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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2022
协会召开稀土原料行情分析交流会
协会走访会员单位
协会联合支部收看市工经联党委系统党史学习教育总结会议
联合支部召开党员扩大会议
29个稀土功能材料被列入先进材料“十四五”规划
2021年度稀土科学技术奖公布，协会会员荣获二等奖
目录
CONTENTS
— Ⅰ —
新春贺词
市经信委新材料处陆寅处长调研稀土行业情况
为实现“双碳”目标，两会携手助推产业提质增效
协会拜访上海地市商会会长联合会
协会与宝地资产作进一步探讨和交流
协会召开稀土贸易企业座谈交流会
协会稀土贸易企业交流会
— Ⅱ —
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中科院开发纳米传感器，可高效检测氨基脲和肝素
Blue LEDs activate copper-based catalyst for more sustainable photochemical reactions
Considering Orthopedic Surgery with Magnesium-Based Alloys
GM Plans Electric Motor Components Production In Western New York
大地熊公司获批“安徽省稀土新材料产业创新中心”
大地熊荣获第23届上市公司金牛科创奖
高性能稀土镁合金研究新进展
吴国华教授团队在镁锂合金时效机制方面取得重要研究进展
用上稀土元素钆 核辐射防护材料有望迎来无铅化时代
目录
CONTENTS
— Ⅲ —
— Ⅳ —
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新 春 致 辞
上海市稀土协会会长 张修江
岁序更替，华章日新，在农历壬寅年即将来临之际，我谨代表上海市稀土协会向长期以来一直关心、支持和帮助协会发展的各级领导、全体会员单位、业内同仁和社会各界的朋友们表示衷心的感谢，并致以最诚挚的新春祝福和最崇高的敬意。
回眸2021年，是党和国家历史上具有里程碑意义的一年，这一年里，协会以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，在市民政局、市经信委和市工经联的指导下，在理事会的带领和监事会的监督下，在全体会员单位的积极配合下，紧紧围绕“服务企业、引领行业、助推产业”的工作宗旨，充分发挥枢纽型社会组织作用，坚持加强党建引领，夯实协会自身建设，打造上下游战略链接，为会员服务办实事、做好事，为政府做好相关配套服务，做了大量卓有成效的工作，翻开了第三届理事会的新篇章，共组织和开展各项工作和活动134次，得到了上级主管领导的充分肯定和会员单位的普遍好评，圆满完成了各项任务。
2022年，我们踔厉奋发，笃行不怠，以史为鉴，开创未来，坚守建会初心，在新时代新征程上埋头苦干、勇毅前行。忠诚拥护“两个确立”、坚决做到“两个维护”。坚持服务至上，同心协力，强化服务功能，突出特色亮点，拿出更加务实有效的举措，切实帮助企业解决实际困难，把实现“双碳”目标贯彻到工作的全过程，做好工作接口，全力推进原始创新突破，加快促进科技成果转化，全力推进高端产业新发展，抢占产业新赛道，加快形成发展新动能。无愧使命担当，不负伟大梦想，奋力创造新奇迹、展现新气象，继续讲好稀土故事，传递上海声音，用心用情用力做好服务工作，更加奋发有为干事创业，凝聚起“一起向未来”的坚定信心与磅礴力量，在奋斗中绽放梦想，在奋进中奔向远方，以优异成绩迎接党的二十大胜利召开！ 最后，祝福大家新春快乐！身体健康！工作顺利！阖家幸福！万事如意！虎年大吉！
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市经信委新材料处陆寅处长调研稀土行业情况
2022年2月8日上午，上海市经信委新材料处陆寅处长及工作团队金叶、刘元东和马璐瑶等一行四人，到中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室调研上海稀土产业情况，挖掘创新内容，多措并举指导工作。调研会由上海市稀土协会秘书长吴建思主持，稀土各领域的7位专家出席。
会上，吴建思秘书长首先代表张修江会长，对市经信委新材料处领导莅临指导工作表示热烈欢迎，也对新材料处长期以来对稀土协会工作的大力支持表示真诚的感谢。
在交流过程中，崔中倪副秘书长就协会近期工作内容、今年的工作计划，以及上海稀土产业大致情况等作了汇报，微系统所信息功能材料国家重点实验室主任宋志棠和刘卫丽研究员，就相变储存材料、碳化硅抛光液的研发及集成电路抛光液磨料等内容作了详细介绍；上海交通大学材料科学与工程学院邹建新教授就稀土镁合金结构材料和稀土在氢材料中应用的作用及解决问题进行了交流；华东理工大学工业催化所所长郭杨龙教授，专门就催化所的情况及稀土在移动源、固定源和工业催化中的应用作了演讲；上海市稀土协会副会长、上海华明高纳稀土新材料有限公司董事长高玮博士，就国内外稀土市场情况和稀土原料供应作了分析，并就稀土防伪材料，稀土抛光粉等产品的研发作了发言；上海三环磁性材料有限公司技术质量部部长李纲，就企业概况和稀土磁性材料的广泛应用和前景作了讲述。
