主辦：上海市稀土協會
承辦：上海稀土產業促進中心
Shanghai Rare Earth
內部期刊
03
2022
上海稀土聚氨酯硅酸鹽聯合黨支部代表參加市工經聯黨代會
上海恒益研制的整星狀態下激光雷達參數測試系統助力世界首顆激光測碳大氣環境監測衛星成功發射
上海硅酸鹽所研制的多項關鍵材料成功應用于神舟十三號載人飛船任務
給神舟十四號穿上“護甲”，為宇航員提供艙內照明，離不開上海多家研究所努力
目錄
CONTENTS
— Ⅰ —
協會抗疫案例——洞舟和科潤
協會抗疫案例——和利集團
協會抗疫案例——星可公司，封控不停產，物流不停滯
協會抗疫案例——上海金由
協會抗疫案例——聯合黨支部
上海市稀土協會會長張修江一行赴贛州高新區學習交流考察
— Ⅱ —
01
02
03
04
07
11
12
13
14
05
高強耐熱鎂稀土在軍工領域的應用
Breakthrough for efficient and high-speed spintronic devices
A new step in the search for room-temperature superconductors
稀土摻雜Sc2(MoO4)3二維負熱膨脹材料反常的熱增強上轉換和下轉移發光
中科大實現光子偏振態的可集成固態量子存儲
福建物構所Te4+敏化稀土摻雜Cs2ZrCl6實現高效近紅外發光
提取和分離稀土元素的新型環保方法
“釔”步到位 精準制導殺滅癌細胞
目錄
CONTENTS
— Ⅲ —
— Ⅳ —
16
17
19
25
24
22
27
29
01
02
協會抗疫案例——洞舟和科潤
2022年3月至今，上海正在經歷社會運轉停頓與疫情的嚴峻考驗。在此特殊時期，協會會員單位上海洞舟公司與上海科潤光電公司全體員工加班加點提前完成生產訂單計劃，不懼危險相互幫助采購生活物資。尤其封城政策實施后，公司由鄭巖總經理帶頭，職工們積極參與社會志愿者活動，彰顯員工的社會責任與擔當，在危險情況下踴躍參加社區與工業區志愿活動120人次，進行核酸采樣秩序維護，抗疫物資搬運、分發，居民生活幫服等工作，其中共產黨員全麗華等同志們充分踐行先鋒模范作用，為上海的防疫貢獻了自己的力量。
協會抗疫案例——和利集團
因封控管理，給很多小區的很多老人帶來不便，他們不會通過網絡團購，或者沒有采購渠道，上海和利稀土集團有限公司宋文彬在看到所在小區老人遇到的困難后，主動聯系業委會主任，成為志愿者，幫助老人團購物資。由于小區居民少，達不到起訂量，部分供應商都拒絕接單，團購工作進展非常困難，為了想辦法解決困難，她每天一睜眼就開始找資源，白天處理公司的工作，處理完工作找資源，晚上安頓好年幼的孩子，安頓好繼續找資源。經常凌晨還在跟供應商對接、溝通。有了資源后還要根據老人們的消費習慣、價格承受能力進行比對，物流配送跟進。雖然辛苦，但看著蔬菜、肉、魚蝦、雞蛋、牛奶一批批送到，給老人帶來了生活保障，覺得所有努力都是值得的，非常欣慰也特別踏實。
當我們身邊的人遇到困難，需要幫助時，希望大家都能伸出援助之手，疫情無情人有情，讓我們一起加油，溫暖身邊的人。
03
04
協會抗疫案例——星可公司
封控不停產，物流不停滯
轉自：市經信委
上海星可高純溶劑有限公司是專精特新“小巨人”企業，為核酸檢測產品生產提供高純溶劑原料及后端有機溶劑廢液危廢循環利用處置，產業鏈意義重大。為保證封控不停產，公司制定了《應急狀態下的生產運營預案》等系列制度，提前購置了應急封閉生產保障用床、消毒工具等生活用品及防疫用品，并進行了為期兩天的封閉式生產管理演練。當兩周后上海化工區開始實施封閉管理時，公司已有應對經驗，憑借日常一半的一線人員，完成了2021年同期兩倍量產品的生產，保障了下游核心抗疫企業產品的連續生產。為保障抗疫所需產品的運輸工作，公司積極協調上海化工區、地區防疫管控單位，在各部門的協助下申請車輛通行證，并對物流做到了“點對點”報備跟蹤，時刻掌握物流貨車隨行人員的狀態。談到物流運輸工作，星可高純的副總經理王洪滿滿都是感激，“我親身感受到了市區相關單位、長三角辦、各兄弟省市和上海化工區對中小企業的大力支持，他們已協助星可完成了 500 噸抗疫物資無障礙運輸。在未來更全面的復工復產中，公司仍將繼續在各部門的協助下將原料無障礙運進來，把抗疫產品源源不斷地送出去，滿足全國抗疫工作和科學研究等領域的需要。”
協會抗疫案例——上海金由
上海金由氟材料股份有限公司的總經理黃磊是政協浦東新區七屆委員。從浦東政協人資委主任吳紅梅口中了解到：在當前形勢下，浦東新區銀齡服務中心，有20000多老人，7000多護工。
疫情來勢洶洶，作為弱勢群體的老人，面臨著更大的風險。而中心護工也擔負著更大的壓力，在目前疫情封控的條件下，服務中心急需一批防疫物資。
4月10日黃磊委員在詳細了解情況后，立刻聯系在南通的子公司，迅速調配公司資源，在江蘇南通海門區訂購了3000件防護服。
通過公司物流協調，4月19日上午總計3000套防護服順利送到浦東新區嚴豐路25號-銀齡服務中心的手中。為老人和護工增加了一道安全的屏障。
05
06
協會抗疫案例——聯合黨支部
稀土協會聯合黨支部全體人員完成黨員雙報到任務
4月2日，根據上海市委組織倡儀，中共上海稀土聚氨酯硅酸鹽協會聯合支部委員會全體黨員和預備黨員積極響應號召，彰顯特殊時期的責任和特殊時期的擔當，分別在“先鋒上海”小程序上，完成黨員報到、黨組織報到雙報到任務，正式投身一線抗疫。
