Skaars aarde -elementeself het ryk elektroniese strukture en vertoon baie optiese, elektriese en magnetiese eienskappe. Na seldsame aardnanomaterialisering vertoon dit baie eienskappe, soos klein grootte -effek, 'n hoë spesifieke oppervlakeffek, kwantumeffek, buitengewoon sterk opties, elektriese, magnetiese eienskappe, supergeleiding, hoë chemiese aktiwiteit, ens., Wat die werkverrigting en funksie van materiale baie kan verbeter en baie nuwe materiale kan ontwikkel. Dit sal 'n belangrike rol speel in hoë-tegnologie velde soos optiese materiale, lig-emitterende materiale, kristalmateriaal, magnetiese materiale, batterykamers, elektreramika, ingenieurskeramiek, katalisators, ens.?
1 、 Huidige ontwikkelings- en toepassingsvelde vir ontwikkelings en toepassings
1. Rare Aarde Luminescerende materiaal: seldsame aardnano -fluoresserende poeier (kleur -TV -poeier, lamppoeier), met verbeterde ligte doeltreffendheid, sal die hoeveelheid seldsame aarde wat gebruik word, aansienlik verminder. Gebruik hoofsaaklikY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidaat nuwe materiale vir hoë definisie kleur televisie.?
2. Nano -supergeleidende materiale: YBCO -supergeleiers wat berei is met Y2O3, veral dun filmmateriaal, het stabiele werkverrigting, hoë sterkte, maklike verwerking, naby praktiese stadium en breë vooruitsigte.?
3. Seldsame aardnano-magnetiese materiale: gebruik vir magnetiese geheue, magnetiese vloeistof, reuse-magnetore, ens., Verbetering van werkverrigting, wat toestelle van hoë werkverrigting en miniatuur maak. Byvoorbeeld, oksiedreuse magnetoresistance -teikens (REMNO3, ens.).?
4. Rare Aarde Hoëprestasie-keramiek: elektrereramika (elektroniese sensors, PTC-materiale, mikrogolfmateriaal, kapasitors, termistors, ens.) Berei met ultra-fyn of nanometer Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3, ens. Opgradering van elektroniese materiale. Keramiek wat by laer temperature, soos Nano Y2O3 en ZRO2, gesant is, het 'n sterk sterkte en taaiheid, en word gebruik in dra-weerstandige toestelle soos laers en snygereedskap; Die werkverrigting van meerlaagskondensators en mikrogolftoestelle van nano ND2O3, SM2O3, ens. Is baie verbeter.?
5. Seldsame aarde nanokatalisators: In baie chemiese reaksies word seldsame aardkatalisators gebruik. As seldsame aardnanokatalisators gebruik word, sal hul katalitiese aktiwiteit en doeltreffendheid baie verbeter word. Die huidige CEO2 -nano -poeier het die voordele van hoë aktiwiteit, lae prys en lang lewensduur in die motoruitlaatsuiweraar, en het die meeste edelmetale vervang, met 'n jaarlikse verbruik van duisende ton.?
6. Rare Earth Ultraviolet Absorber:Nano CEO2Poeier het 'n sterk opname van ultravioletstrale, en word gebruik in sonskerm -skoonheidsmiddels, sonskermvesels, motorglas, ens.?
7. Rare Earth Precision Polishing: CEO2 het 'n goeie poleer -effek op glas en ander materiale. Nano CEO2 het 'n hoë poleer-akkuraatheid en is gebruik in vloeibare kristaluitstallings, silikonwafels, glasopberging, ens. Kortom, die toepassing van seldsame aardnanomateriale het pas begin en is gekonsentreer op die gebied van hoë-tegnologie nuwe materiale, met 'n hoë toegevoegde waarde, wye toepassingsreeks, groot potensiaal en baie belowende kommersiële voorspele.
2 、 Voorbereidingstegnologie
Op die oomblik het die produksie en toepassing van nanomateriale aandag uit verskillende lande getrek. China se nanotegnologie maak steeds vordering, en industriële produksie of proefproduksie is suksesvol in Nanoscale SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 en ander poeiermateriaal uitgevoer. Die huidige produksieproses en hoë produksiekoste is egter die dodelike swakheid daarvan, wat die wydverspreide toepassing van nanomateriale sal beïnvloed. Daarom is deurlopende verbetering nodig.?
As gevolg van die spesiale elektroniese struktuur en 'n groot atoomradius van seldsame aardelemente, verskil hul chemiese eienskappe baie van ander elemente. Daarom verskil die voorbereidingsmetode en na-behandelingstegnologie van seldsame aardnano-oksiede ook van ander elemente. Die belangrikste navorsingsmetodes sluit in:?