陆寅处长在认真听取协会和各领域专家的交流汇报后，他指出，稀土是重要的战略资源，要高度重视其重要性，将其统筹利用和发展，在新的一年中要有新的气象。他建议，一方面要抓紧布局，拓展新的市场，引进高端人才，打造新的稀土产业园区，另一方面要加大对前瞻性技术的研发力度，第三要加大对稀土产业的服务力度。他认为，现在是元宇宙时代，要多学习，协会要找准自身定位，研究如何破局和自我革新，形成具有全球影响力的稀土高端应用集聚地，以稀土产业园区为抓手，优化产业布局提升产业集聚力，并做好稀土各领域双碳标准的研究。
会后，大家一起参观了重点实验室的展板介绍。
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为实现“双碳”目标，两会携手助推产业提质增效
电机协会秘书长陶敏强就电机协会的整体情况，并以电机性能和应用场景为分类介绍了具有代表性会员单位，还就电机提升能效的主要途径，如设计，工艺、材料等方面的改进作了详细说明。
市经信委新材料处一级主任科员金叶在认真听取双方的介绍后，咨询并了解了电机协会每年大型活动的开展情况，从政府推进绿色工业和新材料产业发展的角度，希望材料企业能与下游企业在新技术，新产品的研发领域，形成沟通的机制，各自将现有的情况，产品现状，对研发的需求等定期互通信息，形成新的突破，产生新的火花，价值更高的定位，也可以参照成功的案例，为提升协会影响力，更好的为会员提供有价服务，带来实际利益，形成新的工作抓手，两家协会以今天的首次碰面为契机，为后续的合作能够打好基础，政府一定会大力支持并推动相关工作的开展。
会议交流的非常成功，感谢市工经联的牵线搭桥。
出席会会议的还有上海电机行业协会副秘书长马惠芳、办公室主任胡跃，上海市稀土协会秘书长吴建思等。
2022年1月12日下午，在市经信委新材料处的指导下和上海市工经联的组织下，市稀土协会专程赴市电机协会拜访，召开座谈会。
会上，市工经联经团部副主任夏雨首先致辞，通过本次座谈会，把两家协会组织起来，共同发挥各自优势，解决上下游行业信息不对称的问题，更好助推产业提质增效。
稀土协会副秘书长崔中倪就协会主要情况和本次拜访的目的作了说明，在“双碳”政策和国家大力提倡电机能效提升的大背景下，稀土磁性材料具有天然的优势，想通过与电机行业的对接，寻找合作方向，为企业提供更好的服务。
稀土协会副会长，上海三环磁性材料有限公司总经理饶晓雷详细介绍了稀土磁性材料在电机行业中的应用以及未来可能的发展趋势，并就目前磁性材料企业在与下游电机企业在磁路和电路方面对接的需求和瓶颈等内容作了交流。
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协会拜访上海地市商会会长联合会
2022年1月21日下午，上海市稀土协会拜访上海地市商会会长联合会，与常务副会长兼秘书长周波座谈交流。
周波秘书长详细介绍了联合会的发展历程，主要功能和工作方向，联合会通过凝聚商会力量，整合商会资源，围绕以服务会员企业、服务会员商会、服务会员家乡政府和服务上海经济+国家战略为宗旨，打造着力构建新型的在沪异地商会跨界融合生态服务体系。
吴建思秘书长在交流中表示，本次拜访联合会，一是学习先进办会经验，二是交流互通资源，三是寻找切入点，选准一条新的赛道，合作共赢协同发展，尤其是为稀土上下游企业做好产业链延伸，推动稀土行业高质量发展，召开大型会议和论坛的事宜进行了沟通。
双方通过交流达成合作共识，未来将进一步沟通合作。
出席本次交流的还有，上海地市商会会长联合会副秘书长赵娟、上海市稀土协会副秘书长崔中倪等。
协会与宝地资产作进一步探讨和交流
2022年1月7日下午，市稀土协会陪同市经信委新材料处一级主任科员金叶，与上海宝地不动产资产管理有限公司进行交流，受到了宝地资产公司的热情接待。
交流过程中，宝地资产智慧制造园区事业部高级副总裁蔡才，就宝地资产概况、智慧制造园区现状及规划、首发项目基本情况和园区政策等内容进行了详细介绍，协会副秘书长崔中倪就上海稀土产业发展“十四五”规划中的产业现状，未来发展目标等内容做了交流发言，随后，双方以上次会谈的内容为基础，延伸合作内容和方向，围绕“三个平台”和“一个中心”的目标和格局，即高端稀土应用技术研发平台，稀土检验检测平台，稀土指数交易平台和稀土产业链配套服务中心，就未来如何利用各自的优势和资源，寻找最合适的切入点，进一步开展合作进行了深入探讨和交流。
金叶在总结中指出，今天双方在沟通中又对彼此有了进一步的认知和了解，交流比较深入，协会带来了“十四五”规划中的几个方向，宝地资产阐述了提供舒展的舞台和空间，希望日后能够继续开展合作交流，合理利用各自平台的资源，树好旗子、聚集产业链、建立好关系、办好论坛、讲好故事，形成初步方案，实现互利共赢。
交流之前，参观了宝地资产智慧制造园区和鸟瞰智慧制造园区全景。
出席本次对接的还有，上海市稀土协会秘书长吴建思，上海宝地长江口创智产城发展有限公司招商营销中心总经理肖伟佳，上海宝地不动产资产管理有限公司智慧制造园区事业部招商运营高级经理边英儒、产业招商高级经理董文等。
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协会召开稀土贸易企业座谈交流会
2021年12月23日下午，上海市稀土协会组织部分稀土贸易企业，在会长单位上海和利集团有限公司召开座谈交流会。会议由秘书长吴建思主持，围绕近期稀土行业发生的重要事件，并结合企业自身的关联情况和贸易交易数据能否甄别稀土产业发展的真实情况，以及协会组建稀土贸易专业委员会的必要性、主要目的等相关话题开展探讨交流。
会上，张修江会长就近期国内稀土行情的变化和相关信息向大家进行了分享。参会代表们也纷纷就各自企业的情况以及在销售运营中了解到的国内外稀土和其他领域的相关案例作了交流，大家一致表示，协会组建稀土贸易专业委员会非常有必要，对企业本身也会带来一定的好处，预判未来，抱团发展，统一发声，挑战机遇，抓住机会，创造更好的生存空间，同时也让协会服务工作更具有活力，未来大家会积极配合参与，为协会发展做贡献。