我是黨員我帶頭，做守土盡責的帶頭人
5月10日，中共上海稀土聚氨酯硅酸鹽協會聯合支部委員會全體黨員和預備黨員，為堅決打贏大上海保衛戰，接力承諾活動，讓我們把思想和行動統一到習近平總書記重要講話精神和黨中央的決策部署上來，帶頭當好宣講員、帶頭當好示范者、帶頭當好貼心人。真正做到履行承諾的踐行人。
黨旗在飄揚、黨員在行動——市稀土協會預備黨員支援防疫一線掠影
上海市稀土協會副秘書長、中共預備黨員崔中倪同志，為更好發揮黨組織的戰斗堡壘和黨員的先鋒模范作用，在當下上海疫情防控關鍵時刻，積極聽從上海市委組織號召，踴躍報名投入到社區志愿者，以自己的行動，全力以赴做好為民服務的各項工作，為上海抗疫防控作岀自已的貢獻。
07
08
舉全區之力建設。我區為做大做強永磁電機產業，找準產業發展路徑，圍繞2022年永磁電機產業發展制定了工作清單，從產業規劃、招商政策、宣傳推介、產業配套、市場化精準招商、科研檢測平臺、產業工人培養、專項基金等八個方面發力支持永磁電機產業發展。
二是產業基礎逐步夯實。
贛州素有“稀土王國”之美譽，蘊藏著全球70%的中重稀土，是國內產業鏈最完整、規模最大、產品最齊全的稀土主產區。贛州稀土金屬生產可為稀土永磁材料生產企業提供充足的原材料保障；區內稀土磁性材料產能已達全國市場份額的三分之一，可為永磁電機企業提供充足的高端磁材供應。
三是承載載體日益完善。
秉承“高起點規劃、高標準建設、高水平管理、高要求運營”的原則，按照“五年上水平、十年大發展”的思路，規劃建設了總面積1萬畝、總投資200億元的“中國稀金谷”永磁電機產業園，20多棟園區綜合體及60萬平方米標準廠房主體工程已完工。
四是特色優勢更加突顯。
打造科創高地。贛州高新區現已形成了以中國科學院贛江創新研究院為核心的“兩院四中心”核心科技創新平臺集群，成為全市科技創新賦能的主戰場，構建了集基礎研究、技術開發、成果轉化和檢測檢驗的科技創新全鏈條體系。
贛江創新院是中科院近十年來國內唯一新增的國家科研機構，也是江西省內第一個中科系統研究機構；國家稀土功能材料創新中心是全國稀土領域唯一的國家制造業創新中心。
另外，高新區還有給力的上級政策支持、便捷的區位交通和高效的營商服務。
上海市稀土協會會長張修江一行
赴贛州高新區學習交流考察
2022年5月12日，上海市稀土協會會長張修江一行赴贛州高新區學習交流考察。贛州市領導劉勇，贛州市贛縣區委書記、贛州高新區黨工委書記廖永平，贛州市贛縣區領導劉忠、施新生，贛州市贛縣區科協主席黃謀茼陪同或參加相關活動。
張會長一行先后到贛州弘茂稀土工程有限公司、國家稀土功能材料創新中心、中國稀金谷永磁電機產業園、贛州誠正稀土新材料產業股份有限公司、贛州中科拓又達智能裝備科技有限公司、江西嘉圓磁電科技有限公司考察，詳細了解贛州高新區產業布局、成果轉化等情況。
考察過程中，廖永平書記代表區委、區政府對贛州高新區進行了推介并介紹了高新區的四大營商優勢：
一是高位推動力度空前。
總書記殷殷囑托。2019年5月20日，習近平總書記在視察贛州時指出，“稀土是不可再生資源，要延伸產業鏈，提高附加值，實現綠色發展，可持續發展”。
省市寄予厚望。省委煉紅書記多次來贛州高新區調研，并擔任了全省有色金屬產業鏈鏈長；市委忠瓊書記在贛州高新區調研時強調“要舉全市之力打造具有全球影響力的稀土新材料產業基地”。
09
10
政策方面：
（1）在國家層面。2021年國務院印發《關于新時代支持革命老區振興發展意見》、2022年國家發改委印發《贛州革命老區高質量發展示范區建設方案》均指出加快推進“中國稀金谷”建設。國務院關于支持贛南等原中央蘇區的政策延長至2030年：減按15%征收企業所得稅，對鼓勵類及優勢產業進口自用設備免征關稅，享受“即報即審、審過即發”綠色上市通道。
（2）在區級層面。今年，高新區出臺了永磁電機產業招商政策，從多方面扶持企業做大做強：如，新購生產性設備按10%-15%給予補助，最高補助可達5000萬元；租賃廠房項目五年免租，也可由政府代建廠房，購地自建項目按廠房面積給予200元/㎡獎勵；采購區內上下游產業配套產品生產電機按采購額1%給予獎勵；廠房裝修補助最高2000萬元；五年內增值稅、企業所得稅區財政所得部分80%獎勵等等。
此外，還出臺了人才政策15條，給予高層次領軍人才在領辦、創辦企業“8個2000萬”政策支持，同時在子女入學、醫療保障、人才住房等方面給予綠色通道。
區位交通方面：
贛州高新區位于贛州市中心城區贛縣區，15分鐘車程內有6個高速口，距贛州黃金機場、贛州國際陸港、贛州高鐵西站、贛縣高鐵北站等地車程約20分鐘；距南昌、長沙、廣州、深圳、廈門等地均為400多公里。隨著贛深高鐵的通車和渝長廈高鐵的建成，贛州將與周邊重要經濟區中心城市形成兩小時高鐵經濟圈，可輻射帶動“贛粵閩湘”四省近70萬平方公里、2億多人口的龐大市場。此外，贛州國際陸港開通了至鹽田港、廣州港、廈門港“同港同價”班列和至歐洲的班列，贛州港五云綜合樞紐碼頭即將投入使用，我們與沿海港口有著同樣的通關效率與成本。
營商服務方面：
