Στοιχεία σπάνιων γαιώνοι ίδιοι έχουν πλούσιες ηλεκτρονικές δομές και παρουσιάζουν πολλές οπτικές, ηλεκτρικές και μαγνητικές ιδιότητες. Μετά από νανοϋλισμό σπάνιων γαιών, παρουσιάζει πολλά χαρακτηριστικά, όπως το αποτέλεσμα μικρού μεγέθους, το υψηλό ειδικό επιφανειακό αποτέλεσμα, το κβαντικό αποτέλεσμα, τις εξαιρετικά ισχυρές οπτικές, ηλεκτρικές, μαγνητικές ιδιότητες, υπεραγωγιμότητα, υψηλή χημική δραστηριότητα κλπ. Θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο σε πεδία υψηλής τεχνολογίας, όπως οπτικά υλικά, υλικά εκπομπής φωτός, κρυστάλλινα υλικά, μαγνητικά υλικά, υλικά μπαταρίας, ηλεκτροπληξία, κεραμικά μηχανικής, καταλύτες κ.λπ.;
1 、 Τρέχουσα έρευνα και πεδία έρευνας ανάπτυξης
1. Φωταύγεια υλικού σπάνιων γαιών: σκόνη φθορίζουσας σκόνης σπάνιων γαιών (σκόνη έγχρωμης τηλεόρασης, σκόνη λαμπτήρων), με βελτιωμένη φωτεινή απόδοση, θα μειώσει σημαντικά την ποσότητα της σπάνιας γης που χρησιμοποιείται. Κυρίως χρησιμοποιώνταςY2O3, EU2O3, TB4O7, Διευθύνων Σύμβουλος2, GD2O3. Υποψήφια νέα υλικά για έγχρωμη τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας.
2. ΝΑΝΑ ΥΛΙΚΑ ΥΛΙΚΑ: Τα υπεραγωγικά ybco που παρασκευάζονται χρησιμοποιώντας Y2O3, ειδικά υλικά λεπτού φιλμ, έχουν σταθερή απόδοση, υψηλή αντοχή, εύκολη επεξεργασία, κοντά στο πρακτικό στάδιο και ευρείες προοπτικές.
3. Τα μαγνητικά υλικά της σπάνιων γαιών: χρησιμοποιούνται για μαγνητική μνήμη, μαγνητικό υγρό, γιγαντιαία μαγνητοεπιστημονότητα κλπ., Βελτίωση της απόδοσης σε μεγάλο βαθμό, κάνοντας συσκευές υψηλής απόδοσης και μικροσκοπικά. Για παράδειγμα, στόχοι μαγνητοεπιστημονότητας οξειδίου (REMNO3, κ.λπ.).
4. Κεραμικά υψηλής απόδοσης σπάνιων γαιών: Ηλεκτροκεράμη (ηλεκτρονικοί αισθητήρες, υλικά PTC, υλικά μικροκυμάτων, πυκνωτές, θερμίστορ κ.λπ.) παρασκευάζονται με εξαιρετικά λεπτό ή νανομέτρου Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 κ.λπ. Τα κεραμικά που έχουν συσσωρευτεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, όπως το Nano Y2O3 και το ZRO2, έχουν ισχυρή δύναμη και σκληρότητα και χρησιμοποιούνται σε συσκευές ανθεκτικές στη φθορά, όπως ρουλεμάν και εργαλεία κοπής. Η απόδοση των πολυστρωματικών πυκνωτών και των συσκευών μικροκυμάτων από νανο ND2O3, SM2O3, κλπ. Έχει βελτιωθεί σημαντικά.
5. Νανοκκαταλύτες σπάνιων γαιών: Σε πολλές χημικές αντιδράσεις χρησιμοποιούνται καταλύτες σπάνιων γαιών. Εάν χρησιμοποιούνται νανοκαταλύτες σπάνιων γαιών, η καταλυτική τους δραστηριότητα και η αποτελεσματικότητά τους θα βελτιωθούν σημαντικά. Ο σημερινός CEO2 Nano Powder έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής δραστηριότητας, της χαμηλής τιμής και της μακράς διάρκειας ζωής στον καθαριστή εξάτμισης αυτοκινήτων και έχει αντικαταστήσει τα περισσότερα από τα πολύτιμα μέταλλα, με ετήσια κατανάλωση χιλιάδων τόνων.
