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硝酸钕28 d经口毒性试验ICR小鼠组织脏器中钕含量及其分布研究 2024年 目的用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对28 d经口染毒试验ICR小鼠全血和脏器中钕含量进行测定。方法全血和脏器样品经硝酸微波消解、ICP-MS测定,用外标法定量,评价稀土钕元素在小鼠全血和脏器中的含量。结果钕元素的检出限为0.0018μg/L,回收率为97.2%~111.0%,相对标准偏差为1.63%~7.93%,线性相关系数为0.9993,该方法各项指标均符合相关检测要求;硝酸钕连续给药28 d后,心钕含量、肝钕含量和肾钕含量雌性小鼠从12 mg/kg·bw开始明显上升(F值分别为2289.00、37.09和903.50,P<0.05),雄性小鼠从7 mg/kg·bw开始明显上升(F值分别为895.40、38.51和465.30,P<0.05);肺和脾的钕含量雌性小鼠从24 mg/kg·bw开始明显上升(F值分别为3702.00、94.66,P<0.05),雄性小鼠从14 mg/kg·bw开始明显上升(F值分别为4988.00、104.00,P<0.05);脑钕含量雄性小鼠从27 mg/kg·bw开始,明显上升(F值为3.48,P<0.05);睾丸钕含量雄性小鼠从14 mg/kg·bw开始,明显上升(F值为8.28,P<0.05)。血钕含量、脑钕含量、心钕含量、肺钕含量、肝钕含量、脾钕含量、肾钕含量和给药剂量有统计学意义上的相关性[雌性小鼠r值分别为0.85、0.94、0.81、0.97、0.97、0.99、0.93,雄性小鼠r值分别为0.95、0.97、0.81、0.91、0.96、0.97、0.95和0.98(睾丸钕含量),P<0.05]。结论所建立的检测方法准确灵敏,硝酸钕经口摄入可在小鼠体内经血液分布于全身各脏器,其中分布最多的是心脏、肝和肾,其次是肺、脾和睾丸,脑中钕含量较低。不同脏器钕含量与给药剂量有显著的相关性。 张慧敏 黄蕊芳 丁瑜 徐菁 成雪晴 刘君丽 李元香 钱科蕾 郑志清 王宁 洪新宇关键词:电感耦合等离子体质谱法 Artificial Neural Network and Fuzzy Logic Based Techniques for Numerical Modeling and Prediction of Aluminum-5%Magnesium Alloy Doped with REM Neodymium 2024年 In this study, the mechanical properties of aluminum-5%magnesium doped with rare earth metal neodymium were evaluated. Fuzzy logic (FL) and artificial neural network (ANN) were used to model the mechanical properties of aluminum-5%magnesium (0-0.9 wt%) neodymium . The single input (SI) to the fuzzy logic and artificial neural network models was the percentage weight of neodymium , while the multiple outputs (MO) were average grain size, ultimate tensile strength, yield strength elongation and hardness. The fuzzy logic-based model showed more accurate prediction than the artificial neutral network-based model in terms of the correlation coefficient values (R). Anukwonke Maxwell Chukwuma Chibueze Ikechukwu Godwills Cynthia C. Nwaeju Osakwe Francis Onyemachi关键词:NEODYMIUM 稳定钕同位素地球化学综述 2024年 钕(Nd)元素是一种轻稀土元素,共有7个稳定同位素。