次主题教育学习
协会召开十周年庆祝活动领导小组会议
— Ⅱ —
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Cerium’s Photocatalytic Superpower: Unlocking Titanium Dioxide’s Visible Light Absorption
看一看哪些稀土应用获奖了？
厦门稀土材料研究所在核用稀土基高熵陶瓷材料研发方面取得新突破
成都信息工程大学：稀土元素镝对NiZnCo铁氧体结构与电磁性能影响方面取得进展
Researchers propose strategy to design high-entropy environmental barrier coating material
目录
CONTENTS
— Ⅲ —
— Ⅳ —
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协会隆重召开成立十周年庆祝大会
2023年6月3日下午，上海市稀土协会在青松城大酒店隆重召开成立十周年庆祝大会暨第三届第三次会员大会，会议主题：依“稀”十载创伟业，踔厉奋发展宏“土”。上海市经济和信息化委员会副主任阮力、上海市经济团体联合会、上海市工业经济联合会党委书记、会长管维镛、上海市宏观经济学会会长王思政、中国稀土行业协会副会长兼秘书长杨文浩、上海市经济和信息化委员会综合规划处调研员赵广君、上海市民政局社团管理处副处长姜琦等领导到会祝贺，以及来自全国各地的稀土行业协会、学会和上海工艺美术协会、上海有色金属行业协会、上海市聚氨酯工业协会等兄弟协会代表，协会负责人、理事、监事及会员单位代表、特邀嘉宾等近150人名各界人士参加会议，会议由张修江会长主持。
会上，阮力副主任、管维镛会长、杨文浩秘书长、姜琦副处长先后致辞，他们对协会成立十周年表示热烈祝贺，对协会十年来在用心用情服务会员中追梦、在走深走实引领行业中筑梦、在有质有效助推产业中圆梦，实现了单一的组织平台到尊崇专业、服务企业、引领行业、助推产业、赋能百业的功能性枢纽的重大
转变，在上海稀土行业，交出了一份从分散到集中、从低端到高端、从跟跑到领跑的合格答卷表示充分肯定。同时希望协会在未来的十年中，继续加强党建引领，做好规范化工作，与各兄弟协会保持良好合作，加大稀土高端应用开发力度、全力培育产业生态、严格落实国家稀土产业规范要求，共同推进上海稀土产业实现高质量发展。
张修江会长
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阮力副主任
管维镛会长
杨文浩秘书长
姜琦副处长
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本次活动收到了中国稀土行业协会、广东省稀土行业协会、四川省稀土行业协会、江西省稀土行业协会、江苏省稀土行业协会、内蒙古自治区稀土行业协会、山东省稀土行业协会、江西省稀土学会、上海工艺美术协会、上海有色金属行业协会、上海市聚氨酯工业协会等协会发来的贺信、贺词。
会上，参会代表一起观看了协会十周年专题片：梦想依“稀”可见，聆听协会工作总结报告，沉浸式的感受协会发展的历程和取得的成就，随后，协会对51个为协会发展做出特别贡献的，以及长期以来一如既往支持协会工作的会员单位和个人进行了表彰，分别颁发了“协会发展特别贡献奖”、“光荣在会十周年”和“协会发展携手同行奖”荣誉称号。为新加入的会员单位、理事单位和新成立的两个专业委员会颁发了证书和铜牌。
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会议特别邀请了原上海市发改委副主任、巡视员、市政府重大行政决策咨询专家，上海市宏观经济学会会长王思政就“当前形势与未来高质量发展”作专题报告，报告内容十分精彩，观点鲜明，用大量的案例和详细的数据分析，让与会代表更好地理解当前形势和宏观经济环境，更好地了解我国国情和上海市情，为大家上了生动的一课，反响强烈。
会议还通过了监事会工作报告等其他内容，顺利完成各项议程，吸引了2万多人观看会议图片直播。