朱铭岳名誉会长在讲话中指出，要深刻领会国家近期相关政策和组建大集团的背景和意义，尤其是要领会稀土企业集团化可以更好地集成资源、统筹协调、科学规划、统一实施，科技创新协同，更好适应稀土产业高质量发展的需求，形成话语权。协会组建贸易专业委员会，要面向下游应用企业，要发挥优势和特色，为企业实现“双碳”目标，做好企业转型升级发挥更多服务作用。
参加本次座谈会的企业有，上海和利稀土集团有限公司副总经理俞泽飚、副总经理马英姿，上海富钢国际贸易有限公司总经理王森涛，上海率志贸易有限公司刘建国，上海蔚羽实业有限公司总经理周俊杰，上海能普实业有限公司副总经理何伟、吴先志，无锡市不锈钢电子交易中心有限公司上海市场部客户经理李照娟，上海市稀土协会副秘书长崔中倪等。
协会稀土贸易企业交流会
2022年1月5日下午，上海市稀土协会在上海率志贸易有限公司召开稀土贸易企业碰头会，协会会长张修江、率志公司总经理魏建中、刘建国，上海宁达实业总公司总经理刘木根，上海蔚羽实业有限公司总经理周俊杰，上海和利稀土集团有限公司沈明吉等出席本次会议。
会上，大家就协会稀土贸易企业分会的建设、运营等相关内容进行了探讨和交流，并达成共识：为了更好的服务上海稀土应用企业，保障原料的供应，未来还将辐射长三角区域，计划在上海市稀土协会的网站上定期发布相关的市场信息，包括产品价格的变化、产品供需信息、行业调研、市场预测等内容，打造国内具有一定影响力的信息服务平台，从而助推稀土产业高质量发展。
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协会召开稀土原料行情分析交流会
2022年1月11日下午，市稀土协会在上海三环磁性材料有限公司会议室召开稀土原料行情分析交流会，会议由吴建思秘书长主持，协会部分稀土磁材企业和贸易企业代表出席。
会上，稀土贸易企业代表，宁波中化上海分公司总经理刘木根和上海蔚羽实业有限公司总经理周俊杰简要介绍了本次会议召开的目的，是希望通过实地接触稀土应用企业，了解企业需求，从而发挥贸易企业的作用，为下游应用企业提供更多的信息服务。
协会磁材企业代表，上海三环磁性材料有限公司总经理饶晓雷、上海洛克磁业有限公司销售经理汪庆、上海杰灵磁性器材有限公司副总经理张慧欣，分别就各自企业生产经营的情况和特色作了充分的交流，也将在原料供应环节中普遍遇到的信息不对称、原料价格向下传递滞后等问题以及希望及时掌握市场行情，原料价格尽量保持平稳等诉求进行了说明。
协会会长张修江在百忙之中特地从北京赶回上海参加本次会议，并将一些国内外稀土信息与大家进行了分享，他指出，国家已将稀土提升到很高的高度，上海协会要有紧迫感，要充分发挥平台功能和集聚信息资源优势，从产业健康的角度和后疫情时期市场变化的角度，高度重视数字经济和绿色低碳，让企业来发现市场需求，让科学家来判断技术前景，让市场来验证产品价值。从而精准分析市场趋势，把脉新动态，为下游应用企业提供决策参考，特别要关注新能源电机、新能源汽车、工业智造等终端领域的新需求，抢占新赛道，打造新终端，求真务实，全力推进稀土产业链延伸。希望协会会员单位协同发展，获得更大收益。
会议还讨论了其他事项，会后一同参观了三环公司的展示厅。
参加会议的还有，上海三环磁性材料有限公司销售总监徐文斌，技术质量部部长李纲，上海和利稀土集团有限公司副总经理马英姿，上海市稀土协会副秘书长崔中倪等。
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协会走访会员单位
2022年1月20日上午，协会赴嘉定走访上海中科神光光电产业有限公司和上海飞博激光科技有限公司两家会员单位，了解企业情况，倾听企业诉求。
在中科神光公司，与公司总经理钱红斌就如何推进稀土光电产业发展作了沟通，并初步拟定了今年服务工作的主要内容，在飞博公司，与行政人事总监赵倩义和技术研发总监李文涛交流座谈，主要了解公司目前发展情况和未来计划，并就激光器在3D打印、焊接、切割等领域的应用情况及一些感兴趣的问题进行了探讨，协会秘书长吴建思表示，感谢会员单位对协会工作的大力支持，协会也会继续做好服务工作，根据会员需求搭建对接服务平台，为会员提供更多政策和产业的信息资讯。
参加本次调研的还有，上海中科神光光电产业有限公司陈亮、顾芸斐，上海市稀土协会副秘书长崔中倪等。
协会联合支部收看市工经联党委系统
党史学习教育总结会议
2022年1月20日下午，上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合支部通过腾讯会议，在线上收看了市工经联党委系统党史学习教育总结会议实况，认真收听了市工经联党委副书记、执行副会长黄国伟通报党史学习总体情况，以及市工经联党委书记、会长管维镛的总结讲话和部署下一步党史学习教育任务。
联合支部召开党员扩大会议
2022年1月18日上午，上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合党支部在上海师范大学化学楼会议室召开一届十七次党员扩大会议，会议由支部书记吴建思主持，党员周襄瑶，上海市稀土学会秘书长曹锋雷、预备党员崔中倪、刘文豪等出席。