近年来,随着质谱分析技术和化学分离方法的发展,稳定Nd同位素地球化学已经成为地球化学的重要研究方向之一。本文对稳定Nd同位素体系的研究现状进行了系统总结,包括Nd元素的地球化学性质;Nd同位素的化学分离、质谱测定及质量分馏校正等分析技术方法;球粒陨石、全硅酸盐地球和其他储库的稳定Nd同位素组成;稳定Nd同位素在地质过程中的应用,例如在岩浆演化过程、低温地质过程以及宇宙化学中的应用。目前稳定Nd同位素地球化学还集中在分析方法和自然储库的研究方面,未来在地球科学和行星科学中具有广阔的应用前景。 蹇忆川 杨虹 刘芳 张兆峰关键词:钕同位素 化学分离 质谱分析 储库 同位素分馏 宇宙化学 “双生子元素”镨和钕的发现及其概念的发展 2024年 在元素发现史上,镨、钕2种元素的发现较为独特,是相伴而生的。1839年,瑞典科学家莫桑德尔在“铈土”(Cerium)中得到了锚土(didymium),提出了存在新元素的假说,但未分离出相应的单质。1882年,布劳纳利用分光镜检验出了分别属于镨和钕的吸收光带。1885年,奥地利化学家卡尔·奥尔斯·韦尔斯拔利用双硝酸盐与铵分馏结晶的方法,从“锚土”中分离出了镨和钕的单质,证实了存在新元素的假说,镨、钕元素的概念基本形成。1972—1976年间,我国化学家徐光宪提出逆流萃取理论,对分离后镨、钕单质纯度的提高做出了突出贡献。至20世纪,随着同位素化学的兴起,镨、钕元素的同位素相继被发现,形成了现代的镨、钕元素概念。总之,镨、钕的发现及其概念的发展是科学思想与科学技术融合发展的结晶。 尚晓烁 袁振东 李猛关键词:同位素 钕取代对钴铁氧体结构、磁性及电磁波吸收性能的影响 2024年 利用共沉淀法合成了钴铁氧体及钕(Nd)取代钴铁氧体,研究了Nd取代对钴铁氧体纳米粒子结构、磁性及电磁波吸收性能的影响。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结果表明,当Nd取代量较低时,可以起到细化晶粒的作用,但是当取代量x≥0.06时,会产生二次相NdFeO_(3),并导致晶粒尺寸变大。磁性能研究结果表明,适量的Nd取代钴铁氧体可以提升材料的矫顽力(H_(c))和磁晶各向异性,这对于提升钴铁氧体的电磁波吸收性能起到了关键作用,磁损耗(C0)和衰减常数有效提升导致电磁波吸收性能增强。相比于钴铁氧体,CoFe_(1.96)Nd_(0.04)O_(4)的反射损耗值提高了61.46%,有效吸收频带拓宽了1.02 GHz。 高静 马志军 刘福立 翁兴媛 程亮 周智静关键词:钴铁氧体 钕 共沉淀 电磁波吸收 2000—2022年中国钕动态物质流分析 2024年 钕(Nd)是全球能源绿色低碳转型过程中所需的关键稀土金属元素,广泛应用于电子、家用电器、风力涡轮机、汽车催化剂、传统汽车和新能源汽车等领域。钕重要性日益凸显,开展钕物质流分析,定量刻画钕元素在全产业链的物质流动过程,厘定潜在风险点,对于提升钕产业链供应链稳定性具有重要意义。本文基于物质流分析法构建了钕生命周期动态物质流分析模型,研究结果表明,中国钕以国内供应为主,其他来源的钕资源占比较少,但近年来钕稀土精矿进口量逐渐增加。随着国内经济发展,钕上游产品出口量减少,进口量增加;在产业链中游,钕主要用于生产钕铁硼永磁铁,2000年,消费领域占比90.28%,2022年,占比达到93.08%;在终端产品中,钕消费量由2000年的672 t增长到2022年的37896 t,增长了56.3倍。中国钕资源产业链完整,钕在用存量规模大,极具回收潜力,然而钕回收率较低,亟待提升回收利用技术水平,促进稀土行业的可持续发展。 蔡浚旭 文博杰 韩中奎 代涛 闫强关键词:钕 物质流分析 生命周期 不同惰性调控离子对钕掺杂氟磷酸锶透明陶瓷微观结构和光谱性能的影响 2024年 采用传统热压烧结法制备了不同惰性调控离子掺杂的Nd:Sr_(5)(PO_(4))_(3)F (Nd:S-FAP)透明陶瓷,研究了陶瓷相组成对微观结构、光谱性能的影响规律。结果表明:所制备的S-FAP透明陶瓷为纯相,无杂相生成,晶格常数随着掺杂离子与Sr离子半径差异的增大而减小;所制备的样品在1μm处透过率为70%,在500 nm处为40%;掺入惰性调控离子后,Nd:S-FAP透明陶瓷的发射强度及荧光寿命存在增大的趋势,其中掺入Y离子后调控作用更为有效。通过共掺惰性离子,打破了钕离子在S-FAP基质材料中的团簇现象,提升了钕离子的发光性能。 