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第一章 绪论1

第一节 稀土功能材料的定义1

第二节 稀土功能材料的分类3

第三节 稀土功能材料在高技术领域的应用4

主要参考文献7

第二章 稀土元素的基本性质8

第一节 稀土元素概论8

一、稀土元素和镧系元素的概念8

二、稀土元素的发现10

三、稀土元素在自然界中的存在14

四、稀土元素资源的分布及我国的稀土资源19

五、镧系收缩20

第二节 稀土元素的一般物理性质及化学反应性能23

一、稀土元素的一般物理性质23

二、稀土元素的化学反应性能及氧化还原电位25

第三节 稀土元素的化合物26

一、稀土元素氧化物26

二、稀土元素的氢氧化物33

三、稀土元素的几种含氧酸盐35

四、稀土元素的卤化物41

五、稀土元素的氢化物47

六、稀土元素的硼化物49

七、稀土元素的碳化物和硅化物51

八、第V族元素的稀土化合物52

九、稀土元素的硫化物54

第四节 稀土配位化合物55

一、稀土配位化合物配位键的特点55

二、稀土配位化合物的配位数和几何构型56

三、稀土配位化合物的稳定性59

四、镧系配合物性质与原子序数关系中的四分组效应61

五、稀土配合物的类型63

第五节 非正常价态稀土化合物64

一、稀土元素的价态异常与异常价态稀土离子64

二、电离辐射作用下晶体中稀土的价态66

三、非正常价态稀土化合物68

四、非正常价态稀土化合物的发展趋势68

主要参考文献68

第三章 稀土发光材料71

第一节 材料的发光机理71

一、稀土离子的f-f跃迁，f-d跃迁和电荷迁移带71

二、材料的发光机理72

三、发光材料的发光特征73

第二节 射线致发光材料75

一、稀土阴极射线致发光材料75

二、X射线稀土发光材料82

三、稀土光激励发光材料84

四、稀土闪烁体88

五、射线致发光材料的应用91

第三节 稀土光致发光材料92

一、荧光灯用稀土荧光体92

二、稀土上转换发光材料97

三、光致发光材料的应用98

第四节 稀土电致发光材料98

一、电致发光机理99

二、电致发光材料的发光特性99

三、稀土电致发光材料100

主要参考文献101

第四章 稀土激光材料105

第一节 激光产生的原理105

一、光的吸收和发射105

二、激光产生的原理106

三、激光工质材料的特征值108

第二节 稀土激光材料111

一、稀土固体激光材料111

二、稀土液体激光材料123

三、稀土气体激光材料124

四、激光工质材料的应用125

主要参考文献126

第五章 稀土磁性材料127

第一节 材料的磁性127

一、材料磁性的来源127

二、磁场及其特征参量127

三、物质的磁性的分类128

四、磁化曲线和磁滞回线130

第二节 稀土永磁材料131

一、永磁材料的特征值131

二、稀土永磁材料134

三、稀土永磁材料的制备137

四、稀土永磁材料的应用142

第三节 稀土超磁致伸缩材料142

一、稀土离子大磁致伸缩的原因142

二、磁致伸缩材料的特征值143

三、稀土超磁致伸缩材料144

四、稀土超磁致伸缩材料的制备146

五、稀土超磁致伸缩材料的应用146

第四节 稀土磁致冷材料和磁蓄冷材料146

一、磁致冷的起源146

二、磁致冷材料的特征值147

三、稀土磁致冷材料148

四、稀土磁蓄冷材料149

五、稀土磁致冷和磁蓄冷材料的应用149

主要参考文献150

第六章 稀土陶瓷材料152

第一节 稀土压电陶瓷152

一、压电效应152

二、压电材料的特征值153

三、晶体的铁电性154

四、稀土压电陶瓷156

五、稀土压电陶瓷的制备157

六、压电陶瓷的应用158

第二节 稀土透明电光铁电陶瓷158

一、电光效应158

二、稀土透明电光铁电陶瓷160

三、稀土透明电光铁电陶瓷的制备162

四、稀土透明电光铁电陶瓷的应用163

第三节 稀土半导体陶瓷163

一、半导体的能带结构163

二、稀土陶瓷半导体机理166

三、稀土半导体陶瓷的晶界效应168

四、稀土半导体陶瓷168

五、稀土半导体陶瓷的制备171

六、稀土半导体陶瓷的应用172

第四节 稀土电介质陶瓷172

一、电介质的特征值172

二、稀土电介质陶瓷174

三、稀土电介质陶瓷的制备176

四、稀土电介质陶瓷的应用176

第五节 稀土磁性陶瓷176

一、稀土磁性陶瓷176

二、稀土磁性陶瓷的制备179

主要参考文献180

第七章 稀土超导材料182

第一节 超导材料的基本特征和超导电性理论基础182

一、超导现象182

二、超导体的特征值182

三、超导体的种类185

四、超导电性理论基础186

五、超导材料研究的经验规律191

第二节 稀土超导材料192

一、稀土超导材料192

二、稀土超导的性质194

第二节 稀土超导材料的制备196

一、稀土铜氧化物超导体的合成196

二、稀土铜氧化物中的缺陷和超导性198

三、YBCO薄膜的制备203

第四节 超导材料的应用205

主要参考文献207

第八章 稀土信息材料208

第一节 稀土磁光材料208

一、磁光效应208

二、稀土磁光的来源209

三、稀土磁光材料210

四、稀土磁光材料的制备212

五、磁光材料的应用215

第二节 稀土磁泡材料215

一、磁晶各向异性的概念216

二、磁泡材料的特征值217

三、稀土磁泡材料219

四、稀土磁泡材料的制备220

五、稀土磁泡材料的应用221

第三节 稀土玻璃光纤221

一、光导原理222

二、光纤材料的特征值224

三、稀土玻璃光纤226

四、稀土玻璃光纤的制备230

五、光纤材料的应用231

主要参考文献232

第九章 稀土贮氢材料233

第一节 储氢的方法及贮氢作用机理233

一、储氢方法233

二、贮氢作用机理235

三、金属氢化物的结构239

四、贮氢材料的特征值241

五、贮氢材料应具备的条件243

第二节 稀土贮氢材料243

一、稀土元素的影响244

二、LaNi三元系245

三、钴、铜和镍的影响245

四、稀土钛系合金248

五、稀土镁系合金249

六、合金的表面改性251

七、金属氢化物流体化251

八、金属氢化物薄膜化252

九、贮氢合金多孔体252

第三节 稀土贮氢材料的制备252

一、合金熔炼法252

二、化学合成法253

三、物理气相沉积法253

第四节 贮氢材料的应用254

一、用于氢气的储存和运输254

二、用于氢气的提纯和分离255

三、高性能充电电池256

四、氢化物热泵用于空调与采暖257

五、用于催化258

主要参考文献261

第十章 稀土纳米材料263

第一节 纳米材料和发展的历史263

第二节 纳米微粒材料265

一、纳米微粒的基本特征265

二、纳米微粒的结构267

三、纳米微粒的特性268

第三节 纳米块体材料271

一、纳米块体材料的特征271

二、纳米块体的结构272

三、纳米块体的特性274

第四节 纳米复合材料278

一、纳米复合材料的特征278

二、纳米复合材料的种类279

第五节 稀土纳米材料281

一、稀土纳米发光材料281

二、稀土纳米磁性材料287

三、稀土纳米陶瓷材料289

四、稀土纳米复合材料290

五、稀土纳米合金295

主要参考文献299