会上，吴建思书记作联合支部2021年度工作总结和2022年度工作计划，2021年，联合支部在上级党委的正确领导下，深化理论学习，提高思想政治素质，抓好组织建设，筑牢战斗堡垒，传承红色基因，赓续红色血脉，以多种形式开展活动34次，圆满完成各项工作，2022年，支部将继续积极按照上级党委的工作思路和部署，加强理论学习，大力弘扬伟大建党精神，以史为鉴、开创未来，埋头苦干、勇毅前行，把学习成果转化为工作动力和实效，以推动高质量发展为主题，为落实“十四五”规划提供坚强保障，凸显各自协会枢纽型社会组织的特色优势，在推动协会工作高质量发展上取得实效。
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2021年度稀土科学技术奖公布，协会会员荣获二等奖
由中国稀土学会和中国稀土行业协会联合设立、国家科学技术奖励工作办公室社会奖励处备案的稀土科学技术奖，今日公布2021年度获奖名单，上海市稀土协会会员单位，上海洞舟实业有限公司、东华大学、上海大学、上海应用技术大学等共同承担的“ZST-RE荧光材料制备及对高能粒子探测的应用研究”（CRESTA2021-03-004）项目，荣获二等奖，向获奖单位表示热烈祝贺！
随后通过学习资料学习近期重大会议和重要文章的精神，大家一致认为，在新时代新征程上，我们要不断提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力，切实增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，始终对党忠诚，坚守初心本色，始终与人民同呼吸、与时代共进步，充分发挥基层党组织战斗堡垒和党员先锋模范作用，立足本职岗位，对准目标和方向，方显使命担当，以实际行动迎接党的二十大胜利召开。
会议还根据市工经联党委要求，对工经联党政领导班子征求意见表进行了讨论，并形成统一意见和建议。
29个稀土功能材料被列入先进材料“十四五”规划
近日，上海市经济和信息化委员会正式发布上海市先进材料产业发展“十四五”规划，规划中，制定了上海先进材料未来四个大类的发展方向，分别是先进基础材料、关键战略材料、特色攻坚材料和前沿新材料，其中，采纳了《上海市稀土材料及其应用产业发展“十四五”规划》中的部分重点发展方向，分别列入各个专栏中，请各单位予以关注。
具体内容详见规划原文。
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大地熊公司获批“安徽省稀土新材料产业创新中心”
来源：稀土永磁材料国家重点实验室
近日，安徽省发展和改革委员会下达了《安徽省发展改革委关于公布2021年省产业创新中心认定结果的通知》（皖发改创新【2021】）697号），安徽大地熊新材料股份有限公司牵头组建的“安徽省稀土新材料产业创新中心”通过认定，正式成为省级产业创新中心。
安徽省稀土新材料产业创新中心由安徽大地熊新材料股份有限公司联合稀土行业上下游企业和相关高校院所共同组建，旨在充分利用各方的优势资源，进一步拓宽稀土新材料的范围、提高稀土新材料的主要性能、合理利用稀土资源，促进稀土新材料领域的持续健康发展，支撑下游应用领域的发展。
大地熊荣获第23届上市公司金牛科创奖
12月20日，中国证券报第二十三届（2020年度）上市公司金牛奖名单正式公布，安徽大地熊新材料股份有限公司荣获本届金牛科创奖。本届上市公司金牛奖共设置金牛最具投资价值奖、金牛科创奖、金牛新三板公司奖、金牛企业领袖奖、金牛董秘奖、投资者关系管理奖、金牛社会责任奖七大奖项。其中，金牛科创奖、金牛新三板公司奖为首次设立。
大地熊作为科创板稀土新材料及稀土永磁第一股，将瞄准新能源汽车、信息技术、清洁能源等国家重大战略需求，继续致力于高性能稀土永磁及相关产品的研发、生产和销售，全力建设合肥、包头和宁国三大生产基地，进一步扩大产能规模、拓展海内外市场、加强产品研发和成本管控，实现业绩稳步增长，做稀土永磁领域最具竞争力最值得信赖的供应商，以更加优异的业绩回报投资者、回报社会。
高性能稀土镁合金研究新进展
高性能稀土镁合金研究新进展
曾小勤1,2， 陈义文1， 王静雅1， 丁文江1
(1.上海交通大学 轻合金精密成型国家工程研究中心，上海 200240；
2.上海交通大学 金属基复合材料国家重点实验室，上海 200240)
摘 要: 镁合金作为最为轻质的金属结构材料，是实现航空航天、交通运输以及电子通讯等轻量化的重要材料。然而，镁合金在应用过程中仍面临一系列瓶颈问题。研究表明，稀土元素对于改善镁合金的性能具有至关重要的作用。本文聚焦稀土元素对镁合金组织的作用机制，讨论了稀土元素对镁合金塑性变形能力、导热性能及耐腐蚀性能的影响规律。总结发现稀土元素能够通过调控织构和变形过程中的滑移机制提高塑性；影响第二相的析出行为，改善导热性能；改变析出相的化学性质、形貌与分布等提高耐腐蚀性能。展望通过调控稀土元素设计新型高性能结构功能一体化稀土镁合金的发展方向。
关键字: 稀土镁合金；塑性；热导；耐腐蚀
吴国华教授团队在镁锂合金时效机制方面
取得重要研究进展
来源：上海交大材料学院
近日，上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心吴国华教授团队在镁锂合金时效机制方面取得重要研究进展，研究成果以“Origin of the age-hardening and age-softening response in Mg-Li-Zn based alloys”为题，发表在国际金属材料领域顶级学术期刊《Acta Materialia》上，该论文也是《Acta Materialia》上发表的第一篇关于镁锂合金时效机制的论文。冀浩博士为该文第一作者，吴国华教授和刘文才副研究员为该文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和装备预研航天科技联合基金等项目资助。
