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【背景及概況】[1][2]
稀土化合物的純度直接決定材料的特殊性能，不同潔凈度的稀土材料可以制備出不同性能要求的陶瓷材料、熒光材料、電子材料等。目前，隨著稀土提煉技術(shù)的發(fā)展，潔凈稀土化合物呈現(xiàn)出良好的市場(chǎng)前景，高性能稀土材料的制備對(duì)潔凈稀土化合物提出了更高要求。中國占世界稀土資源的 43%，是一個(gè)名符其實(shí)的稀土資源大國。近年國內(nèi)有開發(fā)稀土資源用于處理印染污水的研究，可將羧甲基殼聚糖與稀土聯(lián)合使用處理印染污水。稀土元素屬于典型的活潑金屬，它們的金屬活性僅次于堿金屬和堿土金屬元素，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和過渡金屬的特性。稀土離子與鈣離子的離子半徑和化學(xué)性能比較接近。因此，在生物體內(nèi)它被認(rèn)為可能占據(jù)或取代鈣的位置，影響鈣的轉(zhuǎn)運(yùn)和生理功能，尤其是是銅離子，常被用作鈣措抗劑、鈣通道阻斷劑、鈣敏感受體的激動(dòng)劑或檢測(cè)鈣離子結(jié)合部位的探針。但稀土離子又與鋁離子和三價(jià)鐵離子相似，同為高價(jià)硬酸離子。所以，稀土離子有可能與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合，通過轉(zhuǎn)鐵蛋白受體機(jī)制轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入細(xì)胞。稀土元素與磯酸鹽也有很強(qiáng)的親和力，可起非特異性磯酸酶作用。稀土元素還可與生物體內(nèi)多種組織成分，如氨基酸、蛋白質(zhì)、糖、維生素、含氧酸、輔酶等相互作用，從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)一系列生理、生化的變化。
醋酸镥化學(xué)式C6H11LuO7。分子量370.11400。白色結(jié)晶，沸點(diǎn)117.1ºC at 760 mmHg，閃點(diǎn)40ºC。logP-0.02290，PSA88.13000
【制備】[1]
氧化镥（III）10g加至500mL 50%醋酸水溶液中，用蒸氣浴加熱使溶。有時(shí)氧化镥（III）需用蒸氣浴加熱一周，才能完全溶解。若加熱一周后仍有少量氧化镥（III）未能溶解，則需過濾。將清亮溶液放在75℃水浴上加熱以蒸去大部分溶劑。冷卻，晶體析出，濾集晶體，將其移入玻璃皿中，放在置有粒狀氫氧化鈉及高氯酸鎂的真空保干器中進(jìn)行干燥，所得產(chǎn)物為水合物。將水合物晶體置于真空干燥槍（阿布得哈頓干燥器）中，于75℃減壓（抽真空）干燥至恒重，得到無水醋酸镥（III）。
【應(yīng)用】[3][4]
醋酸镥可制備合成材料等。應(yīng)用舉例如下：
1. 一種稀土離子摻雜的LuI3微晶玻璃，其摩爾百分比組成如下：二氧化硅80～93mol％、LuI36.5～16mol％、LnI30.5～4mol％，其中LnI3為 YbI3、ErI3、TmI3和HoI3中的至少一種。該微晶玻璃摩爾百分比組成為：二氧化硅80mol％、LuI316mol％、ErI30.1mol、TmI30.1mol％、 YbI33.8mol％。該微晶玻璃摩爾百分比組成為：二氧化硅81mol％、LuI315mol％、ErI30.5mol％、YbI33.5 mol％。
該微晶玻璃摩爾百分比組成為：二氧化硅83mol％、LuI314mol％、TmI30.2mol％、YbI32.8 mol％。所述的稀土離子摻雜的LuI3微晶玻璃的制備方法，包括以下步驟：
