Sjældne jordelementerselv har rige elektroniske strukturer og udviser mange optiske, elektriske og magnetiske egenskaber. Efter sjældne jordnanomaterialisering udviser den mange egenskaber, såsom lille størrelse effekt, høj specifik overfladeeffekt, kvanteeffekt, ekstremt stærk optisk, elektriske, magnetiske egenskaber, superledelsesevne, høj kemisk aktivitet osv., Som kan forbedre materialernes ydelse og funktion og udvikle mange nye materialer. Det vil spille en vigtig rolle i højteknologiske felter såsom optiske materialer, lysemitterende materialer, krystalmaterialer, magnetiske materialer, batterimaterialer, elektroceramik, ingeniørkeramik, katalysatorer osv.?
1 、 Aktuel udviklingsforsknings- og applikationsfelter
1. Sjælden Earth Luminescent Materiale: Sjælden jord Nano -fluorescerende pulver (farve -tv -pulver, lampepulver), med forbedret lysende effektivitet, vil reducere mængden af sjælden jord, der anvendes. Hovedsageligt brugerY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidat nye materialer til højdefinitionsfarve -tv.?
2. Nano Superledende materialer: YBCO -superledere tilberedt ved hjælp af Y2O3, især tynde filmmaterialer, har stabil ydeevne, høj styrke, let behandling, tæt på praktisk scene og brede udsigter.?
3.. Sjælden jord Nano Magnetiske materialer: Brugt til magnetisk hukommelse, magnetisk væske, gigantisk magnetoresistens osv., Forbedrer ydelsen i høj grad, hvilket gør enhederne højtydende og miniaturiseret. For eksempel er oxidgigantmagnetoresistensmål (REMNO3 osv.).?
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 Opgradering af elektroniske materialer. Keramik sintret ved lavere temperaturer, såsom Nano Y2O3 og ZRO2, har stærk styrke og sejhed og bruges i slidbestandige enheder såsom lejer og skæreværktøjer; Udførelsen af flerlags kondensatorer og mikrobølgeenheder lavet af Nano ND2O3, SM2O3 osv. Er blevet meget forbedret.?
5. Sjældne jordnanokatalysatorer: I mange kemiske reaktioner anvendes sjældne jordkatalysatorer. Hvis der anvendes sjældne jordnanokatalysatorer, forbedres deres katalytiske aktivitet og effektivitet meget. Det nuværende CEO2 Nano -pulver har fordelene ved høj aktivitet, lav pris og lang levetid i biludstødningsrenseren og har erstattet de fleste af de ædle metaller med et årligt forbrug af tusinder af tons.?
6. Sjælden jord Ultraviolet absorber:Nano CEO2Pulver har stærk absorption af ultraviolette stråler og bruges i solcreme kosmetik, solcreme -fibre, bilglas osv.?
7. Sjælden Earth Precision Polising: CEO2 har en god poleringseffekt på glas og andre materialer. Nano CEO2 har høj poleringspræcision og er blevet brugt i flydende krystalskærme, siliciumskiver, glaslagring osv. Kort sagt er anvendelsen af sjældne jordnanomaterialer lige begyndt og er koncentreret inden for højteknologiske nye materialer, med høj merværdi, bredt anvendelsesområde, stort potentiale og meget lovende kommercielle udsigter.?
2 、 Forberedelsesteknologi
På nuværende tidspunkt har både produktion og anvendelse af nanomaterialer tiltrukket opmærksomhed fra forskellige lande. Kinas nanoteknologi fortsætter med at gøre fremskridt, og industriel produktion eller forsøgsproduktion er blevet udført med succes i nanoskala SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 og andre pulvermaterialer. Imidlertid er den aktuelle produktionsproces og høje produktionsomkostninger dens dødelige svaghed, hvilket vil påvirke den udbredte anvendelse af nanomaterialer. Derfor er kontinuerlig forbedring nødvendig.?
På grund af den specielle elektroniske struktur og store atomradius af sjældne jordelementer er deres kemiske egenskaber meget forskellige fra andre elementer. Derfor er forberedelsesmetoden og efterbehandlingsteknologien af sjældne jordnano-oxider også forskellige fra andre elementer. De vigtigste forskningsmetoder inkluderer:?
