9月10日消息，爱荷华大学领导的化学团队在《自然·通讯》发表研究，宣布在常规实验室条件下分离并详细表征了稀土金属铽的非典型+4氧化态（Tb(IV)），为镧系元素分离和稀土材料应用打开新思路。

铽是一种银灰色稀土金属，是绿色荧光粉的核心原料，广泛用于电视、荧光灯和LED显示，同时在固态器件、燃料电池中扮演重要角色，还被用于提升医用X射线成像安全性。但铽主要产自中国，在美国等地也有分布。镧系元素物理化学性质极为相近，通常需要在严密受控的实验室条件下才能彼此分离，获取难度大、成本高。

由Korey Carter助理教授与Pere Miro副教授领导的团队设计了一种主要由钨（灰色）和氧（红色）原子构成的笼状多酸分子，将铽原子（棕色）包裹于笼中，使其氧化态发生改变，从而在无需特殊受控环境的前提下实现分离与表征。论文题为"Tb(IV)多酸金属氧簇的结构与光谱表征"。

Carter指出："镧系元素的挑战在于它们倾向于保持同一氧化态，在不经严密受控环境的情况下改变氧化态、进而实现彼此分离非常困难。我们设计的方法在不需要专业实验室控制的条件下，通过改变氧化态分离出了铽。"

这项概念验证表明，铽乃至其他镧系元素有望通过氧化态调控路线实现更高效的相互分离。若该路线能规模化，将降低稀土提纯的成本门槛，拓展每种稀土金属的应用空间——对供应链多元化和量子计算、先进传感器等铽基前沿技术均具潜在意义。 （来源：Phys.org）