1. neerslagmetode: insluitend oksaalsuurneerslag, karbonaat-neerslag, hidroksied-neerslag, homogene neerslag, kompleksasie-neerslag, ens. Die grootste kenmerk van hierdie metode is dat die oplossing vinnig is, is dit maklik om te beheer, die toerusting is eenvoudig en kan produkte met 'n hoë suiwerheid produseer. Maar dit is moeilik om te filter en maklik om saam te voeg?
2. Hidrotermiese metode: versnel en versterk die hidrolise -reaksie van ione onder hoë temperatuur- en druktoestande, en vorm verspreide nanokristallyne kerne. Hierdie metode kan nanometer -poeiers met eenvormige verspreiding en smal deeltjiegrootteverspreiding verkry, maar dit benodig hoë temperatuur- en hoëdruktoerusting, wat duur en onveilig is om te werk.
3. Gel -metode: Dit is 'n belangrike metode om anorganiese materiale voor te berei en speel 'n belangrike rol in anorganiese sintese. By lae temperatuur kan organometaalverbindings of organiese komplekse SOL vorm deur polimerisasie of hidrolise, en vorm gel onder sekere toestande. Verdere hittebehandeling kan ultrafien rysnoedels met 'n groter spesifieke oppervlak en beter verspreiding produseer. Hierdie metode kan onder ligte omstandighede uitgevoer word, wat lei tot 'n poeier met 'n groter oppervlakte en beter verspreidbaarheid. Die reaksietyd is egter lank en neem 'n paar dae om te voltooi, wat dit moeilik maak om aan die vereistes van industrialisasie te voldoen?
4. Soliede fase-metode: ontbinding met 'n hoë temperatuur word uitgevoer deur soliede verbinding of intermediêre droë media-reaksie. Byvoorbeeld, seldsame aardnitraat en oksaalsuur word gemeng deur vaste fase-balfrees om 'n tussenproduk van seldsame aardoksalaat te vorm, wat dan by hoë temperatuur ontbind word om ultra-fyn poeier te verkry. Hierdie metode het 'n hoë reaksiedoeltreffendheid, eenvoudige toerusting en maklike werking, maar die gevolglike poeier het onreëlmatige morfologie en swak eenvormigheid.?
Hierdie metodes is nie uniek nie en is moontlik nie ten volle van toepassing op industrialisasie nie. Daar is baie voorbereidingsmetodes, soos organiese mikroemulsie -metode, alkoholise, ens.?
3 、 Vordering in industriële ontwikkeling
Industriële produksie gebruik dikwels nie 'n enkele metode nie, maar gebruik eerder sterk punte en komplementeer die swakhede en kombineer verskillende metodes om die hoë produkgehalte, lae koste en veilige en doeltreffende proses wat benodig word vir kommersialisering te bereik. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd., het onlangs industriële vordering gemaak met die ontwikkeling van seldsame aardnanomateriale. Na baie metodes van eksplorasie en ontelbare toetse, is 'n metode wat meer geskik is vir industriële produksie - mikrogolfgel -metode gevind. Die grootste voordeel van hierdie tegnologie is dat: die oorspronklike 10 -dae gelreaksie tot 1 dag verkort word, sodat die produksiedoeltreffendheid met tien keer verhoog word, die koste baie verlaag word, en die kwaliteit van die produk is goed, die oppervlak is groot, die gebruikersproefreaksie is goed, die prys is 30% laer as dié van Amerikaanse en Japannese produkte, wat baie mededingend is, internasionaal bereik die internasionale gevorderde vlak.
Onlangs is industriële eksperimente uitgevoer met behulp van die neerslagmetode, hoofsaaklik met behulp van ammoniakwater en ammoniakkarbonaat vir neerslag, en die gebruik van organiese oplosmiddels vir dehidrasie en oppervlakbehandeling. Hierdie metode het 'n eenvoudige proses en lae koste, maar die kwaliteit van die produk is swak, en daar is nog steeds 'n paar agglomerasies wat verdere verbetering en verbetering nodig het.
China is 'n belangrike land in seldsame aardbronne. Die ontwikkeling en toepassing van seldsame aardnanomateriale het nuwe moontlikhede geopen vir die effektiewe benutting van seldsame aardhulpbronne, die omvang van seldsame aardtoepassings uitgebrei, die ontwikkeling van nuwe funksionele materiale bevorder, die uitvoer van produkte met 'n hoë waarde verhoog en die verdienste van buitelandse valuta verbeter. Dit het 'n belangrike praktiese belang om hulpbronvoordele in ekonomiese voordele te omskep.
Postyd: Jun-27-2023