Элементы рэдкай зямліСамі ёсць багатыя электронныя структуры і маюць мноства аптычных, электрычных і магнітных уласцівасцей. Пасля нанаматэрыялізацыі рэдкай зямлі яна дэманструе мноства характарыстык, такіх як эфект невялікага памеру, высокі спецыфічны эфект паверхні, квантавы эфект, надзвычай моцны аптычны, электрычны, магнітныя ўласцівасці, звышправоднасць, высокая хімічная актыўнасць і г.д., якія могуць значна палепшыць прадукцыйнасць і функцыю матэрыялаў і распрацаваць шмат новых матэрыялаў. Ён будзе гуляць важную ролю ў высокатэхналагічных палях, такіх як аптычныя матэрыялы, матэрыялы, якія выпраменьваюць святло, крышталічныя матэрыялы, магнітныя матэрыялы, акумулятарныя матэрыялы, электратэрацэты, інжынерная кераміка, каталізатары і г.д.?
1 、 Сучасныя палёў даследаванняў і прыкладанняў у галіне развіцця
1. Рэдкая зямная люмінесцэнтны матэрыял: рэдкая зямная нана флуарэсцэнтны парашок (каляровы парашок, лямпавы парашок), з паляпшэннем святлівай эфектыўнасці, значна знізіць колькасць рэдкай зямлі. У асноўным выкарыстоўваючыY2O3, Eu2o3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Кандыдат новых матэрыялаў для каляровага тэлебачання высокай выразнасці.?
2. Нана звышправодныя матэрыялы: звышправаднікі YBCO, падрыхтаваныя з выкарыстаннем Y2O3, асабліва з тонкімі фільмамі, маюць стабільную прадукцыйнасць, высокую трываласць, лёгкую апрацоўку, блізкія да практычнай стадыі і шырокія перспектывы.?
3. Магнітныя матэрыялы нана рэдкай зямлі: выкарыстоўваюцца для магнітнай памяці, магнітнай вадкасці, гіганцкага магнітарэзістэнтнасці і г.д., значна паляпшаючы прадукцыйнасць, што робіць прылады высокапрадукцыйнымі і мініяцюрнымі. Напрыклад, мішэні Magnetoresistance гіганта аксіду (Remno3 і г.д.)?
4. Rare earth high-performance ceramics: Electroceramics (electronic sensors, PTC materials, microwave materials, capacitors, thermistors, etc.) prepared with ultra-fine or nanometer Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3, etc., whose electrical properties, thermal properties, and stability have been greatly improved, are an important aspect of Абнаўленне электронных матэрыялаў. Кераміка, спякаваная пры больш нізкіх тэмпературах, такіх як Nano Y2O3 і ZRO2, валодаюць моцнай трываласцю і трываласцю, і выкарыстоўваюцца ў ўстойлівых да зносу, такіх як падшыпнікі і рэжучыя інструменты; Прадукцыйнасць шматслойных кандэнсатараў і мікрахвалевых прылад, зробленых з Nano ND2O3, SM2O3 і г.д.
5. Нанакаталізатары рэдкіх Зямлі: У многіх хімічных рэакцыях выкарыстоўваюцца рэдкія зямныя каталізатары. Калі будуць выкарыстаны нанакаталізатары рэдкіх Зямлі, іх каталітычная актыўнасць і эфектыўнасць будуць значна палепшаны. Цяперашні парашок Nano CEO2 мае перавагі высокай актыўнасці, нізкай цаны і доўгага тэрміну службы ў аўтамабільным ачышчальніку выхлапных газаў і замяніў большасць каштоўных металаў з штогадовым спажываннем тысяч тон.
6. Рэдкае Зямля Ультрафіялетавы паглынальнік:Nano ceo2Парашок мае моцнае паглынанне ультрафіялетавых прамянёў і выкарыстоўваецца ў касметыцы сонцаахоўнага крэму, сонцаахоўных валокнаў, шклянку аўтамабіля і г.д.?
7. Рэдкая Зямля Дакладнасць паліроўкі: CEO2 аказвае добрае шліфавальнае ўздзеянне на шкло і іншыя матэрыялы. Nano Ceo2 мае высокую дакладнасць шліфавання і выкарыстоўваецца ў вадкіх крыштальных дысплеях, крэмніевых пласцінах, шкляных сховішчах і г.д. Карацей кажучы, прымяненне рэдкіх Зямлі нанаматэрыялаў толькі пачалася і сканцэнтравана ў галіне новых высокатэхналагічных новых матэрыялаў, з высокім дабаўленым коштам, шырокім дыяпазонам прыкладанняў, велізарным патэнцыялам і вельмі перспектыўнымі камерцыйнымі перспектывамі?
2 、 Тэхналогія падрыхтоўкі
У цяперашні час як вытворчасць, так і прымяненне нанаматэрыялаў прыцягнулі ўвагу розных краін. Кітайская нанатэхналогія працягвае дасягнуць прагрэсу, а вытворчасць прамысловай вытворчасці або пробнай вытворчасці паспяхова праводзіцца ў Nanoscale Sio2, TiO2, AL2O3, ZNO2, FE2O3 і іншых парашковых матэрыялах. Аднак бягучы вытворчы працэс і высокія выдаткі на вытворчасць з'яўляюцца яго смяротнай слабасцю, што паўплывае на шырокае прымяненне нанаматэрыялаў. Таму неабходна пастаяннае ўдасканаленне.?
