A nanotecnoloxía é un campo interdisciplinario emerxente que se desenvolveu gradualmente a finais dos anos 80 e principios dos 90. Debido ao seu enorme potencial para crear novos procesos de produción, materiais e produtos, desencadeará unha nova revolución industrial no novo século. O nivel de desenvolvemento actual de nanociencia e nanotecnoloxía é similar ao da tecnoloxía informática e da información nos anos cincuenta. A maioría dos científicos comprometidos con este campo anticipan que o desenvolvemento da nanotecnoloxía terá un impacto amplo e profundo en moitos aspectos da tecnoloxía. Os científicos cren que ten propiedades estrañas e propiedades únicas e os principais efectos limitantes que levan ás estrañas propiedades de NanoTerra raraOs materiais inclúen efecto superficial específico, efecto de pequeno tamaño, efecto de interface, efecto de transparencia, efecto de túnel e efecto cuántico macroscópico. Estes efectos fan que as propiedades físicas dos sistemas nano sexan diferentes dos materiais convencionais, como a luz, a electricidade, a calor e o magnetismo, obtendo moitas características novas. Hai tres direccións principais para os futuros científicos para investigar e desenvolver nanotecnoloxía: a preparación e aplicación de nanomateriais de alto rendemento; Deseñar e preparar varios dispositivos e equipos nano; Detectar e analizar as propiedades das rexións nano. Na actualidade, hai principalmente algunhas indicacións de aplicación para NanoTerra raras, e o futuro usos de nanoterras rarashai que desenvolverse máis.
Óxido de nano lantánaplícase a materiais piezoeléctricos, materiais electrotermais, materiais termoeléctricos, materiais magnetoresistivos, materiais luminiscentes (po azul) materiais de almacenamento de hidróxeno, vidro óptico, materiais láser, diversos materiais de aliaxe, catalizadores para preparar produtos químicos orgánicos e catalizadores para neutralizadores automativos. Conversión de luz As películas agrícolas tamén se aplican aóxido de nano lantán.
Os usos principais deNano Ceriaincluír: 1. Como aditivo de vidro,Nano CeriaPode absorber raios ultravioleta e infravermellos e aplicouse a Vidro automobilístico. Non só pode evitar a radiación ultravioleta, senón que tamén pode reducir a temperatura dentro do coche, aforrando así electricidade para o aire acondicionado. 2. A aplicación deóxido de nano cerioNos catalizadores de purificación de escape de automoción poden evitar que unha gran cantidade de gases de escape automobilístico se descargue no aire. 3.Óxido de nano cerioPódese aplicar a pigmentos a plásticos en cor e tamén se pode usar en industrias como revestimentos, tinta e papel. 4. A aplicación deNano CeriaNos materiais de pulido foi amplamente recoñecido como un requisito de alta precisión para pulir as obleas de silicio e os substratos de cristal único. 5. Ademais,Nano CeriaTamén se pode aplicar a materiais de almacenamento de hidróxeno, materiais termoeléctricos,Nano Ceriaelectrodos de tungsteno, condensadores de cerámica, cerámica piezoeléctrica,Nano Ceria Carburo de silicioAbrasivos, materias primas de células de combustible, catalizadores de gasolina, certos materiais de imán permanente, diversos aceiros de aliaxe e metais non férreos.
NanómetroÓxido de praseodmio (PR6O11)
Os usos principais deóxido de nano praseodimioIncluír: 1. É moi utilizado na construción de cerámica e cerámica diaria. Pódese mesturar con esmalte de cerámica para facer o esmalte de cor ou pódese usar como pigmento sólido. O pigmento producido é amarelo claro, cun ton de cor puro e elegante. 2. Usado para fabricar imáns permanentes, moi empregados en varios dispositivos electrónicos e motores. 3. Usado para o craqueo catalítico de petróleo, pode mellorar a actividade catalítica, a selectividade e a estabilidade. 4.Óxido de nano praseodimioTamén se pode usar para o pulido abrasivo. Ademais, o uso deóxido de nano praseodimioNo campo das fibras ópticas tamén se estende cada vez máis.
