硝酸镱

【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.