高新區落實優化營商環境一號改革工程，對標“大灣區能做到，我們也要能做到”，對每個簽約落戶招商引資項目，組建一個由區領導牽頭的工作專班，服務項目開工建設、投產達標。每月開展營商環境企業測評，定期召開政企圓桌會議，對企業反映問題交辦相關單位，并跟蹤問效。
近年來，高新區在省委、省政府和市委、市政府的堅強領導下，深入貫徹落實習近平總書記視察江西和贛州重要講話精神，舉全區之力加快“中國稀金谷”建設。我區狠抓落實優化營商環境一號改革工程，2020年被評為全國營商環境“十佳園區”，在2021年全省的營商環境綜合評價中，取得了全省第4、全市第1的優異成績。
廖永平書記表示，熱誠歡迎各位企業家，多到贛州高新區參觀考察，投資興業。
張修江會長在參觀了各重點企業和聽取詳細介紹后，對高新區的營商環境以及在“中國稀金谷”建設中所做的工作表示贊賞并給予了高度評價，張會長表示，本次學習和考察受益匪淺，希望盡快攜上海稀土協會成員們前來進一步考察和交流，加強與贛州高新區的溝通互動，發揮各自的優勢，更好的形成稀土產業上下游的產學研聯動，優勢互補，合作共贏，為共同推動我國稀土產業高質量發展做出貢獻。
11
12
12
稀土協會與上海石油化工研究院領導交流座談
上海稀土聚氨酯硅酸鹽聯合黨支部代表
參加市工經聯黨代會
2022年6月7日下午，在南昌路57號上海科技會堂國際廳、海洋廳，中共上海稀土聚氨酯硅酸鹽協會聯合支部委員會吳建思和許國清兩位代表參加了上海市經濟信息化系統第四選舉單位黨代表大會和市工經聯一屆二次黨代會。
會議首先依法行使代表職權，選舉產生出席上海市十二次黨代會代表候選人。之后代表們認真聆聽了市工經聯黨委書記、會長管維鐮同志所作的黨委工作報告并審議通過市工經聯一屆二次黨代會決議。
經過代表們的共同努力，今天的會議開的很成功，完成了各項議程，取得了圓滿成功。
上海恒益研制的整星狀態下激光雷達參數測試系統
助力世界首顆激光測碳大氣環境監測衛星成功發射
2022年4月16日北京時間2點16分，大氣環境監測衛星在我國山西太原衛星發射中心成功發射。大氣環境監測衛星是世界首顆具備CO?激光探測能力的衛星，能夠大幅提升全球碳監測和大氣污染監測能力，衛星在軌應用后將實現對生態環境、氣象和農業等多領域定量遙感服務能力的跨越式提升。
星載激光雷達為主動式探測系統，激光波長穩頻精度、光束質量，及發射能量的穩定性和精度直接影響細顆粒物及CO2反演探測精度，需要在安裝到衛星平臺后常規環境下進行實時監測。同時裝機完成后的整星需要在各種試驗后，需要進行激光雷達光軸指向高精度測定，實現光軸偏差的定量化觀測。?
上海恒益承研的“整星狀態下激光雷達波長、能量精度及穩定性地面實施監測系統”和“對地光軸高精度測定系統”（KGJ民用航天技改衛星總體項目）主要完成載荷整星裝配和試驗階段，對激光雷達發射激光的綜合特性測試，具體的包括激光中心波長、線寬、光束質量因子、光強分布、脈沖波形、脈沖寬度、穩頻精度、發射激光能量以及確定激光發射光軸與望遠鏡光學接收系統光軸偏差等。
在上述系統研制過程中，衛星總體對項目的進度、系統的測試精度和測試數據的可靠性均提出了非常苛刻的要求，公司按照航天項目管理規定，組建了專班，通過團隊的共同努力，不僅按時按質完成了項目的總體建設需求，同時還多次積極配合衛星團隊一起完成整星現場試驗，最終助力衛星如期成功發射。在研制過程中，我們不僅系統解決了光學設計、機械設計、結構分析、整機裝配和現場調試等諸多技術難題，同時也鍛煉了隊伍、提升了航天項目的管理能力。后續公司還將在此基礎上繼續改造升級以服務未來新一代衛星的發射。
13
14
來源：上硅所
4月16日，神舟十三號載人飛船返回艙承載三名航天員在東風著陸場成功著陸，譜寫了我國載人航天和空間站建設新篇章。
中國科學院上海硅酸鹽研究所研制的長壽命低比值無機熱控涂層、耐高溫隔熱材料與組件、返回艙舷窗防燒蝕污染涂層、姿控發動機熱防護材料、艙內通道照明和儀器儀表等多種載荷表面高輻射熱控涂層、舷窗玻璃及光學涂層、返回艙防熱天線窗、消雜散光涂層以及不銹鋼灰色化學轉換熱控涂層等十余種涂層與材料得到應用，為神舟十三號載人飛船任務的順利完成做出重要貢獻。
研制的返回艙舷窗防燒蝕污染涂層在經歷183天在軌艙外運行后依舊保持了優異的自清潔功能，保證了返回艙返回大氣層過程中窗口受到燒蝕材料揮發污染后仍具有清晰的透明度，保證了宇航員在返回過程中能通過窗口隨時有效觀察外部情況，也為地面搜救隊員在飛船著陸后能首先通過窗口觀察艙內狀態提供了保障。
上海硅酸鹽所研制的多種材料已成功應用于神舟系列載人飛船和天舟系列貨運飛船。目前神舟十四號和天舟四號已分別在酒泉、文昌發射場準備就緒，隨時出征。
給神舟十四號穿上“護甲”，為宇航員提供艙內
照明，離不開上海多家研究所努力
來源：新華社
2022年6月5日10時44分，神舟十四號載人飛船成功發射。中國科學院上海分院多家研究所成果應用于神舟十四號載人飛船任務。
【給航天器穿上全方位“護甲”的行家里手】
宇宙空間是一個極高真空環境，航天器與外部環境的熱交換只有熱輻射一種方式，沒有熱傳導，也沒有熱對流。當太陽直接照射到航天器表面，如果沒有加防護層，溫度會很快升到100攝氏度以上，而在太陽照射不到的區域，溫度又會降到零下100攝氏度以下。因此，每個航天器上都有一套經過精密計算、設計的熱控制系統，包含熱控涂層、熱防護材料以及熱管等。不管外部環境變化多么劇烈，這套系統都能使航天器內部維持在合適的溫度范圍，保證艙內航天員安全和儀器設備正常工作。