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镁锂合金具有低密度、高的比刚度和比强度、良好的电磁屏蔽和减震性能等优点，可广泛用于航空航天和电子等领域，作为结构/功能件取代部分铝合金和普通镁合金，起到进一步结构减重的作用。不过，受限于镁锂合金时效软化等瓶颈问题，目前镁锂合金的应用仍十分有限。Mg-Li-Zn基合金是近年来开发的具有较好综合力学性能和应用前景的镁锂合金体系。但目前对于Mg-Li-Zn基合金析出相结构的表征、时效过程中的相转变规律及其对力学性能的影响尚不清晰。因此，深入研究 Mg-Li-Zn基合金的时效析出行为，揭示其时效硬化和软化微观机制，可以为高性能镁锂合金的设计和推广应用提供理论基础。
在该研究中，吴国华教授团队系统研究了不同状态 Mg-10Li(-Zn)(-Er)合金的时效行为，借助原子分辨率HAADF-STEM技术等多种表征手段和第一性原理计算，发现了Mg-10Li-5Zn合金时效硬化和软化主要与(Mg, Li)3Zn相演变有关，构建了(Mg, Li)3Zn相的晶体结构模型并探明了其在时效过程中形貌和成分的演变规律，提出了Mg-Li-Zn 基合金中基于(Mg, Li)3Zn相转变的新型时效机制，发现Er元素添加可以阻碍低温时效时(Mg, Li)3Zn相演变从而提高了Mg-Li-Zn基合金的低温时效稳定性。该研究提出的Mg-Li-Zn基合金中基于(Mg, Li)3Zn相转变的新型时效机制为深入分析镁锂合金的时效行为和热稳定镁锂合金设计提供了理论基础。
近年来，在丁文江院士的大力支持下，吴国华教授团队在镁锂合金材料开发和强韧化机理方面取得了一系列研究成果，成功开发了Mg-Li-Zn-Er和Mg-Li-Al-Zn-Y两个系列的镁锂合金材料，深入研究了其加工工艺、强韧化和时效机制，有望在航空航天和电子产品等领域获得广泛应用，显著节约能源，为助力实现我国碳达峰碳中和目标提供有力支撑。
用上稀土元素钆 核辐射防护材料有望迎来无铅化时代
来源：科学网
科研人员设计了一种高性能无铅的表面改性氧化钆/碳化硼/高密度聚乙烯复合屏蔽材料，其防护性能甚至优于我国大科学装置——全超导托卡马克科学实验装置中原有的掺硼聚乙烯准直屏蔽体。
通常在人们的印象里，核辐射防护材料往往离不开厚重的铅。例如，医院X射线检查室所用的防护门就是由铅材料制造的。然而铅的生物学毒性对环境不友好，使其应用范围受到限制。
日前，中国科学院合肥研究院等离子体物理研究所科研团队取得了一项新进展，有望改变人们对核辐射防护材料的传统认知。该团队研制了一类高性能、无铅化的中子及伽马射线复合屏蔽材料，并围绕材料的屏蔽性能与机制展开了实验研究和模拟计算验证，相关成果发表在核科学技术期刊《核材料与能源》上，并申请了发明专利。
传统屏蔽材料难以满足现代社会辐射防护需求
中子是电中性粒子，不受库仑力作用，穿透性极强，且在碰撞过程中会产生次级伽马射线，是现代核辐射防护的研究重点。而科学高效的中子屏蔽方案，会在选用高原子序数（原子序数是指元素在周期表中的序号）材料和低原子序数材料的同时，还选用中子吸收材料，以进行复合屏蔽。例如常用的由铅、硼、聚乙烯组合而成的铅硼聚乙烯板，就是这种复合屏蔽材料。
铅硼聚乙烯是一种传统的屏蔽材料，其中聚乙烯具有较高的含氢量，氢原子对快中子具有良好的慢化作用；硼原子能吸收热中子；铅原子除了对具有一定能量的快中子有屏蔽作用外，对伽马射线的屏蔽也特别有效。相比其他核屏蔽材料，铅硼聚乙烯除了具有高效的核屏蔽性能外，还具有质量轻、体积小的特点，已广泛用于核电、核动力、军工、航空、医疗等领域中的核防护。
但随着原子能工业的发展，人们必须采取严密的防护措施来保障涉核人员的身体健康和环境安全。而铅硼聚乙烯等传统材料屏蔽功能单一、屏蔽性能有限，有的热力学性能不佳， 难以满足现代社会对核辐射防护的要求，并且这些含铅
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协会三届二次理事会会议胜利召开
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的防护材料，往往使用几年就会失去防护效果，淘汰后流入环境中，会对周围环境造成污染。
新防护材料具有优异的综合屏蔽性能
而稀土元素钆在自然界中通常以无毒的氧化钆形式存在，且其平均热中子吸收截面非常高，不但耐高温，还具有良好的伽马射线屏蔽性能。科研人员根据其材料特性，设计了一种高性能无铅的表面改性氧化钆/碳化硼/高密度聚乙烯复合屏蔽方案。
首先，研究人员采用偶联剂对氧化钆进行表面改性处理，提高了其在基体内部的界面相容性和弥散性，使辐射粒子更充分地与材料内部的功能组元相互作用从而迅速衰减。其次，研究人员设计的复合材料，采用了钆—氢—硼体系对中子进行慢化和吸收，利用轻、重核与中子的相互作用特性以及钆和硼的高热中子吸收截面特性，使高能入射中子与钆产生非弹性碰撞，与氢、碳、氧发生弹性碰撞直至成为热中子，最后被钆和硼吸收。其中钆作为重核元素还兼具吸收伽马射线的功能。
科研人员通过进一步研究发现，改性纳米氧化钆对复合材料的性能提升明显优于改性微米氧化钆及未改性的纳米和微米氧化钆，并且在6厘米以下较薄的材料厚度时，氧化钆的改性处理对复合材料辐射屏蔽性能的提升尤为明显。
而后，科研人员将他们研制的新型无铅核辐射防护材料送往北京市射线应用研究中心，进行样品屏蔽实际测试。测试的结果令人满意：在锎-252中子源辐照环境下，该复合材料在厚度为15厘米时达到了98%的中子屏蔽率；在铯-137和钴-60伽马源辐照环境下，复合材料在厚度为15厘米时分别达到了72%和60%的伽马屏蔽率。
