Редки земни елементиСамите самите имат богати електронни структури и проявяват много оптични, електрически и магнитни свойства. След рядкоземната наноматериализация, тя проявява много характеристики, като ефект на малки размери, висок специфичен повърхностен ефект, квантов ефект, изключително силна оптична, електрическа, магнитни свойства, свръхпроводимост, висока химическа активност и т.н., което може значително да подобри работата и функцията на материалите и да развие много нови материали. Той ще играе важна роля във високотехнологичните полета като оптични материали, светлинни материали, кристални материали, магнитни материали, материали за батерии, електроцерамика, инженерна керамика, катализатори и т.н.?
1 、 Текущи полета за изследване и приложения за развитие
1. Редки земни луминесцентни материали: Рядки земен флуоресцентен прах (цветен телевизионен прах, лампа на прах), с подобрена светеща ефективност, значително ще намали количеството на използваната рядка земя. Главно използванеY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Кандидат нови материали за цветна телевизия с висока разделителна способност.?
2. Нано свръхпроводящи материали: YBCO свръхпроводници, приготвени с помощта на Y2O3, особено тънки филмови материали, имат стабилна производителност, висока якост, лесна обработка, близо до практически етап и широки перспективи.?
3. Рядки земни нано магнитни материали: Използва се за магнитна памет, магнитна течност, гигантска магниторезистентност и др. Например, целите на оксидната гигантска магниторезистентност (REMNO3 и т.н.).?
4. Редки земни високоефективни керамика: електроцерамика (електронни сензори, PTC материали, микровълнови материали, кондензатори, термистори и др.), Приготвени с ултрафин или нанометър Y2O3, La2O3, ND2O3, SM2O3 и т.н., чиито електрически свойства, термични свойства и стабилност, и стабилността са били много по-подобрени, важни аспект на електрониите и стабилността. Керамиката, синираща при по-ниски температури, като Nano Y2O3 и ZRO2, има силна здравина и здравина и се използва в устойчиви на износване устройства като лагери и режещи инструменти; Производителността на многослойни кондензатори и микровълнови устройства, изработени от Nano ND2O3, SM2O3 и т.н., е значително подобрена.?
5. Редки земни нанокатализатори: В много химични реакции се използват редки земни катализатори. Ако се използват редки земни нанокатализатори, тяхната каталитична активност и ефективност ще бъдат значително подобрени. Настоящият нано прах на CEO2 има предимствата на високата активност, ниската цена и дългия експлоатационен живот в пречиствателя на автомобилните изпускателни газове и е заменил повечето от благородните метали, с годишно потребление на хиляди тонове.?
6. Рядко земно ултравиолетово абсорбер:Nano CEO2Прахът има силна абсорбция на ултравиолетови лъчи и се използва в козметика на слънцезащитния крем, слънцезащитни влакна, чаша за кола и т.н.?
7. Рядкото полиране на земята: CEO2 има добър ефект на полиране върху стъкло и други материали. Nano CEO2 има висока точност на полиране и се използва в течни кристални дисплеи, силициеви вафли, съхранение на стъкло и др. Накратко, прилагането на редки земни наноматериали току-що е започнало и е концентрирано в областта на високотехнологичните нови материали, с висока добавена стойност, широк обхват на приложение, огромен потенциал и много обещаващи търговски перспективи.?
2 、 Технология за подготовка
Понастоящем както производството, така и прилагането на наноматериали привличат вниманието от различни страни. Китайската нанотехнология продължава да постига напредък, а индустриалното производство или пробно производство успешно се извършва в наноразмер SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 и други прахови материали. Текущият производствен процес и високите производствени разходи обаче са неговата фатална слабост, която ще повлияе на широкото приложение на наноматериали. Следователно е необходимо непрекъснато подобрение.?