十年，是一个重要的历程碑，行进在新时代新征程上，协会要以此为新的起点，学深悟透党的二十大精神，要有勇立潮头、争当时代弄潮儿的精气神。继往开来，乘势而上，运用好枢纽型社会组织平台，发挥好服务功能，让服务内涵充满温度，对接好渠道，用心用情用力，真抓实干，为企业办实事，解决企业急难愁盼的事。行稳致远,笃定前行，让“高质量”成为合作最鲜明的标识，持续讲好稀土故事、传递上海声音、奏响行业乐章。让更多会员体验获得感、幸福感、安全感，为上海产业高质量发展谱写出更多更新更美的“稀土篇章”。
王思政会长
李勇监事长
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打通上下游、唱好协奏曲
上海市稀土协会助力产业高质量发展
来源：上观新闻
10年前，作为唯一在非稀土矿产地成立的专业性、非营利性的社团组织——上海市稀土协会正式成立。10年来，上海市稀土协会矢志奋斗、起而行之，拓展出一条向实强基、集群强链的引领行业发展新路。
中国有稀土，上海有应用。上海是我国稀土应用技术策源地，是稀土产品生产和应用的前沿地。自成立以来，稀土协会面向科技创新、先进制造、生态打造等展开布局，吸引大量高等院校、科研院所、融资咨询等会员加盟协会，聚焦磁材、发光、催化、抛光、光电、标准化等领域成立多个专业委员会，集聚了一大批高端人才、独角兽企业，每年都有稀土相关的应用成果荣获国家级或市级科学技术奖励，成为技术底色最浓、科技含量最高的行业协会之一。
上海稀土协会坚持把发展作为第一要务，围绕贯彻新发展理念、构建新发展格局、抢占新发展赛道，组织会员联动发展、融合发展，通过市场对接、技术链接、服务衔接，推动目标凝合、资源整合、价值聚合，先后组织对接活动300多场次，会员覆盖率98%。带领会员“走出去”，把触角伸展到内蒙古、江西等稀土资源地，伸展到广东、江苏、四川等兄弟省市行业协会，打通上下游，唱好协奏曲。
10年来，协会建设向上向美的稀土文化，弘扬创新精神、树立创新典型、激励创新实践，先后表彰8家创新型单位，推荐12个优秀创新案例和应用场景，发布4项具有国际先进水平的团体标准，出版两期稀土专刊。营造浓厚的舆论氛围，搭建“上海稀土网”、“上海市稀土协会微信公众号”、“上海稀土电子期刊”等传播平台，讲好稀土故事，传递上海声音，及时收集发布行业最新动态和会员单位信息。
稀土产业是新材料产业、现代化工业体系建设的重要组成部分，助推产业高质量发展是上海稀土协会的目标所在，初心使命所在。
10年来，协会发挥专家优势、组织优势，配合编制稀土产业发展规划，先后完成“十三五”、“十四五”两个五年战略规划。配合编制稀土产业年度发展报告，先后完成7个年度报告，配合完成激光、精品钢铁等细分领域专项报告20多篇，摸清了解第一手的信息数据和情况，当好参谋助手。协助完成工信部、国家稀土办调研任务，在对接国家战略中找准协会的突破点、发力点。与市有色金属行业协会等组建战略联盟，推进解决技术瓶颈，参与打造长三角稀土高端产业投资平台和国际交流平台建设，开辟新领域、新赛道，培育竞争新优势，培植新模式新业态，参与打击稀土违法违规专项行动，守住稀土产业安全底线。
10年来，协会围绕上海现代化工业体系的构建，助推绘就高质量发展“实景画”，聚焦钢铁产业绿色化、工业强基、新材料首批次、未来材料等，在前瞻性研究、系统性研究上取得积极进展。放大稀土新产品发布的“溢出效应”，用好工博会平台，在连续6年现场发布92项产品的基础上，通过线上线下结合形成新的强势传播效应。据统计，过去10年上海稀土产业规上企业总产值从250亿元攀升到673亿元，迈上一个大台阶。可以说，今天的上海稀土行业，交出了一份从分散到集中、从低端到高端、从跟跑到领跑的合格答卷。
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协会荣获市工经联
“先进协会”、“协会先进工作者”称号
2023年4月12日下午，市工经联、市经团联在市政协会议厅召开了第六届第四次会员大会暨理事会。会上，表彰了一批先进协会和协会先进工作者，上海市稀土协会荣获2021-2022年度“先进协会”称号，崔中倪同志荣获2021-2022年度“协会先进工作者”称号。