1. nedbørsmetode: inklusive oxalsyreudfældning, carbonatudfældning, hydroxidudfældning, homogen nedbør, kompleksationsudfældning osv. Det største træk ved denne metode er, at opløsningen nukleates hurtigt, er let at kontrollere, udstyret er enkelt og kan producere produkter med høj renshed. Men det er vanskeligt at filtrere og let at samle?
2. Hydrotermisk metode: Accelererer og styrker hydrolysereaktionen af ioner under høje temperatur og trykforhold og danner spredte nanokrystallinske kerner. Denne metode kan opnå nanometerpulver med ensartet spredning og smal partikelstørrelsesfordeling, men den kræver udstyr med høj temperatur og højt tryk, som er dyrt og utrygt at betjene.?
3. gelmetode: Det er en vigtig metode til fremstilling af uorganiske materialer og spiller en betydelig rolle i uorganisk syntese. Ved lav temperatur kan organometalliske forbindelser eller organiske komplekser danne SOL gennem polymerisation eller hydrolyse og danne gel under visse betingelser. Yderligere varmebehandling kan producere ultrafine risnudler med større specifik overflade og bedre spredning. Denne metode kan udføres under milde forhold, hvilket resulterer i et pulver med et større overfladeareal og bedre spredbarhed. Imidlertid er reaktionstiden lang og det tager flere dage at gennemføre, hvilket gør det vanskeligt at imødekomme kravene til industrialisering?
4. Metode med fast fase: Højtemperaturnedbrydning udføres gennem fast forbindelse eller mellemliggende tør mediereaktion. For eksempel blandes sjælden jordnitrat og oxalsyre ved fast fase kuglefræsning for at danne et mellemliggende af sjælden jordoxalat, som derefter nedbrydes ved høj temperatur for at opnå ultra-fine pulver. Denne metode har høj reaktionseffektivitet, enkelt udstyr og let betjening, men det resulterende pulver har uregelmæssig morfologi og dårlig ensartethed.?
Disse metoder er ikke unikke og er muligvis ikke fuldt ud anvendelige til industrialisering. Der er mange forberedelsesmetoder, såsom organisk mikroemulsionsmetode, alkoholyse osv.?
3 、 Fremskridt i industriel udvikling
Industriel produktion vedtager ofte ikke en enkelt metode, men trækker snarere på styrker og supplerer svagheder og kombinerer flere metoder til at opnå den høje produktkvalitet, lave omkostninger og sikker og effektiv proces, der kræves til kommercialisering. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. har for nylig gjort industrielle fremskridt med at udvikle sjældne jordnanomaterialer. Efter mange metoder til efterforskning og utallige test blev der fundet en metode, der er mere velegnet til industriel produktion - mikrobølgegelmetode. Den største fordel ved denne teknologi er, at: den originale 10 -dages gelreaktion forkortes til 1 dag, så produktionseffektiviteten øges med 10 gange, omkostningerne reduceres kraftigt, og produktkvaliteten er god, overfladearealet er stort, brugerforsøgsreaktionen er god, prisen er 30% lavere end for amerikanske og japanske produkter, hvilket er meget konkurrencedygtigt internationalt, opnå internationalt avanceret niveau.?
For nylig er industrielle eksperimenter blevet udført ved anvendelse af nedbørsmetoden, hovedsageligt ved anvendelse af ammoniakvand og ammoniakcarbonat til nedbør og anvendelse af organiske opløsningsmidler til dehydrering og overfladebehandling. Denne metode har en enkel proces og lave omkostninger, men produktkvaliteten er dårlig, og der er stadig nogle agglomerationer, der har brug for yderligere forbedring og forbedring.?
Kina er et stort land i sjældne jordressourcer. Udviklingen og anvendelsen af sjældne jordnanomaterialer har åbnet nye veje til effektiv udnyttelse af sjældne jordressourcer, udvidet omfanget af sjældne jordanvendelser, fremmet udviklingen af nye funktionelle materialer, øget eksport af høje værditilvækstprodukter og forbedrede udenlandske valutapunktioner. Dette har vigtig praktisk betydning ved at omdanne ressourcefordele til økonomiske fordele.
Posttid: Jun-27-2023