Objectives: This study was performed to assay the effect of neodymium oxide on the generation of reactive oxygen species and DNA oxidative damage by intratracheal instillation. Methods: Two groups of rats were exposed to neodymium oxide($Nd_2O_3$) via intratracheal instillation with doses of 0.5 mg and 2.0 mg, respectively. At two days and at 12 weeks after exposure, the contents of neodymium oxide in the lung, liver, kidney, heart and brain, leukocyte, olive tail moment, ROS, RNS, lactate dehydrogenase, albumin, cytokine and MDA from BALF were measured. Results: Neodymium oxide contents in the liver, kidney, heart, and brain were detected at less than $1{\mu}g/g$ tissue concentration. However, in the lungs at four weeks the highest amount were detected and then found to be drastically reduced at 12 weeks. ROS and RNS in bronchoalveolar lavage increased in concentration dependently at two days, four weeks and 12 weeks after neodymium oxide instillation. However, ROS and RNS decreased with the passage of time. At two days the total number of WBC in BALF in the high concentration group was significantly increased, and at four weeks the total number of WBC were significantly increased in the low and high concentration groups(p<0.01). At two days after exposure, the LDH of the low and high concentration groups was significantly increased. At 12 weeks, only the LDH of the high concentration group was significantly increased compared to in the control group(p<0.01). As a result of Comet assay, after two days, damage to the DNA of the low and high concentration groups was observed. Conclusions: Intratracheal instillation of neodymium oxide induces the generation of ROS and DNA damage in rats.
Objectives: This study was performed to produce data on the pulmonary toxicity of neodymium oxide($Nd_2O_3$) by intratracheal instillation. Methods: Two groups of rats were exposed to neodymium oxide by intratracheal instillation with doses of 0.5 mg and 2.0 mg, respectively. At two days, four weeks and 12 weeks after exposure, body weight change, organ weight change and histopathological change were observed. At 12 weeks after exposure, lung function change was measured. Results: The body weight of rats in the high concentration group decreased after 12 weeks by 4-5% compared with the control group. At four weeks and 12 weeks after the administration of neodymium oxide, the absolute weight of the lungs of the high concentration group were significantly increased when compared with the control group(p<0.05). At 12 weeks after the injection of neodymium oxide, breath frequency and respiratory minute volume were increased, but inhalation time and expiratory time were decreased. Bronchiolar epithelial hyperplasia, alveolar type II cell hypertrophy/hyperplasia and foreign body granulomatous inflammation were observed in the high exposure group. Conclusions: Body weight decrease, lung absolute weight and breath frequency increase, and pathological lung change were all observed. We found that pulmonary toxicity of neodymium oxide nanoparticles by intratracheal instillation could be confirmed.
Objectives: The present study investigated cytotoxicity and DNA damage in human lung cells in vitro. Methods: Neodymium oxide and lanthanum oxide were dispersed by ultrasonic treatments. The assay was performed with MRC-5 (Human male fetus lung cell). Cytotoxicity and comet assay of lanthanum oxide and neodymium oxide were measured after 24 and 48 hours incubation. Results: After 24 hours of exposure to rare earth metals, the cytotoxicities of lanthanum oxide in more than $1{\mu}M$ concentration groups were significantly increased when compared to the control group, but the cytotoxicities of neodymiun oxide in more than $100{\mu}M$ concentration groups were statistically increased. After 48 hours exposure, cytotoxicities of both materials were statistically increased in $100,000{\mu}M$ concentration groups. Olive tail moments of the lanthanum oxide treated group were significantly increased when compared to the control group. Conclusions: The cytotoxicity of lanthanum oxide was higher than that of neodymium oxide. The DNA of MRC-5 cells treated with lanthanum oxide for 48 hours were significantly damaged.
본 연구에서는 NdFeB 영구자적 스크랩을 산침출처리하여 제조한 염화네오디뮴 수용액에 옥살산 수용액을 투입하여 반응성 결정화에 의한 네오디뮴 옥살레이트를 합성 시, 반응조건이 네오디뮴 옥살레이트에 미치는 영향을 고찰하였다. 네오디뮴 옥살레이트는 핵 생성을 통하여 형성된 1차 입자들의 응집체 형태를 가지고 있으며, 응집된 평균입자 크기는 반응조건에 영향을 받았다. 일정한 용액 부피에서 반응물의 농도 증가는 핵생성을 통하여 형성되는 1차 입자의 크기는 감소시키나 입자들의 수를 증가시키며, 따라서 1차 입자들의 충돌에 의하여 형성되는 응집체의 크기를 증가시켰다. 일정한 반응물 농도에서 교반속도가 증가함에 따라 응집체 표면에 붙어있던 결정입자들이 떨어지기 때문에 최종 응집체의 크기는 감소하였다. 반응온도 증가에 따라 핵생성속도가 감소하고, 1차 입자 수의 감소는 입자들의 충돌 확률을 감소시키며 따라서 응집체의 평균 크기가 감소하였다. 네오디뮴 옥살레이트의 열분해 거동 고찰 결과, $400^{\circ}C$ 이사에서 옥살레이트의 분해가 일어나며 $620^{\circ}C$에서 네오디뮴 옥살레이트가 산화네오디뮴으로 결정화되었다.
한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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pp.799-802
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2002
For purer images in plasma display panel, a new dielectric compositions containing neodymium oxide were studied. In the present study, Pb-based compositions were used as mother glasses (PbO-$B_2O_3-SiO_2Nd_2O_3$) and thermal, dielectric, and optical properties were measured. As a result the new dielectric with a rare-earth oxide made selectively visible light penetrated and showed especially noticeable absorption properties at 585 nm that is surely related to the erroneous gas from Ne discharge. Thus, this light purple colored glass composition will help PDP to come true to get better imaging process.