值得一提的是，这种新型无铅核辐射防护材料综合屏蔽性能，甚至优于我国大科学装置——全超导托卡马克科学实验装置中原有的掺硼聚乙烯准直屏蔽体。说明这种新型无铅核辐射防护材料可作为改进型替代材料，也可作为其他中子—伽马混合场的防护材料，在受控核聚变的科学攻关当中，提供更好的核辐射防护手段。
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中科院开发纳米传感器，可高效检测氨基脲和肝素
来源：前瞻网
由中国科学院合肥物质科学研究院蒋长龙教授领导的研究小组最近开发了两种基于上变频纳米颗粒的纳米传感器，分别用于检测氨基脲(Semicarbazide)和肝素(Heparin)。
这些传感器由掺杂镧系元素的上变频光学材料制成，这有助于研究人员将低能量的近红外光子转换成高能量的短波可见光子。
氨基脲是一种广泛存在的食品污染物，可导致癌症和神经损伤。由于传统方法缺乏光学反应，因此很难构建一种高效和敏感的光学检测方法来检测氨基脲。在这项研究中，科学家以磷钼酸(Phosphomolybdic Acid)作为氨基脲的特异性识别元素，该传感器在0-16μM范围内对氨基脲具有较高的灵敏度。
而肝素是一种临床上重要的抗凝血药物，在高浓度时容易导致凝血困难。这种新型肝素传感器解决了传统荧光方法中常见的自发荧光和光漂白问题。它表现出荧光-比色双反应的光学行为，在荧光模式下检测极限为0.1nM，在比色模式下检测极限为0.3nM。
科学家表示，该纳米传感器消除了自发荧光，有效地提高了准确性，从而扩大了肝素的临床检测和相关医疗安全应用。此外，这些传感器对食品安全和人类健康的监测有益处。
该研究论文题为"Chromaticity Evolutionary Detection of Food Contaminant Semicarbazide through an Upconversion Luminescence-Based Nanosensor"，已发表在《分析化学》期刊上。
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Blue LEDs activate copper-based catalyst for more sustainable photochemical reactions
source:LaserFocusWorld
group of researchers at Hokkaido University’s Institute for Chemical Reaction Design and Discovery in Japan combined blue light-emitting diodes (LEDs) with a copper-based molecular catalyst to create a more sustainable way to make chemical subunits (single molecules that assemble with others to form a complex)—with potential applications in pharmaceutical and photoelectronic development.
The blue LED and copper-based molecular catalyst combo generates a cross-coupling reaction, in which two molecules are joined via a carbon-carbon bond. It’s a widely used type of reaction essential for creating the majority of chemical products today.
Using copper, which is a cheap and commonly available metal, as the catalyst for the cross-coupling reaction is a big deal for sustainability because precious metals like palladium tend to be used today for these reactions.
“The key basic concept here is the direct photoexcitation of a copper catalyst,” says Masaya Sawamura, a chemistry professor. “Conventional photochemical reactions require the use of harmful ultraviolet (UV) light or expensive precious metal catalysts to help with light absorption. The method we’ve developed is innovative in that the inexpensive copper catalyst directly absorbs visible light, which promotes the chemical reaction directly.”