协会联合支部召开专题组织生活会
2023年4月27日下午，上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合党支部在上海师范大学会议室召开专题组织生活会，会议由联合支部书记吴建思主持。
会上，一是认真传达市工经联党委关于深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育的实施方案内容和精神，并在党员中进行主题教育动员部署；二是加强理论学习，聚焦主题教育的重大意义、目标任务和具体要求等学习内容；三是研究讨论联合支部人员变动和衔接工作，会后上报上级党组织；四是开展协会之间的对接交流，提升工作成效协同发展。
在集中学习和交流讨论后，联合支部党员认为，作为一名党员，首先要把开展主题教育作为当前最重要的政治任务，牢牢把握主题教育总要求和目标任务，要学深悟透党的创新理论、科学体系、核心要义、实践要求，确保规定动作完成到位，自选动作紧扣主题重点突出，结合实际，找准推进协会工作的切入点和解决问题的着力点，注重把事办好。坚定拥护“两个确立”、坚决做到“两个维护”，要把握好习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观、方法论，坚持好、运用好贯穿其中的立场观点方法。做到真学真懂真信真用，筑牢信仰之基、补足精神之钙、把稳思想之舵。
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联合支部号召全体党员要把学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题作为主线贯穿全年一切工作始终，自觉把思想摆进去、把工作摆进去、把职责摆进去，要按照上级党委和联合支部开展主题教育的实施方案和动员部署要求，读原著、学原文、悟原理，联系实际学、带着问题学、及时跟进学，练好基本功。采取集中学习、个人自学、听取专题辅导报告、收听收看视频等各种学习途径方式全面系统开展理论学习和交流研讨，在学习中提升能力素养，强化互学互鉴，营造联合支部主题教育浓厚学习氛围，确实做到学思用贯通、知信行统一。要围绕以学铸魂、以学增智、以学正风、以学促干方面取得实效，把学习成果转化为协会事业发展新动力。要持续提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力，推动主题教育走深走实，确保协会各项工作有力有序推进，努力把每项工作做实、做到位、做出成效，向党和人民交出一份合格的答卷。
出席会议的还有，上海市聚氨酯工业协会秘书长任倍、副秘书长高爱根、原秘书长许国清，市稀土协会副秘书长崔中倪等。
协会联合支部集中开展第二次主题教育学习
2023年6月14日下午，上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合党支部在上海师范大学会议室开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育活动，也是联合支部第二次集中研读原著、专题辅导报告，坚持以学促干，努力解决协会工作高质量发展中的问题短板，提升工作质量，加快拓展服务功能高水平建设。会议由联合支部书记吴建思主持，周襄瑶、刘薇、崔中倪等党员参加会议，入党积极分子蔡琪爽列席。
会上，与会党员认真学习习近平总书记《论党的自我革命》、《关于调查研究论述摘编》等学习材料中的部分文章内容，并重点解读了“中国式现代化是中国共产党领导的社会主义现代化”的主要内容、内涵、特征和实现途径。通过集中研读和专题辅导，让党的创新理论在党员中落地生根。
经过热烈的交流和讨论后，全体党员一致认为：
作为一名党员，首先要按照上级党委开展主题教育的实施方案要求，全面深入学习贯彻党的二十大和习近平总书记考察上海重要讲话精神，把主题教育作为当前最重要的政治任务。坚持以读原著学原文悟原理为根本，通过自学与集体学相结合来提高政治站位，遵循“学以致用、以学促干”，谋划撬动性强的工作抓手，瞄准产业发展制高点求实效，提高抓落实的穿透力，集中力量突破一批关键核心技术强主业。
