Prvky vzácných zeminSamy mají bohaté elektronické struktury a vykazují mnoho optických, elektrických a magnetických vlastností. Po nanomaterializaci vzácných zemin vykazuje mnoho charakteristik, jako je účinek malé velikosti, vysoký specifický povrchový efekt, kvantový účinek, extrémně silné optické, elektrické, magnetické vlastnosti, supravodivost, vysoká chemická aktivita atd., Které mohou výrazně zlepšit výkon a funkci materiálů a vyvinout mnoho nových materiálů. Bude hrát důležitou roli ve špičkových polích, jako jsou optické materiály, materiály emitující světlo, krystalové materiály, magnetické materiály, bateriové materiály, elektroceramika, inženýrská keramika, katalyzátory atd.?
1 、 Aktuální pole výzkumu a aplikací pro vývoj
1. Límen vzácných zemin: Nano zářivkový prášek vzácných zemin (barevný televizní prášek, prášek lampy), se zlepšenou světelnou účinností, výrazně sníží množství použité vzácné zeminy. Hlavně použitíY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidát nové materiály pro barevnou televizi s vysokým rozlišením.?
2. Nano Supravodivé materiály: Supravodiče YBCO připravené pomocí Y2O3, zejména tenké filmové materiály, mají stabilní výkon, vysokou pevnost, snadné zpracování, v blízkosti praktického stádia a široké vyhlídky.?
3. Magnetické materiály vzácných zemin: Používá se pro magnetickou paměť, magnetickou tekutinu, obří magnetorezistanci atd., Což výrazně zlepšuje výkon, což činí zařízení vysoce výkonná a miniaturizovaná. Například cíle oxidového gigantu magnetorezistence (REMNO3 atd.)?
4. Vysoce výkonná keramika vzácných zemin: Elektroceramika (elektronické senzory, PTC materiály, mikrovlnné materiály, kondenzátory, termistory atd.) Připravené s ultra jemným nebo nanometrem Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 atd., Jejichž elektrické vlastnosti, jsou velmi vylepšeny, jsou důležité aspekty pro upgrade, které jsou důležité. Keramika slinná při nižších teplotách, jako jsou Nano Y2O3 a Zro2, mají silnou sílu a houževnatost a používají se v zařízeních odolných vůči opotřebení, jako jsou ložiska a řezací nástroje; Výkon vícevrstvých kondenzátorů a mikrovlnných zařízení vyrobených z nano ND2O3, SM2O3 atd. Byl výrazně vylepšen.?
5. Nanokatalyzátory vzácných zemin: V mnoha chemických reakcích se používají katalyzátory vzácných zemin. Pokud budou použity nanokatalyzátory vzácných zemin, bude jejich katalytická aktivita a účinnost výrazně zlepší. Současný prášek CEO2 Nano má výhody vysoké aktivity, nízké ceny a dlouhé životnosti v automobilovém čističi výfukových plynů a nahradil většinu drahých kovů roční spotřebou tisíců tun.
6. Ultrafialový absorbér vzácných zemin:Nano CEO2Prášek má silnou absorpci ultrafialových paprsků a používá se v kosmetice opalovacích krémů, vláknech opalovacích krémů, sklenici aut atd.?
7. Leštění přesnosti vzácných zemin: CEO2 má dobrý lešticí účinek na sklo a další materiály. Nano CEO2 má vysokou přesnost leštění a používá se v kapalných krystalových displejích, křemíkových opcích, skladování skla atd. Stručně řečeno, aplikace nanomateriálů vzácných zemin se právě začala a je soustředěna v oblasti nových materiálů s vysokou přidanou hodnotou, široký rozsah aplikací, obrovský potenciál a velmi slibující komerční vysílání.?
2 、 Technologie přípravy
V současné době přitahovala jak výroba, tak aplikaci nanomateriálů z různých zemí. Čínská nanotechnologie pokračuje v pokroku a průmyslová výroba nebo zkušební výroba byla úspěšně prováděna v nanočásticích SIO2, TIO2, AL2O3, ZNO2, FE2O3 a dalších práškových materiálech. Současný výrobní proces a vysoké výrobní náklady jsou však jeho fatální slabostí, která ovlivní rozšířené použití nanomateriálů. Proto je nezbytné neustálé zlepšování.?