张永强 梅炳初关键词:透明陶瓷 微观结构 光谱性能 烧结钕铁硼速凝薄片片厚差异现象改善研究 2024年 针对烧结钕铁硼速凝薄片出现片厚差异的现象,通过对坩埚浇注倾倒时序程序优化改善,设计增加浇注系统的结构组成,控制冷却铜辊的装配同轴度和中间包角度,使速凝薄片的片厚差异现象得到了改善。结果表明,出现片厚差异的速凝薄片的比例由原来的36.1%降低至6.7%,降低了29.4%。速凝薄片的片厚差值富集区域由原先的0.1 mm~0.15 mm降低至0.03 mm~0.06 mm,片厚差值平均值由原来的0.129 mm减小至现在的0.046 mm,减小了0.083 mm,改善效果显著。 陆耀民 潘存康关键词:烧结钕铁硼 北极楚克奇陆架边缘“大西洋水层”钕同位素示踪 2024年 温暖的“大西洋水层”为北冰洋提供了重要的热量来源,是决定其海冰状况、冰架分布及周边冰盖稳定性的关键因素.通过分析M04孔沉积物中稀土元素(REE)的含量及其配分模式和Fe-Mn氧化物组分的钕同位素组成,探讨了晚更新世以来楚克奇陆架边缘REE的富集机制、εNd示踪水团性质的有效性以及“大西洋水层”的强弱变化.结果表明,间冰期Fe-Mn氧化物是溶解态REE沉淀的主要载体,但冰期缺少Fe-Mn氧化物的灰色层中也富集了大量的溶解态REE.同时,Fe-Mn氧化物萃取液中εNd介于—5.50~—8.74之间,呈现出冰期高,间冰期低的特点,有效指示了“大西洋水层”在楚克奇陆架边缘的活动.在间冰期,“大西洋水层”增强,为陆架输入的Fe2+和Mn2+创造了再氧化的条件;而在冰期,“大西洋水层”几乎退出了楚克奇陆架边缘.参照现代冰川溶水的化学组成,导致冰期M04孔Fe-Mn氧化物萃取液中REE富集和εNd显著正偏的环境要素,很可能是东西伯利亚冰盖的扩张及其冰下排水,而不是海冰排盐形成的“卤水”.这些发现进一步揭示了北冰洋REE的富集机制,论证了εNd示踪“大西洋水层”的有效性,并深化了对“大西洋水层”演变规律的认知. 杨映 叶黎明 倪建宇 于晓果 原超 葛倩 宋赛 张泳聪关键词:钕同位素 稀土元素 海洋地质 应用基准剂量法估算硝酸钕急性染毒致小鼠遗传毒效应阈值 2024年 [背景]基准剂量(BMD)法是根据特定剂量-反应关系,求得引起某一反应特定改变所对应的剂量,与传统的未观察到有害作用剂量(NOAEL)法比较,BMD法有许多优点,其单侧95%可信区间下限值(BMDL)通常可代替NOAEL用于生物接触限值推导。目前尚无任何权威机构得出基于健康的稀土元素指导值。[目的]应用微核试验和彗星试验,采用BMD法估算硝酸钕急性染毒致小鼠遗传毒效应的阈值。[方法]将90只SPF级昆明种小鼠随机分为9组:7个硝酸钕染毒组、1个对照组(蒸馏水)和1个阳性对照组(200 mg·kg^(-1)甲基磺酸乙酯),每组10只,雌雄各半。7个剂量组分别以灌胃的方式给予不同浓度的硝酸钕溶液(雄:14、27、39、55、77、109、219 mg·kg^(-1);雌:24、49、69、97、138、195、389 mg·kg^(-1))2次,间隔21 h。于末次染毒3 h后,颈椎脱臼处死动物,取小鼠股骨骨髓观察骨髓细胞微核率,取肝脏和胃进行彗星试验。[结果]硝酸钕致雌、雄小鼠的骨髓嗜多染红细胞微核细胞率升高的最佳拟合模型分别为exponential 4模型、hill模型,计算得出雌性小鼠的BMD和BMDL分别为31.37 mg·kg^(-1)和21.90 mg·kg^(-1),雄性小鼠的BMD和BMDL分别为58.62 mg·kg^(-1)和54.31 mg·kg^(-1)。硝酸钕致雌、雄小鼠肝细胞DNA损伤的最佳拟合模型分别为exponential 5模型、exponential 4模型,计算得出BMD和BMDL分别为27.15 mg·kg^(-1)、11.99 mg·kg^(-1),以及16.28 mg·kg^(-1)、10.47 mg·kg^(-1)。硝酸钕致雌、雄小鼠胃腺细胞DNA损伤的最佳拟合模型均为hill模型,计算得出BMD和BMDL分别为36.73 mg·kg^(-1)、19.92 mg·kg^(-1),以及24.74 mg·kg^(-1)、14.08 mg·kg^(-1)。[结论]以骨髓细胞微核率、肝细胞和胃腺细胞DNA损伤作为遗传毒性终点事件,硝酸钕的BMDL为10.47 mg·kg^(-1),可以此作为硝酸钕急性染毒致小鼠遗传毒效应的阈值。 刘君丽 丁瑜 成雪晴 杨正丽 钱科蕾 徐菁 樊怡芸 于东生 郑志清 杨隽 王宁 洪新宇关键词:硝酸钕 遗传毒性 微核试验 彗星试验