Поради специалната електронна структура и големия атомен радиус на редките земни елементи, техните химични свойства са много различни от другите елементи. Следователно методът на подготовка и технологията след лечение на редки нано оксиди също са различни от другите елементи. Основните методи на изследване включват :?
1. Метод на валежи: включително утаяване на оксалова киселина, утаяване на карбонат, утаяване на хидроксид, хомогенни валежи, утаяване на комплексиране и др. Най-голямата характеристика на този метод е, че разтворът ядлеи бързо е лесно да се контролира, оборудването е просто и може да произвежда продукти с висока чистота. Но е трудно да се филтрира и лесно да се агрегира?
2. Хидротермален метод: Ускорете и укрепва реакцията на хидролиза на йони при условия на висока температура и налягане и образува диспергирани нанокристални ядра. Този метод може да получи нанометрови прахове с равномерна дисперсия и тесно разпределение на размера на частиците, но изисква високо температура и оборудване с високо налягане, което е скъпо и опасно за работа.?
3. Метод на гел: Той е важен метод за приготвяне на неорганични материали и играе значителна роля в неорганичния синтез. При ниска температура органометалните съединения или органичните комплекси могат да образуват SOL чрез полимеризация или хидролиза и да образуват гел при определени условия. По -нататъшната обработка на топлината може да доведе до ултрафина оризова юфка с по -голяма специфична повърхност и по -добра дисперсия. Този метод може да се извърши при леки условия, което води до прах с по -голяма повърхност и по -добра диспергируемост. Времето за реакция обаче е дълго и отнема няколко дни, което затруднява изпълнението на изискванията на индустриализацията?
4. Метод на твърда фаза: Разлагането на високотемпературни разлагане се извършва чрез твърдо съединение или междинна реакция на суха медия. Например, рядкоземният нитрат и оксалова киселина се смесват чрез твърдо фазово топче, за да се образува междинен продукт от рядък земен оксалат, който след това се разлага при висока температура, за да се получи ултра фина прах. Този метод има висока ефективност на реакцията, просто оборудване и лесна работа, но полученият прах има неправилна морфология и лоша равномерност.?
Тези методи не са уникални и може да не са напълно приложими за индустриализацията. Има много методи за приготвяне, като метод на органична микроемулсия, алкохол и т.н.?
3 、 Напредък в индустриалното развитие
Промишленото производство често не приема един метод, а по -скоро използва силни и допълва слабостите и комбинира няколко метода за постигане на високо качество на продукта, ниска цена и безопасен и ефективен процес, необходим за комерсиализация. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. Наскоро постигна промишлен напредък в развитието на редки земни наноматериали. След много методи за проучване и безброй тестове, е открит метод, който е по -подходящ за индустриално производство - методът на микровълнова гел. Най -голямото предимство на тази технология е, че: оригиналната реакция на 10 -дневна гел е съкратена до 1 ден, така че ефективността на производството да се увеличава с 10 пъти, цената е значително намалена, а качеството на продукта е добра, повърхностната площ е голяма, реакцията на потребителски пробен начин е добра, цената е с 30% по -ниска от тази на американските и японските продукти, което е много конкурентно международно, постига международно ниво на авансово ниво.?
Наскоро се провеждат индустриални експерименти по метода на утаяване, като се използват главно амоняк и амонячен карбонат за утаяване и използване на органични разтворители за дехидратация и повърхностна обработка. Този метод има прост процес и ниска цена, но качеството на продукта е лошо и все още има някои агломери, които се нуждаят от допълнително подобрение и подобрение.?
Китай е основна държава в редки земни ресурси. Разработването и прилагането на редки земни наноматериали отвориха нови пътища за ефективно използване на редки земни ресурси, разшириха обхвата на приложенията на редки земи, насърчават разработването на нови функционални материали, увеличават износа на продукти с висока добавена стойност и подобрени възможности за печелене на валута. Това има важно практическо значение за превръщането на предимствата на ресурсите в икономически предимства.
Време за публикация: юни-27-2023