Óxido de neodimio do nanómetro (ND2O3)
Óxido de neodimio do nanómetroO elemento converteuse nun tema candente de atención no mercado durante moitos anos debido á súa posición única noTerra raracampo.Óxido de neodimio do nanómetrotamén se aplica a materiais metálicos non férreos. Engadindo un 1,5% ao 2,5%óxido de nano neodimioPara o magnesio ou as aliaxes de aluminio pode mellorar o rendemento de alta temperatura, a terraza e a resistencia á corrosión da aleación e é moi utilizado como material aeroespacial. Ademais, o granate de aluminio de nano yttrium dopouóxido de nano neodimioE xera vigas láser de ondas curtas, que son amplamente utilizadas na industria para soldar e cortar materiais delgados cun grosor inferior a 10 mm. Na práctica médica, nanoaluminio yttriumos láseres de granate dopados conóxido de nano neodimioúsanse en vez de coitelos cirúrxicos para eliminar as feridas cirúrxicas ou desinfectas.Óxido de nano neodimioTamén se usa para colorear vidro e materiais cerámicos, así como para produtos de caucho e aditivos.
Os usos principais deóxido de samario a escala nanoInclúe a súa cor amarela clara, que se usa en condensadores de cerámica e catalizadores. Ademais,óxido de nano samarioTamén ten propiedades nucleares e pódese usar como material estrutural, material de blindaje e material de control para reactores atómicos, permitindo a utilización segura da enorme enerxía xerada pola fisión nuclear.
Nanoescalaóxido de europio (EU2O3)
Óxido de europio nanoescalaúsase principalmente en po fluorescentes. Eu3+úsase como activador para fósfores vermellos, e EU2+úsase para fosfores azuis. Hoxe en día, Y0O3: Eu3+é o mellor fósforo para a eficiencia de luminiscencia, estabilidade do revestimento e recuperación de custos. Ademais, con melloras en tecnoloxías como a mellora da eficiencia e o contraste de luminiscencia, está sendo moi utilizada. Recentemente,óxido de nano europiumTamén se usou como fósforo de emisión estimulada en novos sistemas de diagnóstico médico de raios X. O óxido de nano europium tamén se pode usar para fabricar lentes de cores e filtros ópticos, para dispositivos de almacenamento de burbullas magnéticas, e en materiais de control, materiais de blindaje e materiais estruturais dos reactores atómicos. O óxido de Europio de Gadolinio de partículas finas (Y2O3EU3+) preparouse o po fluorescente vermello usando usandoóxido de nano yttrium (Y2O3) eóxido de nano europium (EU2O3) como materias primas. Cando se preparaTerra raraPo fluorescente tricolor, comprobouse que: (a) pode mesturarse ben con po verde e po azul; (b) bo rendemento do revestimento; (c) Debido ao pequeno tamaño de partícula de po vermello, aumenta a superficie específica e aumenta o número de partículas luminiscentes, o que pode reducir a cantidade de po vermello empregadoTerra raraFosfores tricolor, obtendo unha diminución do custo.
Óxido de nano gadolinio (GD2O3)
Os seus principais usos inclúen: 1. O seu complexo paramagnético soluble en auga pode mellorar o sinal de imaxe de resonancia magnética (RMN) do corpo humano en aplicacións médicas. 2. Os óxidos de xofre base pódense usar como cuadrículas de matriz para tubos de osciloscopio de brillo especial e pantallas de fluorescencia de raios X. 3. Oóxido de nano gadolinio in óxido de nano gadolinioGallium Garnet é un substrato único ideal para a memoria de memoria de burbullas magnéticas. 4. Cando non hai limitación do ciclo de camados, pódese usar como medio de refrixeración magnética de estado sólido. 5. Usado como inhibidor para controlar o nivel de reacción en cadea das centrais nucleares para garantir a seguridade das reaccións nucleares. Ademais, o uso deóxido de nano gadolinioe o óxido de nano lantán xuntos axuda a cambiar a zona de transición de vidro e a mellorar a estabilidade térmica do vidro.Óxido de nano gadolinioTamén se pode usar para condensadores de fabricación e pantallas de intensificación de raios X. Actualmente estanse realizando esforzos en todo o mundo para desenvolver a aplicación deóxido de nano gadolinioe as súas aliaxes no arrefriamento magnético e fixéronse avances.