1）按摩爾百分比組成二氧化硅80～93mol％、LuI36.5～16mol％、LnI30.5～4mol％，其中LnI3 為YbI3、ErI3、TmI3和HoI3中的至少一種；稱取醋酸镥及醋酸鐿、醋酸鉺、醋酸銩和醋酸鈥中的至少一種，其中醋酸镥的份量按摩爾百分比組成中LuI3的摩爾百分含量稱取，醋酸鐿、醋酸鉺、醋酸銩和醋酸鈥中的至少一種的份量分別按上述相同的摩爾百分比組成中LnI3的摩爾百分含量稱取，并將上述醋酸鹽溶于去離子水中形成醋酸鹽溶液，在醋酸鹽溶液中加入三碘乙酸得到透明的混合溶液，其中三碘乙酸與醋酸鹽溶液中金屬離子總和的摩爾比為3∶1；
2）按與步驟1）相同的摩爾百分比組成中二氧化硅的摩爾百分含量稱取正硅酸乙酯溶于乙醇中，得到正硅酸乙酯溶液，然后將步驟1）制得的混合溶液與正硅酸乙酯溶液混合后攪 拌1小時(shí)，再用稀硝酸調(diào)節(jié)其PH值至5，得到前驅(qū)液；
3）將步驟2）得到的前驅(qū)液室溫陳化3周后置于烘箱，升溫至150℃干燥7天，得到透 明的干凝膠；
4）將步驟3）得到的干凝膠置于氮?dú)饩芡嘶馉t中，在650～670℃的溫度下熱處理 10小時(shí)，然后再以10℃/小時(shí)的速率降溫至50℃，關(guān)閉精密退火爐電源，自動(dòng)降溫至室溫，得到透明的稀土離子摻雜的LuI3微晶玻璃。
2. 一種單分散高質(zhì)量稀土氧化物超薄納米片的制備方法，包括如下步驟：
1）將礦化劑和稀土醋酸鹽按質(zhì)量比0～6:1加入到無水乙醇中，室溫磁力攪拌至完全溶解，得到澄清溶液；
2）在步驟1）溶液中，加入與稀土醋酸鹽的質(zhì)量比分別為2～18:1、1.2～40:1、0～20:1的油酸、油胺和1?十八烯，磁力攪拌混合，加熱至70～80℃，除去無水乙醇；
3）通入N2氣體，繼續(xù)加熱步驟2）的溶液至120℃，除去其中的水分；
4）在磁力攪拌和N2的保護(hù)下，迅速加熱步驟3）溶液至310～360℃，并保溫30～90分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物自然冷卻至室溫；
5）用無水乙醇洗滌步驟4）的反應(yīng)產(chǎn)物，離心分離得到濾餅，再次用無水乙醇洗滌濾餅，經(jīng)離心處理后將濾餅均勻分散在正己烷中，制得片狀稀土氧化物納米材料。
所述的稀土醋酸鹽為醋酸鑭、醋酸鈰、醋酸鐠、醋酸釹、醋酸釤、醋酸銪、醋酸釓、醋酸鏑、醋酸鈥、醋酸鉺、醋酸銩、醋酸鐿、醋酸镥或醋酸釔中的一種；所述的礦化劑為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋰或焦磷酸鈉；所述的單分散稀土氧化物超薄納米片厚度為1～2nm，粒徑為12～55nm，形貌呈三角形、正方形、星形或圓形。本發(fā)明以稀土醋酸鹽如醋酸镥為前驅(qū)物，通過加入礦化劑，可方便地制備多種形貌的單分散稀土氧化物納米片，厚度為1～2nm。通過控制表面活性劑油酸、油胺和1?十八烯溶劑的比例、熱分解溫度和時(shí)間、礦化劑種類和數(shù)量，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)稀土氧化物納米片形貌、粒徑、結(jié)晶度的有效調(diào)控。
【參考文獻(xiàn)】
[1] https://baike.molbase.cn/cidian/44890
[2] 申泮文，王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.
[3] 歐陽紹業(yè);張約品;張為歡;張志雄;王倩. 一種稀土離子摻雜的LuI3微晶玻璃及其制備方法. CN201510853311.7，申請(qǐng)日2015-11-27
[4] 王殿元.一種單分散稀土氧化物超薄納米片的制備方法. CN201210511089.9 ，申請(qǐng)日2012-12-04