Elements de la Terra Raraells mateixos tenen estructures electròniques riques i presenten moltes propietats òptiques, elèctriques i magnètiques. Després de la nanomaterialització de la terra rara, presenta moltes característiques, com ara un efecte de mida petita, un efecte superficial elevat, efecte quàntic, propietats òptiques, elèctriques, elèctriques, magnètiques, superconductivitat, alta activitat química, etc., que poden millorar molt el rendiment i la funció dels materials i desenvolupar molts materials nous. Jugarà un paper important en camps d’alta tecnologia com ara materials òptics, materials emissors de llum, materials de cristall, materials magnètics, materials de bateries, electroceràmiques, ceràmica d’enginyeria, catalitzadors, etc.?
1 、 Camps de recerca i aplicacions actuals de desenvolupament
1 Material luminescent de terra rara: la pols fluorescent nano de terra rara (en pols de televisió de color, làmpada en pols), amb una eficiència luminosa millorada, reduirà molt la quantitat de terres rares utilitzades. Principalment utilitzantY2o3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Candidats nous materials per a la televisió en color d’alta definició.?
2. Nano Superconducting Materials: Els superconductors YBCO preparats amb Y2O3, especialment els materials de pel·lícula primes, tenen un rendiment estable, una gran resistència, un processament fàcil, un escenari pràctic i una àmplia perspectiva.
3. Materials magnètics nano de terra rara: usats per a la memòria magnètica, líquid magnètic, magnetoresistència gegant, etc., millorant molt el rendiment, fent que els dispositius siguin d’alt rendiment i miniaturitzats. Per exemple, objectius de magnetoresistència gegant de l’òxid (REMNO3, etc.).?
4. Ceràmica d’alt rendiment de terra rara: electroceràmica (sensors electrònics, materials PTC, materials de microones, condensadors, termistors, etc.) Preparat amb ultra-definits o nanòmetres Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3, etc. Actualització de materials electrònics. La ceràmica sinteritzada a temperatures més baixes, com Nano Y2O3 i Zro2, té una forta força i duresa i s’utilitzen en dispositius resistents al desgast com ara coixinets i eines de tall; S'ha millorat molt el rendiment de condensadors multicapa i dispositius de microones de Nano Nd2O3, SM2O3, etc.?
5. Nanocatalitzadors de terres rares: En moltes reaccions químiques s’utilitzen catalitzadors de la terra rara. Si s’utilitzen nanocatalitzadors de terres rares, la seva activitat i eficiència catalítica es milloraran molt. L’actual pols de CEO2 Nano té els avantatges d’una elevada activitat, un preu baix i una vida útil llarga en el purificador d’escapament d’automòbils i ha substituït la majoria dels metalls preciosos, amb un consum anual de milers de tones.
6. Absorbidor ultraviolat de la Terra Rara:Nano CEO2La pols té una forta absorció de raigs ultraviolats i s’utilitza en cosmètics de protecció solar, fibres de protecció solar, vidre de cotxe, etc.?
7. Polis de precisió de la terra rara: el CEO2 té un bon efecte politós sobre el vidre i altres materials. Nano CEO2 té una alta precisió de polit i s’ha utilitzat en pantalles de cristall líquid, hòsties de silici, emmagatzematge de vidre, etc. En breu, l’aplicació de nanomaterials de la terra rara acaba de començar i es concentra en el camp de materials nous d’alta tecnologia, amb un valor afegit elevat, ampli rang d’aplicacions, enorme potencial i prospeccions comercials molt prometedores.
2 、 Tecnologia de preparació
Actualment, tant la producció com l’aplicació de nanomaterials han cridat l’atenció de diversos països. La nanotecnologia de la Xina continua avançant, i la producció industrial o la producció d’assaig s’ha realitzat amb èxit a Nanoscale SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 i altres materials en pols. Tanmateix, el procés de producció actual i els elevats costos de producció són la seva debilitat fatal, cosa que afectarà l’aplicació generalitzada de nanomaterials. Per tant, és necessària una millora contínua.?
A causa de l'estructura electrònica especial i el gran radi atòmic d'elements de la Terra Rara, les seves propietats químiques són molt diferents dels altres elements. Per tant, el mètode de preparació i la tecnologia de post-tractament dels òxids nano de terres rares també són diferents dels altres elements. Els principals mètodes de recerca inclouen:?