6. Απορροφητής υπεριώδους σπάνιας γης:Nano CEO2Η σκόνη έχει ισχυρή απορρόφηση υπεριώδους ακτίνων και χρησιμοποιείται σε καλλυντικά αντηλίας, αντηλιακές ίνες, γυαλί αυτοκινήτων κ.λπ.;
7. Σπάσιση σπάνιας γης: CEO2 έχει καλή επίδραση στίλβωσης σε γυαλί και άλλα υλικά. Ο Nano CEO2 έχει υψηλή ακρίβεια στίλβου και έχει χρησιμοποιηθεί σε οθόνες υγρών κρυστάλλων, πλακίδια πυριτίου, αποθήκευση γυαλιού κλπ. Εν ολίγοις, η εφαρμογή νανοϋλικών σπάνιων γαιών έχει μόλις αρχίσει και επικεντρώνεται στον τομέα των νέων υλικών υψηλής τεχνολογίας, με υψηλή προστιθέμενη αξία, ευρύ φάσμα εφαρμογών, τεράστιες δυνατότητες και πολύ υποσχόμενες εμπορικές προοπτικές.
2 、 Τεχνολογία προετοιμασίας
Επί του παρόντος, τόσο η παραγωγή όσο και η εφαρμογή των νανοϋλικών έχουν προσελκύσει την προσοχή από διάφορες χώρες. Η νανοτεχνολογία της Κίνας συνεχίζει να σημειώνει πρόοδο και η βιομηχανική παραγωγή ή η δοκιμαστική παραγωγή πραγματοποιήθηκε με επιτυχία σε νανοκλίμακα SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 και άλλων υλικών σκόνης. Ωστόσο, η τρέχουσα παραγωγική διαδικασία και το υψηλό κόστος παραγωγής είναι η θανατηφόρα αδυναμία της, η οποία θα επηρεάσει την ευρεία εφαρμογή των νανοϋλικών. Επομένως, είναι απαραίτητη η συνεχής βελτίωση.
Λόγω της ειδικής ηλεκτρονικής δομής και της μεγάλης ατομικής ακτίνας των στοιχείων σπάνιων γαιών, οι χημικές τους ιδιότητες είναι πολύ διαφορετικές από άλλα στοιχεία. Επομένως, η μέθοδος παρασκευής και η τεχνολογία μετά τη θεραπεία των νανοειδών σπάνιων γαιών είναι επίσης διαφορετική από άλλα στοιχεία. Οι κύριες μέθοδοι έρευνας περιλαμβάνουν :;
1. Μέθοδος κατακρημνίσεως: Η κατακρήμνιση οξαλικού οξέος, η κατακρήμνιση ανθρακικού άλατος, η κατακρήμνιση υδροξειδίου, η ομοιογενής βροχόπτωση, η κατακρήμνιση συμπλοκοποίησης κλπ. Το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό αυτής της μεθόδου είναι ότι η λύση πυρήνει γρήγορα, είναι εύκολο να ελέγξει, ο εξοπλισμός είναι απλός και μπορεί να παράγει προϊόντα υψηλής αποβολής. Αλλά είναι δύσκολο να φιλτράρει και να είναι εύκολο να συγκεντρωθεί;
2. Υδροθερμική μέθοδος: Επιταχύνετε και ενισχύστε την αντίδραση υδρόλυσης ιόντων υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης και σχηματίζουν διασκορπισμένους νανοκρυσταλλικούς πυρήνες. Αυτή η μέθοδος μπορεί να αποκτήσει σκόνες νανομέτρου με ομοιόμορφη διασπορά και στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων, αλλά απαιτεί εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, ο οποίος είναι ακριβός και ανασφαλής για τη λειτουργία.