Surprisingly, he adds, it turned out that this reaction involves two photochemical processes within a single catalytic chemical reaction. “One is the known photochemical process that converts the starting
organic molecule into another molecule, which is activated by a ground-state copper catalyst,” explains Sawamura. “The other was an unexpected photoexcitation of the resulting catalytic organocopper intermediate. This two-step photochemical reaction enables an unprecedented molecular transformation.”
The group’s theoretical calculations show that the blue light exposure causes electrons to move from the metal copper atom to a connected subunit of the molecular catalyst. This excited state has separated electrical charges, they report, which makes the catalyst much more reactive. And they were able to use it to carry out a cross-coupling reaction to create an acyl group, which are useful for the synthesis of pharmaceuticals and photoelectronic materials.
Since copper within the molecular catalyst itself absorbs the blue light, rather than requiring a separate light-absorbing compound in addition to the catalyst, there are fewer moving parts. This makes the synthesis cheaper and simpler to perform and control.
Both blue LEDs and the copper catalyst are readily available, Sawamura points out, so this reaction is applicable to sustainable synthesis of pharmaceuticals and other products. “We hope our research will stimulate an innovative development of synthetic organic chemistry, which has largely relied on precious resources,” he says.
The group is now working on developing new reactions based on photoexcitation of copper catalysts. “New exciting findings have already been obtained and will be reported in the near future,” Sawamura says.
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Considering Orthopedic Surgery with Magnesium-Based Alloys
source:AZO materials
Mg-based Biomaterials in Orthopedic Treatment
Magnesium (Mg) is an essential mineral for humans and animals. Humans need about 250-350 mg of Mg on a daily basis, out of which a major portion is excreted through the gastrointestinal (GI) tract and renal system. Meanwhile, about 70-180 mg of it is absorbed by the human body for cellular fluids, kidneys, and bones. Mg is both biocompatible and biodegradable in the human body that promotes bio-responses at cellular and molecular levels.