在航空航天隊伍里，上海硅酸鹽所正是給航天器穿上全方位“護甲”的行家里手。此次神舟十四號發射任務中，上海硅酸鹽研究所研制的長壽命無機熱控涂層、耐高溫隔熱材料與組件、返回艙舷窗防燒蝕污染涂層、艙內通道照明和儀器儀表等多種載荷表面高輻射熱控涂層、舷窗玻璃及光學涂層、返回艙防熱天線窗等十余種涂層與部件得到應用。研制的高溫壓電陶瓷應用于長征二號F遙十四運載火箭遙測系統。
上海硅酸鹽所是國內最早開展特種無機熱控涂層材料研究的單位，自我國第一顆人造衛星“東方紅一號”開始，他們承擔了我國幾乎所有型號航天器用特種無機熱控涂層的研制和生產任務，多種涂層與材料解決了“卡脖子”問題，先后完成了60余種不同比值無機熱控涂層材料的研發和自主可控制備，成功應用于
上海硅酸鹽所研制的多項關鍵材料成功應用于
神舟十三號載人飛船任務
15
16
稀土摻雜Sc2(MoO4)3二維負熱膨脹材料反常的熱增強上轉換和下轉移發光
【我國系統研制有機溫控涂層的唯一單位】
航天器在太空工作的空間熱環境非常極端。航天器進入軌道后，處于地球大氣層以外的超高真空空間環境，朝向太陽的表面溫度非常高，而背向太陽的表面則非常低。為了保證儀器設備表面溫度處于正常工作狀態，航天器設計師常通過在航天器外表面使用不同太陽吸收率和熱輻射率的涂層來調節其熱平衡溫度，以保證其在合適的使用溫度內工作。
中國科學院上海有機化學研究所是我國系統研制有機溫控涂層的唯一單位。此次任務中，上海有機化學研究所研制的有機溫控涂層、導航用陀螺油助力神舟十四號成功發射。
上海有機所是我國研制及批量生產高比重、高粘度氟油的重要單位，實現了我國在液浮導航系統關鍵原材料的全方位自主可控；有機溫控涂層研制組是上世紀六十年代為滿足我國第一顆人造衛星“東方紅一號”研制而成立的。幾十年來，幾代科研人員克服了大量技術和裝備上的困難，研制出幾十種不同用途的有機溫控涂層，應用于我國已發射和在研的各類衛星和航天器型號上。
【為宇航員在艙內工作生活提供照明】
本次任務中，上海技術物理研究所承擔研制交會對接燈、軌道艙照明燈和返回艙照明燈等光電產品。交會對接燈配置在載人運輸飛船艙外，在交會對接過程中，為飛船的制導、導航與控制分系統的攝像機拍攝提供照明。軌道艙照明燈和返回艙照明燈為宇航員在艙內工作生活提供照明。
相比傳統照明產品，空間LED照明系統具有壽命長、體積小、效率高、抗震性能佳、響應速率快、驅動電壓低等優點，是太空照明的理想方案。上海技術物理研究所先后為神舟七號到十三號載人飛船，天宮一號、二號，天舟一號等載人航天任務和實踐系列衛星研制空間LED照明系統。其中，神舟七號飛船上用于航天員出艙行走以及太空圖像拍攝的照明系統，是世界上第一次使用LED光源作為載人航天器的照明系統，也是我國首個用于太空艙外的照明系統。
近20年來，上海技物所空間照明團隊接續奮斗，產品功能從白光照明擴展到植物培養、可見光通信、殺菌消毒、定標光源等領域，光譜也從可見光擴展到覆蓋紫外、可見光、近紅外等波段。團隊目前正有序推進神舟飛船后續任務航天照明產品研制，將持續在未來幾年為載人航天工程任務提供高可靠的航天照明產品。
風云系列衛星、載人航天工程、探月工程、北斗組網衛星、火星探測“天問一號”以及空間站等多個國家重大型號。
來源：x-mol
熒光熱猝滅一直是制約發光材料在照明、顯示、光學溫度傳感、光學防偽等領域應用的關鍵因素之一。熒光熱猝滅是指在升溫過程中發光強度降低的現象，這主要由于溫度升高，基質晶格的振動加劇導致電聲相互作用增強以及無輻射躍遷速率增大,從而造成發光強度以及壽命減小。近年來，國內外研究人員嘗試多種策略來改善稀土摻雜發光材料的熱猝滅性能,并發現了熒光發射的零猝滅現象。熒光熱增強（熒光負熱猝滅）的實現可以很好地保證材料在高溫區的信噪比和發光強度，在光學溫度傳感以及光學防偽材料等領域具有重要的應用價值。為此，目前研究人員通過對稀土摻雜負熱膨脹材料來實現熱增強的發光更多聚焦整體晶格收縮對熱增強上轉換發光研究，并沒有關注二維負熱膨脹材料晶格不同維度收縮特性導致局域結構變化對發光性能的影響，更沒有實現在寬溫域下同時熱增強上轉換和下轉移發光。為了實現和理清二維負熱膨脹材料稀土離子熱增強發光與負熱膨脹性質之間的關系，基于稀土摻雜二維負熱膨脹材料的負熱膨脹性質與發光性質的系統研究必不可少。
江西理工大學廖金生課題組開發稀土摻雜二維負熱膨脹材料Sc2(MoO4)3 :Yb3+/Er3+很好的彌補了上述發光的缺憾。眾所周知，二維負膨脹材料Sc2(MoO4)3具有二維層面熱縮冷脹內稟特性，然而，Sc2(MoO4)3本身并不發光，因此，不能用于光電器件。該課題組采用溶膠-凝膠法成功實現Yb3+/Er3+共摻雜在二維負膨脹材料Sc2(MoO4)3 中。實現了在寬溫域下（298 K-773 K）的綠光上轉換發光45倍增強以及近紅外下轉移發光450倍的顯著增強。另外，基于熒光壽命模式的溫度傳感也獲高相對靈敏度12.3%/K（298 K）和低溫度不確性0.11K (623 K)。首次開發了二維負熱膨脹性質與稀土發光性質相結合的新材料，為稀土發光材料領域提供了限域能量傳遞的新機制。上轉換和下轉移發光熱增強的機理探究對于未來開發新型的稀土發光材料提供了新穎的思路,也為稀土發光材料的應用研究奠定了基礎。
