中國(guó)粉體網(wǎng)訊  上海市稀土功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是在上海市稀土功能材料重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)的基礎(chǔ)上，2007 年批準(zhǔn)成立的。

實(shí)驗(yàn)室總體目標(biāo)是充分發(fā)揮原有稀土基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)取得的優(yōu)勢(shì)，集聚優(yōu)秀人才，聚焦集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科、物理學(xué)科和材料學(xué)科等的交叉，開拓納米技術(shù)和納米生物技術(shù)等前沿領(lǐng)域的研究，建設(shè)成為具有國(guó)際先進(jìn)水平、若干領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位、科研力量雄厚的稀土材料理論研究和應(yīng)用開發(fā)實(shí)驗(yàn)室以及人才培養(yǎng)基地，培養(yǎng)出1-2名具有一定知名度的學(xué)科帶頭人和一支優(yōu)秀的學(xué)術(shù)隊(duì)伍，承擔(dān)國(guó)家和省部級(jí)重要項(xiàng)目，培育高水平科研成果，同時(shí)，加強(qiáng)與稀土企業(yè)的合作，開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高科技稀土功能材料品牌產(chǎn)品，推動(dòng)我國(guó)稀土事業(yè)的發(fā)展。

研究方向

實(shí)驗(yàn)室研究方向?yàn)橄⊥链呋�材料、稀土發(fā)光材料、稀土環(huán)保材料和稀土特種材料。

1、稀土催化材料

(1) 精細(xì)化工催化

采用傳統(tǒng)化學(xué)和物理方法，結(jié)合激光濺射沉積、化學(xué)蒸氣沉積、Sol－gel、超聲波技術(shù)、超臨界技術(shù)和噴霧干燥輔助表面活性劑自組裝等新途徑和新方法，制備一系列新型高效的稀土催化劑，特別是研制和開發(fā)具有納米介孔結(jié)構(gòu)負(fù)載型稀土催化劑以及具有骨架型結(jié)構(gòu)的負(fù)載型稀土－過渡金屬－類金屬非晶態(tài)合金催化劑，將其應(yīng)用于重要的精細(xì)有機(jī)化工單元反應(yīng)，解決傳統(tǒng)多相催化劑存在的低選擇性和高污染問題及均相催化合成中的分離問題，開發(fā)對(duì)環(huán)境友好的生產(chǎn)新工藝，實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)中的綠色化學(xué)和原子經(jīng)濟(jì)性。

(2) 催化聚合

著重研究：(i) 稀土配合物催化合成具有納米線（管）狀結(jié)構(gòu)的磺化/全磺化聚苯胺，探索其在電化學(xué)傳感器中的應(yīng)用；(ii) 稀土配合物催化合成由聚苯乙烯硬段和氫化的聚丁二烯烴軟段構(gòu)成嵌段共聚物 (SEBS)，通過SEBS與PE，PP等熱塑性塑料共混，改善苯乙烯類熱塑性彈性體的性能，拓寬其應(yīng)用；(iii) 稀土配合物催化無機(jī)高分子材料包括半導(dǎo)體、光電材料、鐵電材料等。

 (3) 稀土有機(jī)金屬催化

探索稀土有機(jī)金屬催化劑的固定化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)均相催化劑的固定化。探索稀土金屬離子與配體、配體與配體之間的協(xié)同作用及對(duì)催化性能的影響；探索稀土有機(jī)金屬固載化對(duì)活性位的化學(xué)環(huán)境的影響，提高催化活性和套用次數(shù)，爭(zhēng)取在理論研究和應(yīng)用開發(fā)兩方面均有所突破。

2、稀土發(fā)光材料

(1) 長(zhǎng)余輝發(fā)光材料

引進(jìn)非常規(guī)技術(shù)，如超聲波、超臨界、微波、噴霧干燥、表面活性劑自組裝和原位合成技術(shù)等，開發(fā)新型稀土長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，結(jié)合工程技術(shù)研究，提高稀土化合物的蓄光性能，延長(zhǎng)發(fā)光時(shí)間，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代超長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，早日實(shí)現(xiàn)其在消防應(yīng)急安全領(lǐng)域、交通運(yùn)輸領(lǐng)域、公共建筑領(lǐng)域、紡織品及裝飾材料領(lǐng)域和發(fā)光工藝品領(lǐng)域中的應(yīng)用。

(2)轉(zhuǎn)光材料

某些稀土配合物的發(fā)射光與激發(fā)光之間存在一定的能量差，有望成為高效稀土轉(zhuǎn)光材料。實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功地研制開發(fā)了稀土紅光轉(zhuǎn)光粉，將其應(yīng)用于塑料農(nóng)膜覆蓋在農(nóng)作物上能夠顯著提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。依據(jù)上述基礎(chǔ)，通過篩選稀土金屬配合物和改進(jìn)制備條件及工藝，合成稀土蘭光轉(zhuǎn)光粉，由此制備的塑料農(nóng)膜覆蓋于農(nóng)作物幼苗，能夠大大通過其成活率，促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育。