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协会召开十周年庆祝活动领导小组会议
2023年4月28日下午，市稀土协会十周年庆祝活动领导小组在上海先进激光技术创新中心会议室召开工作会议，会议通过线上线下两种方式同时进行，秘书长吴建思主持会议。
会上，吴建思秘书长将庆祝大会详细流程、邀请领导和嘉宾、拟授予荣誉称号的单位和个人名单，以及活动筹备目前进展和下一步工作计划进行了通报，领导小组经交流讨论，举手表决一致同意通过相关内容，并对活动的部分细节提出建议，对后续各项工作的具体内容进行落实。
作为一名党员，要强化学深悟透“两个确立”的决定性意义，践行“两个维护”的集中体现。不断夯实思想政治基础，把习近平新时代中国特色社会主义思想转化为坚定理想、锤炼党性和指导实践、推动工作的强大力量。结合主题教育，更好的集思广益，充分用好协会各类产业实践现场，逐步形成以体系化、标准化、协同化、平台化、品牌化为五大举措的模式。在理论学习中积极打造富有协会助推产业特色的“服务场景”行业样本。
作为一名党员和协会工作者，要坚持问题导向、需求导向，将持续深入调查研究，把协会工作与主题教育相贯通、相结合，完善工作机制，突出服务功能，提升品质效应，发挥组织协调优势和专家优势，构建亲清政商关系，全面了解企业特长特点及需求，做好凝聚人心、汇聚力量工作。
今天的主题教育活动，学习氛围浓厚，在交流中有很多共鸣，把学习成果转化为扎实推进主题教育走深走实的动力，真正做到把正问题、解决问题、做实问题，既要增强服务的针对性有效性，又要心底坦荡为企业排忧解难，把好事办好、实事办实，让企业有更多的获得感。
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协会走访卧龙矿业（上海）有限公司
2023年4月6日下午，市稀土协会秘书长吴建思、副秘书长崔中倪走访了卧龙矿业（上海）有限公司，与业务总监高锡林座谈，专门交流了进一步开展合作，推动稀土产业链上下游高质量发展，加深相互了解，激活合作对接、讲好稀土故事，与时代同频共振，互利共赢、携手并进注入新动力，为后续工作打好基础。双方还研究了其他相关事宜。
协会组织会员参观磁材展
2023年5月31日，上海国际磁性材料与应用产业链展览会在上海世博展览中心召开，上海市稀土协会组织会员参观团赴现场观摩，了解磁性材料及上下游配套应用情况。
上海三环磁性材料有限公司、上海洛克磁业有限公司、上海大地熊永磁科技有限公司、上海杰灵磁性器材有限公司、上海安稷实业有限公司等企业代表参与本次活动。
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协会大健康专业委员会召开专题会议
2023年6月4日，上海市稀土协会成立十周年庆祝活动第二天，协会大健康专业委员会在青松城大酒店华山厅召开自然疗愈平衡养生专题会议，本次会议由张修江会长特别邀请了寸道老师来亲授善巧方便养生法以及平衡养生之道，二十多位会员和嘉宾出席。
会上，寸道老师通过对现场人员的健康问题逐一进行解答，打破人们对健康的传统认知，分享身体健康的四大根本、十二时辰养生之道以及夏季养生的秘诀，并亲自为大家演示相关锻炼方法。
参会人员纷纷表示听了讲座后受益匪浅，通过本次讲座种下了健康的种子。这也是协会大健康专业委员会系列活动的开始，未来将会举办更多类似活动，增进会员之间的交流，加深友谊，促进身心健康，活在当下，做好自己。
协会陪同市经信委新材料处走访华谊集团
2023年4月10日下午，市稀土协会陪同市经信委新材料处走访了上海华谊(集团)公司，探讨上海市催化新材料产业联盟今年工作事宜。
会上，新材料处一级主任科员金叶通报了催化联盟成立的背景和目前工作开展的主要情况，以及下一步工作方案，对联盟建设的相关工作作了具体的部署和落实，希望得到华谊集团的支持。
上海华谊(集团)公司科技部总经理罗勇表示会积极配合联盟建设，并落实了相关活动的内容，还针对活动内容、活动方式和参与对象提出了建议。