Nanómetroóxido de terbio (Tb4o7)
As principais áreas de aplicación inclúen: 1. O po fluorescente úsase como activador para o po verde en tres polvos fluorescentes de cor primaria, como a matriz de fosfato activada poróxido de nano terbio, Matriz de silicato activado poróxido de nano terbio, e a matriz de aluminato de magnesio Nano Cerium activada poróxido de nano terbio, todos emitindo luz verde no estado excitado. 2. Nos últimos anos realizáronse investigacións e desenvolvementoóxido de nano terbioMateriais magneto-ópticos baseados para o almacenamento magneto-óptico. Un disco magneto-óptico desenvolvido usando unha película fina amorfa TB-FE como elemento de almacenamento de computadora pode aumentar a capacidade de almacenamento en 10-15 veces. 3. Vidro óptico Magneto, vidro rotatorio de Faraday que conténóxido de nano terbio, é un material clave usado na fabricación de rotadores, illantes e anitadores moi empregados na tecnoloxía láser.Óxido de nano terbioe o óxido de ferro de nano disprosio usáronse principalmente no sonar e foron moi utilizados en varios campos, desde sistemas de inxección de combustible, control de válvulas líquidas, micro posicionamento ata actuadores mecánicos, mecanismos e reguladores de ás para avións e telescopios espaciais.
Óxido de nano disprosio (Dy2o3)
Os usos principais deóxido de nano disprosio (Dy2o3) óxido de nano disprosioson: 1.Óxido de nano disprosioúsase como activador en po fluorescente e trivalenteóxido de nano disprosioé un prometedor ión de activación para un único material luminiscente de tres cor luminiscentes de tres cor luminiscentes. Está composto principalmente por dúas bandas de emisión, unha é a emisión de luz amarela e a outra é a emisión de luz azul. O material luminiscente dopou conóxido de nano disprosioPódese usar como po fluorescente de tres cores primarias. 2.Óxido de nano disprosioé unha materia prima de metal necesaria para preparar unha gran aleación magnetostrictivaóxido de nano terbioAleación de óxido de ferro de nano disprosio (terfenol), que pode permitir que se logren algúns movementos mecánicos precisos. 3.Óxido de nano disprosioO metal pódese usar como material de almacenamento magneto-óptico con alta velocidade de gravación e sensibilidade á lectura. 4. Usado para a preparación deóxido de nano disprosiolámpadas, a sustancia de traballo empregada enóxido de nano disprosiolámpadas éóxido de nano disprosio. Este tipo de lámpada ten vantaxes como alto brillo, boa cor, alta temperatura de cor, pequeno tamaño e arco estable. Utilizouse como fonte de iluminación para películas, impresión e outras aplicacións de iluminación. 5. Debido á gran área transversal de captura de neutrones deóxido de nano disprosio, úsase na industria da enerxía atómica para medir os espectros de neutróns ou como absorbente de neutróns.
Os usos principais deóxido de nano holmioIncluír: 1. Como aditivo para lámpadas de haluros metálicos. As lámpadas metálicas de haluros son un tipo de lámpada de descarga de gas desenvolvida sobre a base de lámpadas de mercurio de alta presión, caracterizadas por encher a lámpada con variosTerra raraHaluros. Na actualidade, o uso principal éTerra raraioduro, que emite diferentes cores espectrais durante a descarga de gas. A sustancia de traballo empregada noóxido de nano holmioA lámpada está iodizadaóxido de nano holmio, que pode conseguir unha alta concentración de átomos metálicos na zona de arco, mellorando enormemente a eficiencia da radiación. 2.Óxido de nano holmiopódese usar como aditivo para o ferro yttrium oualuminio yttriumgranate; 3.Óxido de nano holmioPódese usar como granate de aluminio de ferro de Yttrium (HO: YAG) para emitir 2 μ m láser, o tecido humano a 2 μ A velocidade de absorción do láser M é alta, case tres ordes de magnitude superiores á de HD: YAG0. Así, cando se usa láser HO: YAG para a cirurxía médica, non só se pode mellorar a eficiencia cirúrxica e a precisión, senón que tamén a área de danos térmicos pode reducirse a un tamaño menor. O feixe libre xerado poróxido de nano holmioOs cristais poden eliminar a graxa sen xerar calor excesiva, reducindo así o dano térmico aos tecidos sans. Infórmase de que o uso deóxido de nano holmioOs láseres dos Estados Unidos para tratar o glaucoma poden reducir a dor dos pacientes sometidos a cirurxía. 4. Na aleación magnetotrictiva terfenol d, unha pequena cantidade deóxido de nano holmioTamén se pode engadir para reducir o campo externo requirido para a magnetización da saturación da aleación. 5. Ademais, pódense facer dispositivos de comunicación ópticos como láseres de fibra, amplificadores de fibra e sensores de fibra usando fibras dopadas conóxido de nano holmio, que xogará un papel máis importante no rápido desenvolvemento da comunicación de fibra óptica hoxe.
