碳酸钆

碳酸钆凭借Gd³⁺的7f⁰电子构型及高磁矩（94 μ_B），兼具优异的顺磁性和热分解可控性，是制备MRI造影剂、中子捕获剂及磁制冷材料的不可替代前驱体。

化学特性

• 溶解性：难溶于水（25℃溶解度＜0.001 g/100mL）， 易溶于稀酸（1M HCl中溶解速率＞5g/min）
• 热分析：TGA显示三步失重（脱水→分解→相变）
• 磁性能：室温磁化率χ≈1.5×10^-3emu/g（7T场强）

应用领域

1. 医学影像

• MRI造影剂：合成Gd-DTPA等配合物（弛豫率r1＞0 mM^-1s^-1）
• 放射治疗：¹⁵⁷Gd中子捕获剂（热中子截面≈255,000 barns）

2.功能材料

• 磁制冷：Gd₂O₃基室温磁制冷材料（-ΔS_m≈15 J/kg·K @2T）
• 荧光粉：制备Gd₂O₂S:Tb³⁺X射线增感屏

3.核工业

• 中子屏蔽：Gd₂O₃陶瓷组件（热中子吸收率＞9%）
• 核燃料稀释剂：U-Gd混合氧化物燃料