会议还探讨了其他事项。
参加会议的还有，华东理工大学工业催化所所长兼催化联盟秘书长郭杨龙教授，华谊集团科技部盛立彦，市稀土协会秘书长吴建思、副秘书长崔中倪等。
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2023年4月17日下午，华谊集团中央研究院、上海化工研究院有限公司主办学术交流会，邀请了沙特国王科技大学（KAUST）副校长、催化中心教授Kuo-Wei Huang作题为“面向未来的新能源”的专题报告。化工院党委副书记、院长商照聪，华谊集团科技部总经理罗勇，上海市催化新材料产业联盟相关成员出席会议。
会议由化工院总工程师、副院长许保云主持，专题报告内容精彩，信息量大，尤其对甲酸在“双碳”工程中的应用现状和前景以及对未来能源的发展作了详细说明，还与在座相关专家就感兴趣的问题进行了讨论和补充。
本次会议是催化联盟今年开展的首次活动，吸引了100余位催化相关技术人员参与聆听。
催化联盟调研贵金属回收企业
2023年5月23日下午，上海市催化新材料产业联盟秘书长郭杨龙带队赴上海派特贵金属环保科技有限公司调研，听取了鲍磊厂长就公司生产情况、主要产品，回收工艺等内容作了介绍，随后大家就催化联盟的主要工作，服务功能进行了友好交流，还就其他相关问题进行了探讨并达成共识，最后参观了企业原料回收的生产加工现场。
市稀土协会秘书长吴建思、副秘书长崔中倪参加本次调研。
催化联盟组织成员聆听专题报告
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2023年5月19日上午，由中国化工学会煤化工专业委员会、上海市催化新材料产业联盟主办的碳四综合利用专题研讨会在上海丽昂豪生大酒店隆重召开，吸引了全国各地70余名行业专家、学者，涉及近30家相关企业到会聆听。
会议首先由中国工程院院士、中石化上海院院长杨为民致辞，他表示，碳四是发展石油化工综合利用产业链中的重要资源，拓展碳四资源的化工利用，转化为高附加值的化学品，对于提高企业经济效益，延伸产业链具有重要意义。本次研讨会聚焦行业热点问题，探寻以原子经济为目标的反应工程技术发展方向和应用前景，多角度、多层次分析碳四行业的现状，面临的机遇、挑战和发展方向，研讨如何高价值深加工利用碳四资源，为企业提质增效。希望通过本次会议，能为各单位和与会专家提供一个充分交流的平台，增进相互了解和交流，拓宽研究开发思路，开展开创性工作。
会上，十位来自研究院、高等院校的煤化工、催化剂和催化反应工程领域的专家就碳四生产及下游利用现状、催化转化、分离和加工利用等方面的内容做了专题报告，并与现场观众互动交流，反响热烈。
市稀土协会秘书长吴建思、副秘书长崔中倪代表催化联盟出席本次会议。
2022年度上海市科学技术奖获奖名单正式公布，共计授奖316项（人），恭喜以下稀土应用项目获得殊荣！
碳四综合利用专题研讨会在沪召开
看一看哪些稀土应用获奖了？
自然科学一等奖
科学发明一等奖
科学发明二等奖
科技进步一等奖
1、稀土近红外发光探针可控合成、性能调控及生物应用基础研究 复旦大学
2、稀土上转换材料用于乏氧肿瘤诊疗研究 中科院上海硅酸盐研究所等
1、万瓦级掺镱大模场光纤关键制备技术及应用 中科院上海光学精密机械研究所
1、基于稀土发光材料的红外光探测与生物诊断产品应用 东华大学、上海科炎光电技术有限公司等
1、钢铁行业复杂工况烟气深度净化脱硝关键技术及应用 上海大学、上海瀚昱环保材料有限公司等
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稀土元素镝对NiZnCo铁氧体结构
与电磁性能影响方面取得进展
领域，突破现有材料的局限，成为高熵陶瓷材料的主要研究内容。福建省清洁核能系统燃料与材料联合创新重点实验室杨帆课题组近年来聚焦功能化稀土高熵陶瓷的设计与研发工作。在热管理高熵陶瓷，负热膨胀超材料，抗菌抗病毒高熵陶瓷，红外管理节能用高熵陶瓷以及核用高熵陶瓷等多领域内取得多项突破。
来源：成都信息工程大学