1. Mètode de precipitació: inclosa la precipitació d’àcid oxàlic, precipitació de carbonat, precipitació d’hidròxid, precipitació homogènia, precipitació de complexació, etc. La característica més gran d’aquest mètode és que la solució nuclea ràpidament, és fàcil de controlar, l’equip és senzill i pot produir productes d’alta puresa. Però és difícil filtrar i fàcil d’agregar?
2. Mètode hidrotèrmic: accelereu i reforceu la reacció d’hidròlisi dels ions en condicions de temperatura i pressió d’alta temperatura i formeu nuclis nanocristal·lins dispersos. Aquest mètode pot obtenir pols de nanòmetre amb dispersió uniforme i distribució de mida de partícules estretes, però requereix equips d’alta temperatura i alta pressió, que són costosos i insegurs.
3. Mètode de gel: és un mètode important per preparar materials inorgànics i té un paper important en la síntesi inorgànica. A baixa temperatura, els compostos organometàlics o complexos orgànics poden formar SOL mitjançant polimerització o hidròlisi i formar gel en determinades condicions. El tractament tèrmic pot produir fideus d’arròs ultrafins amb una superfície específica més gran i una millor dispersió. Aquest mètode es pot dur a terme en condicions lleus, donant lloc a una pols amb una superfície més gran i una millor dispersibilitat. Tot i això, el temps de reacció és llarg i triga diversos dies a completar -se, cosa que dificulta la satisfacció dels requisits de la industrialització?
4. Mètode de fase sòlida: la descomposició a alta temperatura es realitza mitjançant un compost sòlid o una reacció de medis secs intermedis. Per exemple, el nitrat de terra rara i l’àcid oxàlic es barregen mitjançant un fresat de boles de fase sòlida per formar un intermedi d’oxalat de terra rara, que després es descompon a alta temperatura per obtenir pols ultra-fi. Aquest mètode té una alta eficiència de reacció, equipament senzill i un funcionament fàcil, però la pols resultant té morfologia irregular i mala uniformitat.
Aquests mètodes no són únics i potser no són plenament aplicables a la industrialització. Hi ha molts mètodes de preparació, com ara el mètode de microemulsió orgànica, l'alcoholisi, etc.?
3 、 Progrés en el desenvolupament industrial
La producció industrial sovint no adopta un sol mètode, sinó que es basa en els punts forts i complementa els punts febles i combina diversos mètodes per aconseguir l’elevada qualitat del producte, el baix cost i el procés segur i eficient necessari per a la comercialització. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. ha fet recentment progressos industrials en el desenvolupament de nanomaterials de terres rares. Després de molts mètodes d’exploració i innombrables proves, es va trobar un mètode més adequat per a la producció industrial: el mètode de gel de microones. El major avantatge d’aquesta tecnologia és que: la reacció original de gel de deu dies s’escurça a 1 dia, de manera que l’eficiència de la producció s’incrementa 10 vegades, el cost es redueix molt i la qualitat del producte és bona, la superfície és gran, la reacció d’assaig d’usuari és bona, el preu és un 30% inferior al dels productes nord -americans i japonesos, que és molt competitiu internacional internacional.
Recentment, s’han realitzat experiments industrials mitjançant el mètode de precipitació, principalment utilitzant aigua d’amoníac i carbonat d’amoníac per a la precipitació i mitjançant dissolvents orgànics per a la deshidratació i el tractament de la superfície. Aquest mètode té un procés senzill i un baix cost, però la qualitat del producte és pobra, i encara hi ha algunes aglomeracions que necessiten una millora i una millora més.
La Xina és un país important en els recursos de la Terra Rara. El desenvolupament i l’aplicació de nanomaterials de terres rares han obert noves vies per a la utilització efectiva dels recursos de la Terra Rare, van ampliar l’abast de les aplicacions de la Terra Rare, van promoure el desenvolupament de nous materials funcionals, va augmentar l’exportació de productes d’alt valor i va millorar les capacitats de guanys de divises. Això té una importància pràctica important per convertir els avantatges dels recursos en avantatges econòmics.
Post Horari: 27 de juny-2023