З -за спецыяльнай электроннай структуры і вялікага атамнага радыусу элементаў рэдкай зямлі, іх хімічныя ўласцівасці вельмі адрозніваюцца ад іншых элементаў. Такім чынам, метад падрыхтоўкі і тэхналогія пасля лячэння рэдкай зямлі нана аксіду таксама адрозніваюцца ад іншых элементаў. Асноўныя метады даследавання ўключаюць:?
1. Спосаб ападкаў: уключаючы ападкі оксалиновой кіслаты, ападкі карбанату, ападкі гідраксіду, аднастайныя ападкі, ападкі для комплексу і г.д. Самым вялікім асаблівасцю гэтага метаду з'яўляецца тое, што раствор хутка кантралюе, абсталяванне простае і можа вырабляць прадукты з высокай дзяржавай. Але цяжка фільтраваць і лёгка ўрэгуляваць?
2. Гідратэрмальны метад: паскарэнне і ўмацаванне рэакцыі гідролізу іёнаў пры высокіх тэмпературах і ціску, а форма рассеяных нанакрышталічных ядраў. Гэты метад можа атрымаць парашкі нанаметра з раўнамернай дысперсіяй і вузкім размеркаваннем памераў часціц, але для працы патрабуецца высокая тэмпература і абсталяванне высокага ціску, што дорага і небяспечна для працы?
3. Гель -метад: Гэта важны метад падрыхтоўкі неарганічных матэрыялаў і гуляе важную ролю ў неарганічным сінтэзе. Пры нізкай тэмпературы арганометалічныя злучэнні або арганічныя комплексы могуць утвараць SOL праз палімерызацыю або гідроліз, а таксама ўтвараць гель пры пэўных умовах. Далейшая цеплавая апрацоўка можа вырабляць ультрафін -рысавую локшыну з большай спецыфічнай паверхняй і лепшай дысперсіяй. Гэты метад можа ажыццяўляцца ў мяккіх умовах, што прыводзіць да парашка з большай плошчай паверхні і лепшай дысперсіяй. Аднак час рэакцыі доўгі і патрабуецца некалькі дзён, што абцяжарвае выкананне патрабаванняў індустрыялізацыі?
4. Метад цвёрдай фазы: Высокатэмпературная раскладанне праводзіцца праз цвёрдае злучэнне або прамежкавую рэакцыю сухога асяроддзя. Напрыклад, нітрат рэдкіх Зямлі і оксалиновая кіслата змешваюць з дапамогай цвёрдага фазавага шара, утвараючы прамежкавы оксалат рэдкай зямлі, які затым раскладаецца пры высокай тэмпературы, каб атрымаць ультра-дробную парашок. Гэты метад валодае высокай эфектыўнасцю рэакцыі, простым абсталяваннем і лёгкай працай, але атрыманы парашок мае няправільную марфалогію і дрэнную аднастайнасць.?
Гэтыя метады не з'яўляюцца унікальнымі і могуць быць цалкам прыдатнымі да індустрыялізацыі. Існуе мноства метадаў падрыхтоўкі, такія як арганічны метад мікраэмульсіі, спірт і г.д.?
3 、 Прагрэс у прамысловым развіцці
Прамысловая вытворчасць часта не прымае ніводнага метаду, а, хутчэй, абапіраецца на моцныя бакі і дапаўняе слабыя бакі і спалучае ў сабе некалькі метадаў для дасягнення высокай якасці прадукцыі, нізкай кошту і бяспечнага і эфектыўнага працэсу, неабходнага для камерцыялізацыі. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. нядаўна дасягнула прамысловага прагрэсу ў развіцці нанаматэрыялаў рэдкай зямлі. Пасля шматлікіх метадаў даследавання і незлічоных выпрабаванняў быў знойдзены метад, які больш падыходзіць для прамысловай вытворчасці - метад мікрахвалевага геля. Самая вялікая перавага гэтай тэхналогіі заключаецца ў тым, што: першапачатковая 10 -дзённая гелевая рэакцыя скарачаецца да 1 дня, так што эфектыўнасць вытворчасці павялічваецца ў 10 разоў, кошт значна зніжаецца, а якасць прадукцыі добрая, плошча паверхні вялікая, рэакцыя суда карыстальніка добрая, цана на 30% ніжэй, чым у амерыканскай і японскай прадукцыі, што вельмі канкурэнтная ў сферы міжнароднага, дасягае міжнароднага ўдасканаленага ўзроўню.
У апошні час прамысловыя эксперыменты праводзіліся з выкарыстаннем метаду ападкаў, у асноўным з выкарыстаннем аміяку і карбанату аміяку для ападкаў, а таксама з выкарыстаннем арганічных растваральнікаў для абязводжвання і лячэння паверхні. Гэты метад мае просты працэс і нізкі кошт, але якасць прадукцыі дрэнная, і ёсць яшчэ некаторыя агламерацыі, якія маюць патрэбу ў далейшым паляпшэнні і ўдасканаленні.?
Кітай - асноўная краіна рэдкіх Зямлі. Распрацоўка і прымяненне нанаматэрыялаў рэдкіх Зямлі адкрылі новыя шляхі для эфектыўнага выкарыстання рэдкіх рэсурсаў, пашырылі сферу прымянення рэдкіх Зямлі, спрыялі распрацоўцы новых функцыянальных матэрыялаў, павялічылі экспарт прадуктаў з высокай дабаўленай коштам і паляпшэнне магчымасцей заробку валюты. Гэта мае важнае практычнае значэнне для ператварэння пераваг рэсурсаў у эканамічныя перавагі.
Час пасля: чэрвеня-27-2023