Os usos principais deóxido de nano erbioincluír: 1. A emisión de luz de ER3+a 1550 nm ten especial importancia, xa que esta lonxitude de onda está situada precisamente na menor perda de fibras ópticas na comunicación de fibra óptica. Despois de estar entusiasmado pola luz a unha lonxitude de onda de 980nm1480nm,óxido de nano erbioTransición de ións (ER3+) do estado terrestre 4115/2 ao estado de alta enerxía 4113/2, e emiten luz de lonxitude de onda de 1550 nm Cando ER3+na transición de alto estado de enerxía de alto nivel, as fibras ópticas de cuarzo poden transmitir varias lonxitudes de onda de luz, pero a taxa de atenuación óptica varía. A banda de luz de frecuencia de 1550 nm ten a taxa de atenuación óptica máis baixa (0,15 decibelios por quilómetro) na transmisión de fibras ópticas de cuarzo, que é case o límite inferior da taxa de atenuación. Polo tanto, cando a comunicación de fibra óptica se usa como luz de sinal a 1550 nm, a perda de luz minimízase. Deste xeito, se unha concentración adecuada deóxido de nano erbioestá dopado nunha matriz adecuada, o amplificador pode compensar as perdas nos sistemas de comunicación en función do principio de láser. Polo tanto, en redes de telecomunicacións que requiren amplificación de sinais ópticos de 1550 nm,óxido de nano erbioOs amplificadores de fibra dopados son dispositivos ópticos esenciais. Actualmente,óxido de nano erbioComercializáronse os amplificadores de fibra de sílice dopados. Segundo os informes, para evitar a absorción inútil, a cantidade de dopaxe de óxido de nano erbio en fibras ópticas vai desde decenas ata centos de ppm. O rápido desenvolvemento da comunicación de fibra óptica abrirá novos campos para a aplicación deóxido de nano erbio. 2. Ademais, os cristais láser dopados conóxido de nano erbioE a súa saída de 1730 nm e láseres de 1550 nm son seguros para os ollos humanos, cun bo rendemento de transmisión atmosférica, unha forte capacidade de penetración para o fume do campo de batalla, unha boa confidencialidade, e non son facilmente detectados por inimigos. O contraste da irradiación nos obxectivos militares é relativamente grande e desenvolveuse un rango láser portátil para a seguridade dos ollos humanos para uso militar. 3. ER3+pódese engadir ao vidro para facerTerra raraMateriais láser de vidro, que actualmente é o material láser de estado sólido con maior enerxía de pulso de saída e potencia de saída. 4. ER3+tamén se pode usar como ión de activación para materiais láser de transconión de terra rara. 5. Ademais,óxido de nano erbioTamén se pode usar para a descolorización e colorante de lentes de lentes e vidro cristalino.