Orthopedic implants are used to compensate for bone or soft tissue losses due to traumas, cancers, infections, amputations, and inflammations, either permanently or temporarily, until they recover. Each prosthetic is either osteogenic (bone generating) or osteoclastic (bone removing).
Temporary implants are needed to be removed from the body after a certain period. Hence, in such situations, biodegradable implants are handy as they eliminate the requirement of a second surgery to remove the planted implants.
Mg exhibits an elastic modulus of ~45 GPa, which is close to that of the human bone (15-25 GPa). Similarly, Mg alloys have a density between 1.74 and 1.84 g/cm3, which is close to that of bone (1.8–2.1 g/cm3), opposing the stress shielding effect. Additionally, its degradation products are non-toxic and osteogenic.
However, it has a low standard electrode potential (SHE) of -2.372 V that makes it prone to corrosion in an aqueous medium and its very low compressive yield strength of 65-100 MPa makes it inappropriate for load-
bearing implants. Human bones have a compressive yield strength of 130-180 MPa.
Mg-Alloy Compositions and Characteristics
Binary Mg-alloys are usually Mg-yttrium (Y), Mg-zinc (Zn), Mg-calcium (Ca), Mg-silver (Ag), Mg-zirconium (Zr), and Mg-rare earth (RE). Mg-Zn alloys with a Zn concentration of up to 3% are used to decrease the corrosive effect of iron and nickel impurities. Similarly, Mg-Mn alloys with a concentration up to 2 wt.% improve the ductility, mechanical strength, and alloy viscosity.
In Mg-Ca alloys, Ca forms Laves-type intermetallic phases such as Mg2Ca. These precipitation hardened solid solutions increase creep resistance, refine the grains, and strengthen the grain boundaries. Zr is also a grain refiner and reduces the corrosive effect of Fe impurities. The most commonly used RE element in Mg alloys is Y, which is highly soluble in Mg, followed by strontium (St), gadolinium (Gd), neodymium (Nd), and cerium (Ce).
Mg-Alloy Fabrication Process
Casting methods such as high-pressure gravity casting, squeeze casting, stir casting, and sand casting are the easiest and cheapest methods to fabricate Mg-based alloys; however, they may lead to phase segregation and unwanted preferential orientation. Meanwhile, powder metallurgy has high precision and exhibits no preferential orientation due to homogenous mixing and a high mass transport rate.
The Mg powders are obtained through mechanical crushing, atomization of molten metal, electrolysis, and evaporation-condensation. The last of the Mg alloy manufacturing method is laser-based additive manufacturing, which is beneficial for rapid prototyping, and one of the most sought techniques used by surgeons nowadays.
In vivo animal testing of Mg Alloys in mice, rabbits, rats, miniature pigs, beagle dogs, and goats were performed. The WZ42 alloy demonstrated
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adequate biocompatibility, no accumulation of Mg, and normal fracture healing.
The WZ43 alloy exhibited a four times slower degradation rate when immersed in SBF solution. The coated implants exhibited higher strength retention compared to the uncoated ones after 12 weeks. The brushite-coated Mg-Nd alloy demonstrated a slow degradation rate and superior osteoinductivity. Similarly, MAGNEZIX® (Mg-Y-RE-Zr), Syntellix AG, and RESOMET™ (Mg-Ca alloy) are some of the most commonly used Mg-based alloys in orthopedic surgery.
Conclusions and Future Scope
Mg-based alloys are suitable temporary orthopedic implants owing to their biocompatibility and biodegradability. Additionally, due to similar mechanical properties to that of human bone, they exhibit a low-stress shielding effect. Moreover, their osteogenic properties make them a suitable candidate for small-scale orthopedic implants.
GM Plans Electric Motor Components Production In Western New York
source:InsideEXs
General Motors announced announced a nearly $154 million investment in its Western New York Lockport Components plant to handle electric motor components production.
Specifically, the plant will produce the electric motor stator module for Ultium platform-based electric truck and SUV products.
The stator is one of the two main parts of an electric motor - the one that does not move. It contains winding (usually a three-phase), powered from an inverter. The other part is the rotor (Ultium rotors are equipped with
permanent magnets).
First, a Lockport Components' facility has to be renovated, which will begin "immediately." Then, the company will install new machinery and equipment.
General Motors estimates that the addition of electric motor components production will result in about 230 new jobs at the site (between 2023 and 2026).
It's another EV-related investment announced by the company, which takes production in-house in the U.S. In December, we heard also about the drive unit castings in Bedford Casting Operations in Indiana and rare earth permanent magnet deals.
Gerald Johnson, GM executive vice president of Global Manufacturing and Sustainability said:“GM’s investment in Lockport Components reaffirms our commitment to manufacturing in Western New York and our confidence in this team. They will build a crucial module in our electric motor assembly for our future electric trucks and SUVs. This is an excellent example of how we are bringing our workforce along on the journey to an all-electric future while we scale our EV production capacity and maintain a flow of parts for our current vehicles."
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