點擊閱讀原文
點擊閱讀原文
17
18
來源：澎湃新聞
近日，中國科學技術大學郭光燦院士團隊在固態量子存儲領域取得重要進展。
前述團隊李傳鋒、周宗權研究組基于自主加工的激光直寫波導，實現了光子偏振態的可集成固態量子存儲，存儲保真度高達99.4±0.6%，顯著推進可集成量子存儲器在量子網絡中的應用。相關成果發表在《科學通報》(Science Bulletin)和《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
摻銪硅酸釔晶體是實現可移動量子優盤的重要候選材料，李傳鋒、周宗權研究組基于該材料在2021年已實現長達1小時的相干光存儲。近期工作中，團隊注意到摻銪硅酸釔晶體中占據第二類釔替位的Eu^(3+)（下稱替位二銪離子）可以實現對任意偏振態的均勻吸收。
此次，團隊首先采用光譜燒孔技術測定替位二銪離子的準確能級結構，再結合研究組原創的“無噪聲光子回波(NLPE)”量子存儲方案，以克服替位二銪離子的弱吸收問題，最終基于單次通過的單塊晶體，實現了偏振態的量子存儲。該研究提出并證實了替位二銪離子可實現偏振態的量子存儲，并發表在《科學通報》(Science Bulletin)。
團隊進一步利用飛秒激光直寫技術，在摻銪硅酸釔晶體中加工出凹陷包層波導。這種波導具有圓對稱的結構，可以支持任意偏振態的低損耗傳輸。他們采用光譜燒孔技術提升替位二銪離子的吸收深度達2.6倍，再結合電場調制的原子頻率梳量子存儲方案，成功基于波導結構實現了偏振態的量子存儲。其量子存儲保真度達99.4±0.6%，驗證了這一可集成器件的高可靠性，該成果5月2日發表于《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
前述研究將光子的偏振自由度應用到可集成量子存儲領域，為基于偏振編碼構建量子網絡奠定了基礎。同時，偏振自由度為可集成器件的噪聲抑制提供了一個有效的濾波自由度，對于可集成量子存儲的實用化具有重要意義。
“論文報道了重要的成果，因為它首次展示了硅酸釔晶體中激光直寫波導與偏振編碼的兼容性，拓展了這一新型集成工藝平臺的技術適用性。”審稿人對此評價，“這一實驗顯然處于最先進的技術水平，具有最高的復雜性和技術性。”
中科大實現光子偏振態的可集成固態量子存儲
a為實驗裝置圖；b為硅酸釔晶體中替位二銪離子的能級結構圖；c為晶體俯視圖，兩側金屬為集成的共面電極；d為晶體側視圖，虛線框內是光波導；e為波導傳輸模式的橫截面，圖片來自論文
光子的偏振態具有操作精度高和抗干擾能力強的特點，在量子信息工作中具有廣泛應用。實現偏振態的可集成量子存儲，是構建大尺度可集成量子網絡的基本需求。
稀土摻雜晶體作為一種性能優異的固態量子存儲介質，能夠結合多種微納工藝，制備出可集成的量子存儲器。然而，已有的可集成固態量子存儲器均無法實現偏振態的量子存儲，這是由于稀土摻雜晶體的光吸收一般依賴于偏振態，并且其微納波導結構也不支持任意偏振態的傳輸。
19
20
來源：中科院福建物構所
全無機無鉛金屬鹵化物因其獨特的光學性能和可溶液加工的特點，有望替代鉛鹵鈣鈦礦在LED、光電探測、太陽能電池等領域發揮重要作用。該類材料可通過摻雜過渡金屬或ns2電子組態離子實現在可見波段的高效發光，但其近紅外（NIR）發光卻受限于摻雜稀土離子的f→f禁戒躍遷吸收強度弱、發光效率低的瓶頸。實現無鉛金屬鹵化物的高效NIR發光，對于新型NIR-LED器件及其應用開發具有重要意義。
福建物構所Te4+敏化稀土摻雜Cs2ZrCl6實現
高效近紅外發光
進一步地，團隊通過Te4+/Ln3+共摻雜Cs2ZrCl6，利用Te4+在近紫外（NUV）波段的1S0→3P1吸收允許躍遷來提高材料的吸收效率，并通過Te4+→Ln3+的高效能量傳遞過程，實現了Er3+、Nd3+、Yb3+的高效多色NIR發光。在392 nm單一波長激發下，Cs2ZrCl6:Te4+/Ln3+不僅呈現Te4+的寬帶黃光發射，還觀測到來自Er3+、Nd3+、Yb3+在1539 nm、1073 nm和1002 nm處的特征窄帶NIR發射（圖2），分別歸屬于Er3+的4I13/2→4I15/2、Nd3+的4F3/2→4IJ和Yb3+的2F5/2→2F7/2電子躍遷，其中Er3+的NIR發光量子產率達到6.1%。團隊還通過變溫激發、發射光譜和變溫熒光壽命測試，揭示了Te4+→Er3+的聲子輔助能量傳遞過程以及Te4+–Yb3+的荷移躍遷介導能量傳遞過程。
圖1:基于Te4+/Ln3+共摻雜Cs2ZrCl6實現高效近紅外發光：晶體結構示意圖、電致發光光譜、Te4+→Ln3+能量傳遞示意圖、vis/NIR-LED及照明成像。
此外，團隊還驗證了該材料良好的結構、空氣和發光穩定性，并將其與392 nm NUV-LED芯片封裝研制出高性能的可見/近紅外（vis/NIR）雙波段發光的LED器件，證明其在無損檢測、夜視照明、熒光成像領域的潛在應用（圖3）。該研究不僅提供了一種利用Te4+敏化稀土近紅外發光的新策略，也為新型高效多功能的近紅外發光金屬鹵化物的設計開發提供了新思路。相關結果發表在《德國應用化學》雜志 (Angew. Chem. Int. Ed.2022, 61, e202201993.?