材料科学领域学术期刊《Ceramics International》（TOP期刊，中科院SCI期刊分区一区，IF：5.532）杂志在线发表以成都信息工程大学作为第一署名单位的论文“Effect of Dy replacing Fe on microstructure,electrical properties,and magnetic properties of NiZnCo ferrite”。该工作由光电工程学院磁性材料与器件团队完成，学院研究生黄圣江为论文第一作者，导师李乐中教授为论文通讯作者。
NiZnCo铁氧体是一种具有尖晶石结构的软磁材料，其晶系属于立方晶系。由于NiZnCo铁氧体陶瓷具有介电损耗低、居里温度高、电阻高等特点，变压器、电感、偏转线圈等器件多采用NiZnCo铁氧体陶瓷制作。它在高频范围内具有非常低的损耗，具有多种RF应用。随着微波通信和军用雷达的迅速发展，各种器件向高集成化、高频化、小型化方向逆向发展。因此，不断发展材料性能以满足生产要求是至关重要的。
基于课题组对于磁性材料的深入研究，总结了NiZnCo软磁铁氧体的特性受A位和B位阳离子分布的显著影响这一特点后，本文系统的研究了稀土元素镝对NiZnCo铁氧体的微观结构，电性能及磁性能的影响，推动了NiZnCo铁氧体器件的小型化及高频化，为射频领域磁性器件材料的选取提供了潜在应用价值。
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厦门稀土材料研究所在核用稀土基高熵陶瓷材料
研发方面取得新突破
来源：厦门稀土材料研究所
近年来，高熵陶瓷因其优异的物理化学性能而备受关注。相较传统陶瓷材料，高熵陶瓷具有热力学上的高熵效应、结构上的晶格畸变效应、动力学上的迟滞扩散效应和性能上的“鸡尾酒”效应。如何最大限度的将这些优势应用于不同
随着“碳达峰”、“碳中和”目标的提出，先进核能作为一种经济高效的清洁能源在我国能源结构中占据越来越重要的地位。核安全是国家安全的重要组成部分，是核事业发展的生命线。高容错、服役寿命长的堆用中子吸收控制材料是推动我国第三、四代先进核能跨越式发展的核安全关键材料，是先进核堆心脏的“节拍器”。传统堆用中子吸收控制材料多为含硼材、银铟镉材料以及铪系材料，面对新一代核能的新需求，作为材料设计的突破，堆用中子吸收控制新材料的设计被业界所广泛期待和瞩目。稀土元素具有优异的抗辐照性，较大中子吸收截面（Sm、Eu、Gd）且热性能稳定等优点，是研发堆用中子吸收控制材料的优选元素。
基于此，厦门稀土材料研究所杨帆课题组采用易于工业化的高温固相反应法制备了一种新型(Sm0.2Eu0.2Gd0.2Dy0.2Er0.2)2Hf2O7高熵核用陶瓷。此为高熵铪酸盐陶瓷用于核用材料领域的世界首次研究和报道。通过组元优选，材料A、B位均选用长寿命高中子吸收截面积的稀土元素和铪元素。采用400 kV离子注入机，研究了在400 ℃下400 keV Kr+
对(Sm0.2Eu0.2Gd0.2Dy0.2Er0.2)2Hf2O7的离子辐照行为，结果表明，在辐照剂量高达120 dpa下（现有报道中最高辐照损伤剂量，从10提升到102数量级），该稀土基高熵陶瓷在抗辐照的晶格肿胀参数上可提高3倍，表现出优异的抗辐照非晶化性能，而这是核用材料能否实用化的最至关重要的评价指标。此外，1200℃下，其具有比单组分Gd2Hf2O7更缓慢的晶粒生长速率，展现出良好的堆用高温服役性能。
本研究与中国核动力设计研究院、厦门大学以及中国稀土集团开展合作，并获中核集团领创项目和青年托举人才项目的支持。
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configurational randomness brought by multiple RE3+ cations can be sufficiently accommodated in the crystal lattice, and thus can be used to predict the phase formation capability of (nRExi)2SI2O7 materials.