Kim, Yong-Soon;Lim, Cheol-Hong;Shin, Seo-Ho;Kim, Jong-Choon
Toxicological Research
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제33권3호
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pp.239-253
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2017
Neodymium is a future-oriented material due to its unique properties, and its use is increasing in various industrial fields worldwide. However, the toxicity caused by repeated exposure to this metal has not been studied in detail thus far. The present study was carried out to investigate the potential inhalation toxicity of nano-sized neodymium oxide ($Nd_2O_3$) following a 28-day repeated inhalation exposure in male Sprague-Dawley rats. Male rats were exposed to nano-sized $Nd_2O_3-containing$ aerosols via a nose-only inhalation system at doses of $0mg/m^3$, $0.5mg/m^3$, $2.5mg/m^3$, and $10mg/m^3$ for 6 hr/day, 5 days/week over a 28-day period, followed by a 28-day recovery period. During the experimental period, clinical signs, body weight, hematologic parameters, serum biochemical parameters, necropsy findings, organ weight, and histopathological findings were examined; neodymium distribution in the major organs and blood, bronchoalveolar lavage fluid (BALF), and oxidative stress in lung tissues were analyzed. Most of the neodymium was found to be deposited in lung tissues, showing a dose-dependent relationship. Infiltration of inflammatory cells and pulmonary alveolar proteinosis (PAP) were the main observations of lung histopathology. Infiltration of inflammatory cells was observed in the $2.5mg/m^3$ and higher dose treatment groups. PAP was observed in all treatment groups accompanied by an increase in lung weight, but was observed to a lesser extent in the $0.5mg/m^3$ treatment group. In BALF analysis, total cell counts, including macrophages and neutrophils, lactate dehydrogenase, albumin, interleukin-6, and tumor necrosis factor-alpha, increased significantly in all treatment groups. After a 4-week recovery period, these changes were generally reversed in the $0.5mg/m^3$ group, but were exacerbated in the $10mg/m^3$ group. The lowest-observed-adverse-effect concentration of nano-sized $Nd_2O_3$ was determined to be $0.5mg/m^3$, and the target organ was determined to be the lung, under the present experimental conditions in male rats.
Jong Sik Park;Keu Hong Kim;Chul Hyun Yo;Sung Han Lee
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제15권9호
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pp.713-718
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1994
Manganese-incorporated neodymium oxide systems with a variety of Mn mol% were prepared to investigate the effect of doping on the electrical properties of neodymium oxide. XRD, XPS, SEM, DSC, and TG techniques were used to analyze the specimens. The systems containing 2, 5, 8, and 10 mol% Mn were found to be solid solutions by X-ray diffraction analysis and the lattice parameters were obtained for the single-phase hexagonal structure by the Nelson-Riley method. The lattice parameters, a and c, decreased with increasing Mn mol%. Scanning electron photomicrographs of the specimens showed that the grain size decreased with increasing Mn mol%. The curves of log conductivity plotted as a function of 1/T in the temperature range from 500 to 1000$^{\circ}C$ at $PO_2$'s of $10^{-5}$ to $10^{-1}$ atm for the specimens were divided into high-and low-temperature regions with inflection points near 820-890$^{\circ}C$. The activation energies obtained from the slopes were 0.53-0.87 eV for low-temperature region and 1.40-1.91 eV for high-temperature region. The electrical conductivities increased with increasing Mn mol% and $PO_2$, indicating that all the specimens were p-type semiconductors. At $PO_2$'s below $10^{-3}$ atm, the electrical conductivity was affected by the chemisorption of oxygen molecule in the temperature range of 660 to 850$^{\circ}C$. It is suggested that electron holes generated by oxygen incorporation into the oxide are charge carriers for the electrical conduction in the high-temperature region and the system includes ionic conduction owing to the diffusion of oxygen atoms in the low-temperature region.
Khodam, Fatemeh;Amani-Ghadim, Hamid Reza;Aber, Soheil;Amani-Ghadim, Ali Reza;Ahadzadeh, Iraj
Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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제68권
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pp.311-324
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2018
Herein,the Neodymium ion ($Nd^{3+}$) doped CoAl-LDH have been successfully prepared via co-precipitation method and was used as a precursor of Nd-doped CoAl-mixed metal oxides (MMO). The photocatalytic activity of doped LDH and MMO was investigated in the degradation of an azo dye, C.I. Acid Red 14, under visible light irradiation. DRS and PL analysis demonstrated decreasing in the band gap energy and recombination of photo-induced charge carriers of Nd-doped LDH and MMO compared with the pristine CoAL-LDH. Due to significant difference in photocatalytic performance. A power law empirical kinetic model was obtained for predicting the photocatalytic degradation efficiency.
산화물 핵연료의 리튬환원공정에서 생성되는 $Li_2O$와 희토류원소 산화물($RE_2O_3$)의 화학적 반응을 밝혔다. 스칸듐, 이트륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유러퓸, 가돌리늄, 이테르븀 및 루테튬의 산화물은 각각 어떤 $Li_2O$의 임계농도 이상에서 $Li_2O$와 반응하여 복합산화물($LiREO_2$)을 형성하고, 이들 산화물이 복합산화물을 형성하는 각각의 $Li_2O$ 임계농도는 0.1 wt%, 1.9 wt%, 5.3 wt%, 5.0 wt%, 3.0 wt%, 3.9 wt%, 2.9 wt%, 2.6 wt% 및 0.3 wt%로 나타났다. $CeO_2$ 및 란타늄 산화물은 $Li_2O$와 반응하지 않는 것으로 나타났다. 실험에서 얻은 이들 희토류원소 복합산화물의 LiCl 용융염에 대한 용해도는 매우 작았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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