(3) LED材料

研究?jī)?nèi)容包括：設(shè)計(jì)和制備具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硫摻雜半導(dǎo)體納米晶發(fā)光材料(電致發(fā)光材料和光致發(fā)光材料)，在近紫外/紫光激發(fā)下能發(fā)射高效的藍(lán)、黃綠或紅色熒光。重點(diǎn)是粒徑、形貌、氧化滲硫量的控制。在此基礎(chǔ)上制備電致發(fā)光薄膜和光致發(fā)光薄膜，并深入了解摻雜半導(dǎo)體納米晶發(fā)光材料的表面結(jié)構(gòu)與其發(fā)光性能之間的構(gòu)效關(guān)系，探討稀土摻雜半導(dǎo)體發(fā)光材料的發(fā)光機(jī)理并進(jìn)一步優(yōu)化篩選，為近紫外/紫光LED照明技術(shù)提供有實(shí)用價(jià)值的發(fā)光材料。

3、稀土環(huán)保材料

(1) 抗菌劑

采用噴霧干燥輔助表面活性劑自組裝、溶劑蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝、表面嫁接、超聲波發(fā)展化學(xué)還原法合成高活性、廣普性、長(zhǎng)效和安全性的無機(jī)－有機(jī)雜化納米稀土抗菌材料，探索其在機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、商場(chǎng)、賓館、飯店、體育館、影院等公共場(chǎng)所內(nèi)環(huán)境凈化中的應(yīng)用，特別要解決抗菌劑抑殺菌的廣普性、速率和使用壽命及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

(2) 光催化劑

將超聲波技術(shù)、超臨界技術(shù)等引入TiO₂光催化劑的制備及進(jìn)行稀土修飾，改善稀土與光催化劑的協(xié)同作用，提高其對(duì)有機(jī)污染物的降解活性，結(jié)合絮凝技術(shù)和生物技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)上海景觀水和城市空氣的綜合治理。

(3) 農(nóng)藥和化肥

以天然產(chǎn)物為原料，通過稀土改性，合成環(huán)境低毒、無毒的新型生物農(nóng)藥和化肥，當(dāng)前主要開展植物源生物殺蟲劑魚藤酮和低毒(稠)雜環(huán)化合物的除草劑以及稀土氨基酸配合物作為植物生長(zhǎng)素的研究。

4、稀土特種材料

(1) 稀土鐵電材料

開展高靈敏度的新型熱釋電材料、高機(jī)電耦合性能的壓電材料、弛豫鐵電體、集敏感與驅(qū)動(dòng)為一體的鐵電功能材料研制和應(yīng)用開發(fā)，利用稀土元素的獨(dú)特電子結(jié)構(gòu)，通過稀土金屬摻雜，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料的改性，使常規(guī)鐵電體轉(zhuǎn)變?yōu)槌谠ヨF電體，使陶瓷材料的晶粒變細(xì)，密度提高，甚至使陶瓷變得透明，期望大幅度地提高熱釋電和壓電性能，并開發(fā)其在光電子和光電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域中的新用途。

(2) 稀土磁性分離器

以微型化、高性能化為目標(biāo)，致力于研制和開發(fā)體積小磁場(chǎng)強(qiáng)度高的新型稀土永磁材料(如輕稀土化合物Nd(Fe, M)₁₂N_x、Pr(Fe, M)₁₂N_x具有易磁化軸，飽和磁化強(qiáng)度提高約20%)，并由此設(shè)計(jì)稀土納米磁性分離器，應(yīng)用于臨床細(xì)胞分離。

(3) 稀土特種氧化物

制備具有粒徑形貌可控的高純稀土氧化物，滿足不同需求，著重解決稀土氧化物沉淀過程、稀土化合物分解過程和表面活性劑去除過程的關(guān)鍵科學(xué)和工程技術(shù)問題，探索特種稀土氧化物的應(yīng)用。

最近科研成果——李輝教授課題組在ACS Nano上發(fā)表文章

李輝教授課題組在ACS Nano上發(fā)表關(guān)于高濃度MXene有機(jī)分散液的文章。MXene是當(dāng)前最熱門的二維材料之一。但是，如何獲得高在有機(jī)溶劑中高度分散的MXene材料仍然是當(dāng)前研究的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。

本篇文章展示了李輝教授的在高濃度MXene有機(jī)溶劑分散液方面的工作。文章詳細(xì)的介紹了表面微環(huán)境修飾法（TMM）制備高濃度有機(jī)溶劑的方案，并對(duì)合成機(jī)理進(jìn)行了深入探討，同時(shí)該方案完美的解決了MXene的氧化問題。本文為未來MXene的研究提供高效的制備路徑，有助于加速M(fèi)Xene材料領(lǐng)域的研究及實(shí)際應(yīng)用。

參考來源：上海市稀土功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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[1]從產(chǎn)業(yè)到技術(shù)看多層片式陶瓷電容（MLCC）.21ic電子網(wǎng)

[2]頂級(jí)MLCC知識(shí)全在這里.電子元件技術(shù)