3. Μέθοδος πηκτής: Είναι μια σημαντική μέθοδος για την προετοιμασία ανόργανων υλικών και παίζει σημαντικό ρόλο στην ανόργανη σύνθεση. Σε χαμηλή θερμοκρασία, οργανομεταλλικές ενώσεις ή οργανικά σύμπλοκα μπορούν να σχηματίσουν SOL μέσω πολυμερισμού ή υδρόλυσης και σχηματίζουν πηκτή υπό ορισμένες συνθήκες. Περαιτέρω θερμική επεξεργασία μπορεί να παράγει εξαιρετικά ζυμαρικά ρυζιού με μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια και καλύτερη διασπορά. Αυτή η μέθοδος μπορεί να πραγματοποιηθεί υπό ήπιες συνθήκες, με αποτέλεσμα μια σκόνη με μεγαλύτερη επιφάνεια και καλύτερη διασπορά. Ωστόσο, ο χρόνος αντίδρασης είναι μεγάλος και διαρκεί αρκετές ημέρες για να ολοκληρωθεί, καθιστώντας δύσκολη την ικανοποίηση των απαιτήσεων της εκβιομηχάνισης;
4. Μέθοδος στερεάς φάσης: Η αποσύνθεση υψηλής θερμοκρασίας διεξάγεται μέσω στερεής ένωσης ή ενδιάμεσης αντίδρασης ξηρού μέσου. Για παράδειγμα, το νιτρικό σπάνιο γη και το οξαλικό οξύ αναμιγνύονται με άλεση σφαίρας στερεάς φάσης για να σχηματίσουν ένα ενδιάμεσο οξαλικό σπάνιο γη, το οποίο στη συνέχεια αποσυντίθεται σε υψηλή θερμοκρασία για να αποκτήσει εξαιρετικά λεπτή σκόνη. Αυτή η μέθοδος έχει υψηλή απόδοση αντίδρασης, απλό εξοπλισμό και εύκολη λειτουργία, αλλά η προκύπτουσα σκόνη έχει ακανόνιστη μορφολογία και κακή ομοιομορφία.
Αυτές οι μέθοδοι δεν είναι μοναδικές και ενδέχεται να μην ισχύουν πλήρως για την εκβιομηχάνιση. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι παρασκευής, όπως η μέθοδος οργανικής μικροακίας, η αλκοολική, κ.λπ.;
3 、 Πρόοδος στη βιομηχανική ανάπτυξη
Η βιομηχανική παραγωγή συχνά δεν υιοθετεί μια ενιαία μέθοδο, αλλά αντλεί από τα πλεονεκτήματα και συμπληρώνει τις αδυναμίες και συνδυάζει διάφορες μεθόδους για την επίτευξη της υψηλής ποιότητας του προϊόντος, του χαμηλού κόστους και της ασφαλούς και αποτελεσματικής διαδικασίας που απαιτείται για την εμπορευματοποίηση. Το Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd., σημείωσε πρόσφατα βιομηχανική πρόοδο στην ανάπτυξη νανοϋλικών σπάνιων γαιών. Μετά από πολλές μεθόδους εξερεύνησης και αμέτρητες δοκιμές, βρέθηκε μια μέθοδος που είναι πιο κατάλληλη για τη βιομηχανική παραγωγή - μέθοδος πηκτής μικροκυμάτων. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι: η αρχική αντίδραση πηκτής 10 ημερών μειώνεται σε 1 ημέρα, έτσι ώστε η αποδοτικότητα της παραγωγής να αυξάνεται κατά 10 φορές, το κόστος μειώνεται σε μεγάλο βαθμό και η ποιότητα του προϊόντος είναι καλή, η επιφάνεια είναι μεγάλη, η αντίδραση δοκιμής χρήστη είναι καλή, η τιμή είναι 30% χαμηλότερη από αυτή των αμερικανικών και ιαπωνικών προϊόντων, που είναι πολύ ανταγωνιστικό διεθνές επίπεδο.
Πρόσφατα, διεξήχθησαν βιομηχανικά πειράματα χρησιμοποιώντας τη μέθοδο βροχόπτωσης, χρησιμοποιώντας κυρίως το νερό αμμωνίας και το ανθρακικό αμμωνία για βροχοπτώσεις και χρησιμοποιώντας οργανικούς διαλύτες για αφυδάτωση και επεξεργασία επιφάνειας. Αυτή η μέθοδος έχει μια απλή διαδικασία και χαμηλό κόστος, αλλά η ποιότητα του προϊόντος είναι κακή και εξακολουθούν να υπάρχουν κάποιες συσσωματώσεις που χρειάζονται περαιτέρω βελτίωση και βελτίωση.
Η Κίνα είναι μια σημαντική χώρα σε πόρους σπάνιων γαιών. Η ανάπτυξη και η εφαρμογή των νανοϋλικών σπάνιων γαιών έχουν ανοίξει νέες οδούς για την αποτελεσματική χρήση των πόρων σπάνιων γαιών, επέκτεινε το πεδίο εφαρμογής των εφαρμογών σπάνιων γαιών, προώθησε την ανάπτυξη νέων λειτουργικών υλικών, αύξησε την εξαγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας και βελτιωμένες δυνατότητες κέρδους συναλλάγματος. Αυτό έχει σημαντική πρακτική σημασία στη μετατροπή των πλεονεκτημάτων των πόρων σε οικονομικά πλεονεκτήματα.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-27-2023