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硝酸镱

发布日期:2018/5/11 15:19:41

【背景及概况】[1][2]

稀土化合物的纯度直接决定材料的特殊性能,不同洁净度的稀土材料可以制备出不同性能要求的陶瓷材料、荧光材料、电子材料等。目前,随着稀土提炼技术的发展,洁净稀土化合物呈现出良好的市场前景,高性能稀土材料的制备对洁净稀土化合物提出了更高要求。

硝酸镱英文名称为Ytterbium Nitrate,CAS号为13768-67-73,分子式为N3O9Yb,分子量:359.90200;PSA:206.64000;LogP:0.85230。沸点83ºC at 760 mmHg。蒸汽压为49.8mmHg at 25°C,储存条件为库房通风低温干燥,轻装轻卸,与有机物、还原剂、硫、磷易燃物分开存放如果吸入,请将患者移到新鲜空气处;如果皮肤接触,应脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,如有不适感,就医;如果眼晴接触,应分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,并立即就医;如果食入,立即漱口,禁止催吐,应立即就医。对保护施救者的忠告如下:将患者转移到安全的场所,咨询医生,如果条件允许请出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。若泄露,小量泄漏尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中,用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并转移至安全场所,禁止冲入下水道;若大量泄漏,构筑围堤或挖坑收容,封闭排水管道,用泡沫覆盖,抑制蒸发,用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

【特性】[3]

硝酸镱为无色透明柱状晶体,有吸湿性。相对密度2.98,灼烧分解为氧化镱,能溶于水。

【生产工艺】 [3]

将氧化镱溶于硝酸,溶液经蒸发、结晶而制得。

【应用】[4][5]

硝酸镱是一种科研试剂,可用作催化剂,或用于制备纳米材料等。应用举例如下:

1. 硝酸镱高效催化合成1,4-二氢吡啶衍生物:以硝酸镱为催化剂,在无溶剂超声辐射下,用芳香醛、5,5-二甲基-1,3环己二酮、乙酰乙酸乙酯和醋酸铵反应合成 4-芳基 1,4-二氢吡啶衍生物,合成路线如下:

该方法不仅是对 Hantzsch 反应的重要拓展,而且具有操作简便、反应时间短、产率高、产物易于纯化以及对环境友好等优点。

2. 以YbMoO4为基质的稀土掺杂光致发光材料,是一种通过七钼酸铵 ((NH4)6Mo7O24·4H2O)、硝酸镱(Yb(NO3)3·5H2O)和硝酸铒(Er(NO3)3·5H2O)进行反应获得的稀土 Er掺杂YbMoO4光致发光材料。上述以YbMoO4为基质的稀土掺杂光致发光材料的制备方法如下:

1) 原料:硝酸铒(Er(NO3)3·5H2O)、硝酸镱(Yb(NO3)3·5H2O)和七钼酸铵 ((NH4)6Mo7O24·4H2O),上述原料的摩尔比为0~7:0~7:1;上述原料均为固体晶体粉末;其中稀 土Er元素能够替换为其它稀土发光元素。

2) 按照0.14M的浓度将硝酸铒(Er(NO3)3·5H2O)和硝酸镱(Yb(NO3)3·5H2O)溶解于乙醇中, 搅拌至完全溶解得到A溶液;

3) 按照0.14M的浓度将七钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)溶解于去离子水中并搅拌至完全 溶解得到B溶液,再用1M的NaOH溶液将B溶液的pH值调至7.0;

4) 将B溶液缓慢倒入保持搅拌的A溶液中,搅拌速度为300转/分钟,强烈搅拌1小时;

5) 将步骤4) 的溶液置于干燥箱以100℃干燥12小时,随后放入马弗炉中,在空气气氛 下以8℃/min的速率升至500~800℃,并在该温度保持2小时,保温结束后随炉冷却,即可 得到以YbMoO4为基质的稀土掺杂光致发光材料。

本发明的以YbMoO4为基质的稀土掺杂光致发光材料能够进行大浓度范围的稀土元素掺 杂,稀土Er3+离子能够大浓度均匀分散在YbMoO4基质中,在976nm红外激光和325nm紫外激光激发下能够获得绿色、红色和红外上转换和下转换光致发光。

3. 硝酸镱丙氨酸固体配合物:稀土在人体中具有清除有害自由基、抗肿瘤等特殊作用,而氨基酸是蛋白质的基本结构单元。因此,研究稀土氨基酸配合物对稀土的综合开发与应用开辟了新的途径.从上个世纪80年代以来,我国在稀土氨基酸固体配合物的研究方面作了大量的工作,制备出系列稀土与氨基酸固体配合物,并对其结构、性质和应用进行了广泛的研究。

【参考文献】

[1] 杨启山, 赫文秀, 杨卉, 等. 低杂质洁净硝酸铈制备工艺的研究[J]. 稀土, 2013 (5): 35-40.

[2] 马世昌 主编.无机化合物辞典.西安:陕西科学技术出版社.1988.第235页.

[3] 赵兴华, 牟书勇, 赵莉. 无溶剂超声辐射下硝酸镱高效催化合成 1, 4-二氢吡啶衍生物[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(5): 954-957.

[4] 吴金磊;曹保胜;董斌;何洋洋;冯志庆.以YbMoO4为基质的稀土掺杂光致发光材料及其制备方法. CN201610208044.2,申请日2016-04-01

[5] 陈文生, 周传佩, 刘义, 等. 硝酸镱丙氨酸固体配合物的热化学性质[J]. 华中师范大学学报: 自然科学版, 2002, 36(1): 61-63.

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