圖2：(a) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Er3+、(b) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Nd3+和(c) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Yb3+的發射光譜(λex = 392 nm)；(d-e)Te4+的黃色發光以及Er3+、Nd3+、Yb3+的近紅外發光強度隨Er3+、Nd3+、Yb3+的濃度變化關系；392 nm激發下，g) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Er3+ (λem = 1539 nm)、h) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Nd3+ (λem = 1073 nm)、i) Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/x%Yb3+ (λem = 1002 nm)的熒光衰減曲線。
此外，團隊還驗證了該材料良好的結構、空氣和發光穩定性，并將其與392 nm NUV-LED芯片封裝研制出高性能的可見/近紅外（vis/NIR）雙波段發光的LED器件，證明其在無損檢測、夜視照明、熒光成像領域的潛在應用（圖3）。該研究不僅提供了一種利用Te4+敏化稀土近紅外發光的新策略，也為新型高效多功能的近紅外發光金屬鹵化物的設計開發提供了新思路。相關結果發表在《德國應用化學》雜志 (Angew. Chem. Int. Ed.2022, 61, e202201993.?
21
協會三屆二次理事會會議勝利召開
22
DOI: 10.1002/anie.202201993)，并被選為熱點論文。論文的第一作者是中科院福建物構所與上海科技大學聯培碩士生孫金月，通訊作者是中科院福建物構所鄭偉和陳學元研究員。該研究得到中科院創新國際團隊、國家自然科學基金和閩都實驗室主任基金等項目支持。
點擊閱讀原文
提取和分離稀土元素的新型環保方法
來源：地質云
賓夕法尼亞州州立大學和勞倫斯利沃莫國家實驗室（LLNL）的科學家領導的新研究表明，從細菌中分離出的蛋白質能夠提供一種更環保的方式來提取這些金屬，并將它們與其他金屬以及彼此間進行分離。這種方法改進了從非常規來源提取和分離稀土元素的工藝，最終可能會擴大規模，以幫助開發來自可回收的工業廢物和電子產品的稀土金屬的國內供應。
賓夕法尼亞州州立大學化學系助理教授兼Louis Martarano職業發展教授Joseph Cotruvo Jr.表示，“為了滿足新興清潔能源技術對稀土元素日益增長的需求，我們需要解決供應鏈中的幾個挑戰。這包括提高效率以及減輕這些金屬提取和分離過程的環境影響。在這項研究中，我們展示了一種具有應用前景的新方法，可以擴大規模從低品位來源（包括工業廢棄物）中提取和分離稀土元素。”
由于美國目前需要進口大部分稀土元素，新的重點聚焦于建立非常規來源的國內供應，包括燃燒煤炭和開采其他金屬產生的工業廢棄物，以及手機和諸多其他材料產生的電子廢棄物。這些來源廣泛，但被認為是“低品位的”，因為稀土與許多其他金屬混合，并且稀土的含量太低，傳統工藝無法很好地應用。此外，目前的提取和分離方法依賴于刺激性化學物質，勞動強度大（有時涉及上百個步驟），產生大量廢棄物，并且成本高。
這種新方法利用了研究團隊先前發現的一種叫做lanmodulin的細菌蛋白質，這種蛋白質與稀土元素結合的能力比與其他金屬結合的能力強近10億倍。一篇描述這一過程的論文于2021年10月8日發表在ACS Central Science期刊上。
首先，將該蛋白質固定在柱內的微珠上，向柱內添加液體源材料。所用柱是工業過程中常用的垂直管。然后，蛋白質與樣品中稀土元素的結合使得只有稀土保留在柱內，剩余的液體排出。最后，通過改變條件（例如改變酸度或添加額外成分），結合的稀土金屬從蛋白質中脫離并排出和收集。通過仔細地依次改變條件，可以分離出單個稀土元素。
圖3:(a)保存3個月前后Cs2ZrCl6: 0.5%Te4+/0.8%Er3+微晶的XRD譜圖對比；(b)保存3個月前后Cs2ZrCl6:Te4+/Ln3+微晶Te4+的黃色發光以及Er3+、Nd3+、Yb3+的近紅外發光強度對比；(c)Cs2ZrCl6: Te4+/Ln3+與392 nm NUV-LED芯片封裝的vis/NIR-LED的電致發光光譜及對應的發光照片（驅動電流為40 mA）；(d)不同條件拍攝的多肉植物照片：(1)日光下、(2)暗室、(3-6)vis/NIR-LED照射下，其中(1-3)和(4-6)分別由可見和近紅外相機拍攝。
此前，陳學元團隊在無鉛金屬鹵化物的激發態動力學、光學性能及應用研究方面取得了系列重要進展。例如，通過Cu+摻雜提升自限激子態密度和輻射復合速率，實現Cs2(Ag/Na)InCl6雙鈣鈦礦高效發光（Adv.Sci.2022,9,2103724）；通過A位陽離子替代與八面體結構基元調控，實現零維銦基鹵化物納米晶的高效全光譜可調諧發光（Adv.Opt.Mater.2021,9,2100434;Nano Today2022,40,
101460）；通過Bi3+/Te4+共摻實現Cs2SnCl6空位有序型雙鈣鈦礦的雙帶可調諧白光發射（Angew.Chem.Int.Ed.2022,61,e202116085）。
23
24
Cotruvo表示，“我們首先證明這種方法特別適合從其他金屬中分離稀土元素，這在處理低品位資源時至關重要，因為這些資源一開始就是金屬的混雜。即使在一個非常復雜的解決方案中，其中稀土只有不到金屬含量的0.1%，盡管數量非常少，但我們也成功地提取并在一個步驟中從一組較重的稀土中分離出一組較輕的稀土。這種分離是一個必不可少的簡化步驟，因為必須將稀土分離成單獨的元素才能進行應用。”
研究小組從釹中分離出釔，釹在原生稀土礦床和煤炭副產品中都很豐富，純度超過99%。另外，還從鏑中分離出釹，鏑是電子廢物中常見的一種重要配對——根據初始金屬成分，在一兩次循環中就可以獲得超過99.9%的純度。