Vzhledem ke speciální elektronické struktuře a velkému atomovému poloměru prvků vzácných zemin se jejich chemické vlastnosti velmi liší od jiných prvků. Proto se metoda přípravy a technologie po ošetření nano oxidů vzácných zemin také liší od jiných prvků. Mezi hlavní výzkumné metody patří:?
1. Metoda srážení: včetně srážení kyseliny kyseliny oxalové, srážení uhličitanu, srážení hydroxidu, homogenního srážení, srážení komplexu atd. Největším rysem této metody je to, že roztok se rychle jmenuje, je snadné ovládat, zařízení je jednoduché a může produkovat produkty s vysokou čistotou. Je však obtížné filtrovat a snadno se agregovat?
2. Hydrotermální metoda: Zrychlete a posilujte hydrolýzu reakce iontů za podmínek vysoké teploty a tlaku a tvoří dispergovaná nanokrystalická jádra. Tato metoda může získat nanometrové prášky s jednotnou disperzí a rozložením velikosti částic, ale vyžaduje vysokou teplotu a vysokotlaké zařízení, což je nákladné a nebezpečné provozovat.?
3. Gel Method: Jedná se o důležitou metodu přípravy anorganických materiálů a hraje významnou roli v anorganické syntéze. Při nízké teplotě mohou organokovové sloučeniny nebo organické komplexy tvořit SOL prostřednictvím polymerace nebo hydrolýzy a za určitých podmínek vytvořit gel. Další tepelné zpracování může produkovat ultrafinové rýžové nudle s větším specifickým povrchem a lepší disperzí. Tato metoda může být prováděna za mírných podmínek, což má za následek prášek s větší povrchovou plochou a lepší rozptýlení. Reakční doba je však dlouhá a dokončení trvá několik dní, což ztěžuje splnění požadavků industrializace?
4. Metoda pevné fáze: Rozklad vysoké teploty se provádí reakcí pevné sloučeniny nebo středního média. Například dusičnan vzácné zeminy a kyselina oxalová jsou smíchány frézováním kuličky s pevnou fází za vzniku oxalátu vzácné zeminy, který se pak rozloží při vysoké teplotě, aby se získal ultra jemný prášek. Tato metoda má vysokou účinnost reakce, jednoduché vybavení a snadné provoz, ale výsledný prášek má nepravidelnou morfologii a špatnou uniformitu.
Tyto metody nejsou jedinečné a nemusí být plně použitelné pro industrializaci. Existuje mnoho metod přípravy, jako je metoda organické mikroemulze, alkoholika atd.?
3 、 Pokrok v průmyslovém rozvoji
Průmyslová výroba často nepřijímá jedinou metodu, ale spíše čerpá ze silných stránek a doplňuje slabé stránky a kombinuje několik metod k dosažení vysoké kvality produktu, nízkých a bezpečných a efektivních procesů potřebných pro komercializaci. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. nedávno dosáhl průmyslového pokroku ve vývoji nanomateriálů vzácných zemin. Po mnoha metodách průzkumu a bezpočtu testů byla nalezena metoda, která je vhodnější pro průmyslovou produkci - metoda mikrovlnného gelu. Největší výhodou této technologie je, že: původní 10denní gelová reakce je zkrácena na 1 den, takže efektivita výroby je zvýšena o 10krát, náklady jsou výrazně sníženy a kvalita produktu je dobrá, povrchová plocha je velká, reakce uživatele je dobrá, cena je o 30% nižší než u amerických a japonských produktů, což je velmi konkurenceschopné mezinárodní úrovně, dosažení mezinárodních pokročilých úrovní???
Nedávno byly provedeny průmyslové experimenty pomocí metody srážení, zejména pomocí vodního amoniaku a uhličitanu amoniaku pro srážení a použití organických rozpouštědel pro dehydrataci a povrchové ošetření. Tato metoda má jednoduchý proces a nízké náklady, ale kvalita produktu je špatná a stále existují některé aglomerace, které vyžadují další zlepšení a zlepšení.?
Čína je hlavní zemí ve zdrojích vzácných zemin. Vývoj a aplikace nanomateriálů vzácných zemin otevřela nové cesty pro efektivní využití zdrojů vzácných zemin, rozšířily rozsah aplikací vzácných zemin, podporovaly vývoj nových funkčních materiálů, zvýšily export produktů s vysokou hodnotou a zlepšily schopnosti vydělávání deviz. To má důležitý praktický význam při přeměně výhod zdrojů na ekonomické výhody.
Čas příspěvku:-27-2023