Based on these findings, the researchers proposed a strategy to design (nRExi)2SI2O7 materials with controlled phase formation capability and high-temperature stability, which leads to efficient design and synthesis of many new (nRExi)2SI2O7 (n = 2, 5, 6; equal and non-equal molar fraction of RE) materials.
Researchers propose strategy to design high-entropy environmental barrier coating material
source:phys.org
In aviation technology, environmental barrier coatings (EBCs) are designed to protect the turbine components made of SiCf/SiC ceramic matrix composites (CMCs) from environmental degradations in the combustion environment. Multicomponent/high-entropy rare-earth disilicates ((nRExi)2SI2O7) are promising in EBCs applications.
However, the design of (nRExi)2Si2O7 materials remains a crucial challenge, due to the versatile combinations of multiple RE elements, as well as the complex polymorphic phase competitions during materials fabrication.
In a study recently published in Nature Communications, researchers from the Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, have uncovered the mechanisms of phase formation capability for multicomponent/high-entropy rare-earth disilicate materials and proposed a compositional design strategy.
The researchers synthesized 21 multicomponent
(REI0.25REII0.25REIII0.25REIV0.25)Si2O7 (RE = Y, La, Ce, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu). They found that the phase formation and stabilization of these materials was dependent on the average RE3+ radius as well as the deviations (σr) of different RE3+ combinations.
Based on high-throughput density-functional-theory simulations, the researchers constructed ensembles containing several hundreds of representative configurations for model compositions, and calculated the configurational entropy mixing.
They proposed an entropy descriptor, which captures whether the
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Moreover, the researchers unveiled that the electron-trapping centers formed by Ce doping into the TiO2 lattice improved the separation efficiency of photogenerated electrons and holes. The narrow bandgap of Ce-doped TiO2 showed excellent visible light absorption and photocurrent response. Due to the Ce doping, the Ce/TiO2 samples achieved high photocurrent density and incident photon current efficiency (IPCE).
This study provides a practical strategy and an important reference for the preparation and understanding of highly efficient visible light-activated rare earth-doped photocatalysts.
Reference: “Cerium Synchronous Doping in Anatase for Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production from Ethanol-Water Mixtures” by Mei-Hong Tong, Yan-Xin Chen, Tian-Ming Wang, Shi-Wei Lin, Gen Li, Qian-Qian Zhou, Rui Chen, Xia Jiang, Hong-Gang Liao and Can-Zhong Lu, 7 March 2023, Molecule
Cerium’s Photocatalytic Superpower: Unlocking Titanium Dioxide’s Visible Light Absorption
souece:scitechdaily
The introduction of rare earth elements into TiO2 can effectively improve the electron-hole separation of TiO2 and prolong the visible light response of TiO2.
Cerium (Ce) shows variable valence states Ce3+/Ce4+ with different electronic structures (4f15d0 and 4f05d0, respectively) among rare earth elements, which easily form oxygen vacancies. Ce element with unique electronic structure can be used to modify semiconductor photocatalysts to improve their photocatalytic performance.
In a study published in the journal Molecule, the research group led by Prof. LU Canzhong from Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of the Chinese Academy of Sciences, reported the visible light absorption of Ce/TiO2.
The researchers achieved simultaneous doping of Ce in the TiO2 lattice using a simple sol-gel method which achieved Ce synchronous doping in the lattice of TiO2. They observed morphology and structure of the pure TiO2, Ce-doped TiO2 (Ce/TiO2), and CeO2-mixed TiO2 (CeO2-TiO2) samples by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). They found that Ce doping in the lattice of anatase TiO2 resulted in a smaller grain size of the sample.
Besides, the researchers revealed the high photocurrent density (10.9 µA×cm-2) of Ce/TiO2 by linear sweep voltammetry (LSV) test, which is 2.5 times that of common TiO2 material (4.3 µA×cm-2). They evaluated the light absorption range of Ce/TiO2 using incident photo-to-current efficiency (IPCE) test. Ce/TiO2 shows visible light absorption up to 500 nm, while pure TiO2 shows no obvious response in the visible region.
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