勞倫斯利沃莫國家實驗室博士后研究員、該研究的第一作者Ziye Dong表示，“回收的釹和鏑的高純度與其他分離方法相當，并且在不使用刺激性有機溶劑的情況下，在盡可能多或更少的步驟中完成。因為這種蛋白質可以用于多次循環，所以它為目前使用的方法提供了一種有吸引力的環保替代方案。”
研究人員認為，他們的方法不一定會取代目前通常用于從高品位來源大量生產較輕稀土元素的液-液萃取工藝。取而代之的是，它將實現低品位資源的有效利用，特別是提取和分離更稀有且通常更有價值的重稀土。
勞倫斯利沃莫國家實驗室的科學家、該研究的共同通訊作者Dan Park表示，“其他最近的方法能夠從低品位資源中提取稀土元素，但它們通常只停留在將所有稀土富集在一起的‘總’產品上，這種產品的價值相對較小，然后需要引入更傳統的方案，將單個稀土元素進一步純化。價值實際上體現在單個稀土元素的生產上，尤其是較重的元素。我們的工藝尤為方便，因為這些高價值的金屬可以先從柱中提純出來。”
研究人員計劃對該方法進行優化，以便使達到最高純度的產品所需的循環更少，從而可以擴大規模用于工業用途。Cotruvo表示，“如果我們能夠設計出對特定元素具有更高選擇性的lanmodulin蛋白衍生物，我們就可以在相對較少的步驟中回收和分離所有17種稀土元素，即使是從最復雜的混合物中，也不需要任何有機溶劑或有毒化學物質。我們的工作表明，這個目標應該是可以實現的。”
點擊閱讀原文
“釔”步到位 精準制導殺滅癌細胞
來源：新浪科技
科技日報訊 （記者陳曦 金鳳 通訊員程守勤 劉敏 楊陽）近日，兩例釔90樹脂微球技術治療結直腸癌肝轉移精準介入手術分別在東南大學附屬中大醫院和天津醫科大學腫瘤醫院展開。
東南大學附屬中大醫院介入診療中心副主任朱海東副主任醫師介紹，結直腸癌每年新發病人數約38萬人，其中半數存在肝轉移，若不接受治療生存期不足7個月。“肝轉移是目前引起結直腸癌患者死亡的主要原因，如果能很好地處理結直腸癌肝臟轉移灶的轉移瘤，對于延長結直腸癌患者的生存，提高治療效果，非常重要。”中國科學院院士、東南大學附屬中大醫院院長滕皋軍強調。
而繼發性肝惡性腫瘤常用的治療方法包括手術切除、局部消融、選擇性內放射治療、外放療、化療、分子靶向治療等，但常常受到腫瘤位置、病灶數目、病灶血供特點、肝功能儲備等多種因素影響，導致部分治療無法實施或者治療效果不佳。
據介紹，釔90樹脂微球是2022年國家藥監局批準上市的首款治療性放射性藥物，是我國首個獲得批準用于治療結直腸癌肝轉移灶的產品，也是美國食品和藥品監督管理局批準的第一款用于結直腸癌肝轉移的放射性微球產品。
“釔90樹脂微球更像是一發精準制導的微型核彈。醫生前期通過精準定位，使帶有合理放射線的釔90樹脂微球通過介入手段直達腫瘤內部，通過釋放β射線集中快速殺滅腫瘤細胞，且對周圍健康組織不造成影響。”天津醫科大學腫瘤醫院黨委書記、肝癌防治研究中心主任陸偉表示，結合患者實際情況，釔90樹脂微球還可以與腫瘤外科手術、免疫、靶向等綜合治療手段聯合使用，既豐富了治療肝癌手段，也在一定程度上提升了中晚期肝癌患者的治療效果。
點擊閱讀原文
25
26
高強耐熱鎂稀土在軍工領域的應用
來源：搜狐
隨著我國對新一代武器裝備減重的迫切需求，材料設計者不斷希望得到強度極高、重量極輕、耐熱溫度更高的結構材料。由于鎂合金的高比強度優勢，在航空航天和武器裝備有重大的應用意義；同時部分鎂合金制成的零部件還承受空間溫度的變化，需要很好的耐熱性。在用于制造以上零部件的材料中，鎂稀土合金具有輕質、高強、耐熱的綜合性能特點，可以廣泛應用于軍工領域。
武器裝備的減重有利于作戰的遠程投放、快速部署、機動作戰和精確打擊。如在導彈減重后速度更快、射程更遠、精度更高、成本更低；導彈彈體減重1 Kg，可以減少10 Kg燃料；而導彈彈頭減重1 Kg，則可以增加12~15 km的射程，或相當于起飛重量可以減少50 Kg。
一、鎂稀土合金概述
鎂稀土合金是通過添加稀土元素，如Gd、Y、Nd等，利用其形成的高溫穩定相，以及在鎂合金中的固溶度變化，通過固溶強化、彌散強化、時效沉淀強化及細晶強化來提高鎂合金的力學性能，特別是高溫力學性能，形成的高溫穩定相在高溫條件下可有效釘扎合金顯微組織晶界，從而獲得遠高于普通鎂合金的耐熱性能和使用溫度范圍。
常用鎂稀土合金的應用：如WE43、VW94常用變形鎂合金，WE43室溫強度達340MPa，250℃高溫強度可達275MPa，主要用于衛星支架、橫梁，導彈的殼體及艙內結構件等，輕研合金已實現批量生產。
隨著戰爭對導彈飛行速度要求越來越快，如超音速導彈，其在飛行過程中承受的溫度也越來越高，輕研合金開發了VW94鎂稀土合金，并已批量生產，其室溫強度大于400MPa，300℃高溫強度可達250MPa，主要應用于導彈艙段、艙體和衛星支架等對強度和耐熱性要求進一步提高的零部件。
二、鎂稀土合金真空熔鑄生產工藝及優勢
輕研合金采用真空熔鑄生產工藝，真空下進行熔煉與澆注，目前已經形成批量化生產并交付客戶，獲得客戶好評。
與大氣熔鑄鎂合金相比，具有以下優勢：
耐腐蝕，高使用壽命：避免了熔劑夾雜，提高了鎂合金產品的機械性能、耐腐蝕性能，從而大大延長服役壽命。
氣渣含量少，成品率高：由于真空度的存在，氫分壓接近于零，鎂液中氣體可以自發溢出，減少鎂液含氣量，同時有利于減少鎂合金縮松缺陷。真空下鎂合金氧化大為減少，從而減少夾渣缺陷。
降低生產成本：稀土元素可以提高鎂合金室溫和高溫性能，但其價格較貴，化學性質活潑，在大氣下熔煉容易燒損及與熔劑反應沉降，而使其收得率大幅降低，同時由于添加熔劑，熔煉用鍋底殘液較多，不可回用，從而使材料成本大大增加。
輕研合金采用真空無熔劑熔煉，可大大減少稀土元素的燒損，元素收得率可達95%以上，約降低材料生產成本10-20%，為客戶持續創造價值。
點擊閱讀原文
27
28
協會收聽收看“七一勛章”頒授儀式
Breakthrough for efficient and high-speed spintronic devices
source：chemeurope.com
INRS researchers and international partners have succeeded in looking at spin inside rare earth materials, using a tabletop ultrafast soft-X-ray microscope, for the first time.