Óxido de nanómetro yttrium (Y2O3)
Os usos principais deóxido de nano yttriumIncluír: 1. Aditivos para aceiro e aliaxes non férreas. As aliaxes FECR normalmente conteñen entre o 0,5 e o 4%óxido de nano yttrium, que pode mellorar a resistencia á oxidación e a ductilidade destes aceiros inoxidables; Despois de engadir unha cantidade adecuada de ricosóxido de nano yttriummixtoTerra raraPara a aleación MB26, o rendemento global da aliaxe mellorou significativamente e pode substituír algunhas aliaxes de aluminio de resistencia media para compoñentes de carga de avións; Engadindo unha pequena cantidade de nano yttriumóxido de terra raraA aliaxe de Al Zr pode mellorar a condutividade da aleación; Esta aleación foi adoptada pola maioría das fábricas de arame doméstico; Engadindoóxido de nano yttriumA aliaxes de cobre mellora a condutividade e a resistencia mecánica. 2. Contendo o 6%óxido de nano yttriume o material cerámico de nitruro de silicio de aluminio 2% pódese usar para desenvolver compoñentes do motor. 3. Use un 400 vatiosóxido de nano neodimioFeito láser de granate de aluminio para realizar procesamento mecánico como perforación, corte e soldadura en grandes compoñentes. 4. A pantalla fluorescente de microscopio electrónico composta por obleas de cristal único Y-al Garnet ten un alto brillo de fluorescencia, baixa absorción de luz dispersa, boa resistencia a alta temperatura e desgaste mecánico. 5. Altoóxido de nano yttriumaliaxes estruturadas que conteñen ata o 90%óxido de nano gadolinioPódese usar na aviación e outras aplicacións que requiren baixa densidade e alto punto de fusión. 6. Materiais de conduta de protóns de alta temperatura que conteñen ata o 90%óxido de nano yttriumson de gran importancia para a produción de pilas de combustible, células electrolíticas e compoñentes de detección de gases que requiren unha alta solubilidade de hidróxeno. Ademais,óxido de nano yttriumTamén se usa como material de pulverización de alta temperatura, un diluente para o combustible do reactor atómico, un aditivo para materiais de imán permanente e como un getter na industria electrónica.
Ademais do anterior, nanoóxidos de terra raraTamén se pode usar en materiais de roupa con saúde humana e rendemento ambiental. Da unidade de investigación actual, todos teñen unha dirección certa: resistencia á radiación ultravioleta; A contaminación do aire e a radiación ultravioleta son propensas a enfermidades da pel e ao cancro; Previr a contaminación dificulta que os contaminantes se peguen coa roupa; A investigación tamén está en marcha no campo do illamento térmico. Debido á dureza e ao fácil envellecemento do coiro, é máis propenso a moldear os días de choiva. Á deriva con nanoóxido de cerio de terra rarapode facer que o coiro sexa máis suave, menos propenso ao envellecemento e molde, e tamén moi cómodo de levar. Os materiais nanocoantes tamén foron un tema candente na investigación nanomaterial nos últimos anos, co principal foco nos revestimentos funcionais. Estados Unidos usa 80nmY2O3como un revestimento de blindaje infravermello, que ten unha alta eficiencia para reflectir a calor.CEO2ten un alto índice de refracción e alta estabilidade. Candoóxido de yttrium de terra rara nano, óxido de nano lantán eóxido de nano cerioEngádense en po ao revestimento, a parede exterior pode resistirse ao envellecemento. Debido a que o revestimento de parede exterior é propenso a envellecer e caer debido a que a pintura está exposta aos raios ultravioleta do sol e á exposición ao vento e ao sol a longo prazo, a adición deóxido de cerioeóxido de yttriumPode resistir a radiación ultravioleta e o seu tamaño de partícula é moi pequeno.Óxido de nano cerioúsase como absorbente ultravioleta, espérase que se use para evitar o envellecemento de produtos plásticos debido á radiación ultravioleta, así como ao envellecemento ultravioleta de tanques, coches, buques, tanques de almacenamento de aceite, etc.
A mellor protección é para o revestimento de parede interior para evitar o molde, a humidade e a contaminación, xa que o seu tamaño de partícula é moi pequeno, dificultando o po para que se pegue á parede e pódese limpar con auga. Aínda hai moitos usos para Nanoóxidos de terra raraIsto precisa máis investigacións e desenvolvemento, e esperamos sinceramente que teña un mañá máis brillante.
Tempo de publicación: novembro do 03-2023