Sharing real-time information requires complex networks of systems. A promising approach for speeding up data storage devices consists of switching the magnetization, or the electrons’ spin, of magnetic materials with ultra-short femtosecond laser pulses. But, how the spin evolves in the nanoworld on extremely short time scales, in one millionth of one billionth of a second, has remained largely mysterious. The team of Professor Fran?ois Légaré at the Institut national de la recherche scientifique (INRS) has made a major breakthrough in this field, in collaboration with TU Wien, Austria, the French national synchrotron facility (SOLEIL) and other international partners. Their work was published in the journal Optica.
So far, studies on the subject strongly rely on limited access large X-ray facilities such as free-electron lasers and synchrotrons. The team demonstrates, for the first time, a tabletop ultrafast soft X-ray microscope to spatio-temporally resolve the spin dynamics inside rare earth materials, which are promising for spintronic devices.
This new soft X-ray source based on a high-energy Ytterbium laser represents a critical advance for studying future energy-efficient and high-speed spintronic devices and could be used for many applications in physics, chemistry, and biology.
“Our approach provides a robust, cost-efficient and energy-scalable elegant solution for many laboratories. It allows the study of ultrafast?
dynamics in nanoscale and mesoscale structures with both nanometre? spatial and femtosecond temporal resolutions, as well as with the element specificity,” says Professor Andrius Baltuska, at TU Wien.
Bright X-ray pulses to watch the spin
With this bright source of X-ray photons, a series of snapshot images of the nanoscale rare earth magnetic structures have been recorded. They clearly expose the fast demagnetization process, and the results provide rich information on the magnetic properties that are as accurate as those obtained using large-scale X-ray facilities.
“Development of ultrafast tabletop X-ray sources is exciting for cutting-edge technological applications and modern fields of science. We are excited about our results, that could be helpful for future research for spintronics, as well as other potential fields,” says INRS postdoctoral researcher, Dr. Guangyu Fan.
“Rare earth systems are trending in the community because of their nanometer size, faster speed, and topologically protected stability. The X-ray source is very attractive for many studies on future spintronic devices composed of rare earth.” says Nicolas Jaouen, senior scientist at the French national synchrotron facility.
Professor Légaré emphasizes the collaborative work between experts in the development of state-of-the-art light sources and ultrafast dynamics in magnetic materials at the nanoscale. “Considering the quick emergence of high-power Ytterbium laser technology, this work represents huge potential for high-performance soft X-ray sources. This new generation of lasers, which will be available soon at the Advanced Laser Light Source (ALLS), will have many future applications for the fields of physics, chemistry, and even biology,” he says.
29
30
協會收聽收看“七一勛章”頒授儀式
A new step in the search for room-temperature superconductors
source：news.yale
Scientists have found a new, nanoscale link between superconductivity — the flow of electric current without a loss of energy — and a phenomenon known as charge density waves.
The discovery, which is described in the journal Science, is a tantalizing step in the decades-long search for room-temperature superconductors that could unleash a new generation of electronics and computers.
The vast majority of superconducting materials operate at intensely cold temperatures, typically below -320 degrees Fahrenheit, making them impractical to use without a cooling system. Developing superconductors that operate at warmer temperatures could transform everything from laptop computers to regional power grids.
“Knowing what makes these materials superconductors gets us closer to being able to control them. We’re looking for any connection that relates to their superconductivity,” said Eduardo H. da Silva Neto, an assistant professor of physics in Yale’s Faculty of Arts and Sciences and co-author of the new study. He is also a faculty member of Yale’s Energy Sciences Institute at West Campus.
The research team, which is led by the U.S. Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory at Stanford University and includes scientists from Yale, the University of British Columbia, and other institutions, focused their study on a material called yttrium barium copper oxide (YBCO).
They found that YBCO’s superconductivity was linked at the nanoscale level with charge density waves — ripples in the density of electrons in the material.
When the scientists reduced YBCO’s superconductivity, by exposing it to infrared light, the material’s charge density waves increased and organized themselves in a more even, synchronized pattern. Conversely, when superconductivity was increased, the material’s charge density waves became less organized.
“In other words, superconductivity and charge density waves co-exist but they don’t like each other,” da Silva Neto said. “We’ve essentially found a ‘tuning knob’ to alter the shape of charge density waves, through increased or decreased superconductivity.”
The next step for scientists, da Silva Neto explained, is to reverse the process — and find ways to alter superconductivity via charge density waves.
A key element of the research, he added, was having access to the SLAC National Accelerator Laboratory, an underground facility in Menlo Park, California, devoted to a broad program in atomic and solid-state physics, chemistry, biology, and medicine.
Giacomo Coslovich, a staff scientist at the SLAC laboratory, was corresponding author of the new study; Scott Wandel of SLAC was the study’s first author. Tim Boyle, a visiting assistant in research at Yale, was a co-author of the study.
The research was funded, in part, by the U.S. Department of Energy Office of Science, the Alfred P. Sloan Fellowship in Physics, and the National Science Foundation.
聲明
本刊所有內容未經有關版權所有人書面許可，任何組織或個人不得以任何形式轉載、復制翻印、傳播及使用，上海市稀土協會及《上海稀土》編輯部保留本刊所有權利。
主? ?編
責任編輯
執行編輯
顧? ?問
張修江
吳建思
崔中倪
朱銘岳
增值電信業務經營許可證：陜B2-20210327 |