Nanomateryèl latè ra Eleman latè ra gen inik 4f sub kouch estrikti elektwonik, gwo moman mayetik atomik, fò kouple òbit vire ak lòt karakteristik, sa ki lakòz trè rich optik, elektrik, mayetik ak lòt pwopriyete.Yo se materyèl estratejik endispansab pou peyi atravè mond lan transfòme endistri tradisyonèl yo ak devlope gwo teknoloji, epi yo rekonèt kòm "kay trezò nan nouvo materyèl".
Anplis aplikasyon li yo nan jaden tradisyonèl tankou machin metaliji, petrochimik, seramik vè, ak tekstil limyè,latè rayo tou materyèl sipò kle nan jaden émergentes tankou enèji pwòp, machin gwo, machin enèji nouvo, ekleraj semi-conducteurs, ak ekspozisyon nouvo, byen ki gen rapò ak lavi moun.
Apre plizyè deseni nan devlopman, konsantre nan rechèch ki gen rapò ak latè ra te korespondan deplase soti nan fusion ak separasyon nan yon sèl gwo-pite latè ra nan aplikasyon yo gwo teknoloji nan latè ra nan mayetis, optik, elektrisite, depo enèji, kataliz, byomedsin, ak lòt jaden.Sou yon bò, gen yon pi gwo tandans nan direksyon materyèl ra konpoze nan sistèm materyèl la;Nan lòt men an, li se plis konsantre sou ba dimansyon materyèl kristal fonksyonèl an tèm de mòfoloji.Espesyalman ak devlopman nan nanosyans modèn, konbine efè ti gwosè, efè pwopòsyon, efè sifas, ak efè koòdone nan nanomateryèl ak karakteristik inik estrikti kouch elektwonik nan eleman latè ra, nanomaterials latè ra montre anpil pwopriyete roman diferan de materyèl tradisyonèl yo, maksimize. pèfòmans nan ekselan nan materyèl latè ra, Ak plis elaji aplikasyon li nan jaden yo nan materyèl tradisyonèl yo ak nouvo manifakti gwo teknoloji.
Kounye a, gen sitou nanomateryèl latè ki trè pwomèt sa yo, sètadi materyèl ra nano luminesan, materyèl ki ra nano katalitik, materyèl ra nano mayetik,nano seryyòm oksidmateryèl pwoteksyon iltravyolèt, ak lòt materyèl nano fonksyonèl.
No.1Rare latè nano materyèl luminesan
01. Rare latè òganik-inòganik ibrid nanomateryèl luminesan
Materyèl konpoze konbine diferan inite fonksyonèl nan nivo molekilè pou reyalize fonksyon konplemantè ak optimize.Materyèl ibrid òganik inòganik gen fonksyon konpozan òganik ak inòganik, ki montre bon estabilite mekanik, fleksibilite, estabilite tèmik ak pwosesis ekselan.
Latè rakonplèks yo gen anpil avantaj, tankou pite koulè segondè, lavi ki long nan eta eksite, segondè sede pwopòsyon, ak liy spectre emisyon rich.Yo lajman itilize nan plizyè domèn, tankou ekspozisyon, anplifikasyon ond optik, lazè solid-eta, biomarker, ak anti-kontrefason.Sepandan, estabilite photothermal ki ba ak pwosesis pòv konplèks latè ra yo seryezman anpeche aplikasyon yo ak pwomosyon.Konbine konplèks latè ra ak matris inòganik ak bon pwopriyete mekanik ak estabilite se yon fason efikas amelyore pwopriyete yo luminesan nan konplèks latè ra.
Depi devlopman materyèl ibrid inòganik latè ra, tandans devlopman yo montre karakteristik sa yo:
① Materyèl ibrid yo jwenn pa metòd dopaj chimik gen konpozan aktif ki estab, gwo kantite dopaj ak distribisyon inifòm nan eleman;
② Transfòme soti nan yon sèl materyèl fonksyonèl nan materyèl multifonksyonèl, devlope materyèl multifonksyonèl pou fè aplikasyon yo pi vaste;
③ Matris la se divès, soti nan prensipalman silica ak divès kalite substrats tankou diyoksid Titàn, polymère òganik, ajil, ak likid iyonik.
02. Blan ki ap dirije materyèl luminesan latè ra
Konpare ak teknoloji ekleraj ki egziste deja, pwodwi ekleraj semi-conducteurs tankou limyè-emisyon dyod (LED) gen avantaj tankou lavi sèvis long, konsomasyon enèji ki ba, efikasite lumineux segondè, mèki gratis, UV gratis, ak operasyon ki estab.Yo konsidere yo kòm "katriyèm jenerasyon sous limyè" apre lanp enkandesan, lanp fliyoresan, ak gwo-fòs lanp egzeyat gaz (HID).
White LED konpoze de chips, substrats, fosfò, ak chofè yo.Poud fliyoresan latè ra jwe yon wòl enpòtan nan pèfòmans blan dirije.Nan dènye ane yo, yo te fè yon gwo kantite travay rechèch sou fosfò blan ki ap dirije e yo te fè pwogrè ekselan:
① Devlopman yon nouvo kalite fosfò eksite pa LED ble (460m) te pote soti dopaj ak modifikasyon rechèch sou YAO2Ce (YAG: Ce) yo itilize nan chips ki ap dirije ble pou amelyore efikasite limyè ak rann koulè;
② Devlopman nouvo poud fliyoresan eksite pa limyè iltravyolèt (400m) oswa limyè iltravyolèt (360mm) te etidye sistematikman konpozisyon, estrikti, ak karakteristik espèk nan wouj ak vèt ble poud fliyoresan, osi byen ke rapò yo diferan nan twa poud yo fliyoresan. jwenn LED blan ak tanperati koulè diferan;
③ Plis travay yo te fèt sou pwoblèm syantifik debaz yo nan pwosesis preparasyon poud fliyoresan, tankou enfliyans pwosesis preparasyon an sou flux la, pou asire bon jan kalite ak estabilite poud fliyoresan an.
Anplis de sa, limyè blan ki ap dirije sitou adopte yon pwosesis anbalaj melanje nan poud fliyoresan ak silikon.Akòz pòv konduktiviti tèmik nan poud fliyoresan, aparèy la pral chofe akòz tan k ap travay pwolonje, ki mennen nan aje silikone ak diminye lavi sèvis aparèy la.Pwoblèm sa a se patikilyèman grav nan gwo pouvwa limyè blan dirije.Anbalaj Remote se yon fason pou rezoud pwoblèm sa a lè yo tache poud fliyoresan nan substra a epi separe li ak sous limyè ki ap dirije ble a, kidonk diminye enpak chalè ki te pwodwi pa chip la sou pèfòmans luminesan poud fliyoresan an.Si latè ra fliyoresan seramik gen karakteristik segondè konduktiviti tèmik, segondè rezistans korozyon, segondè estabilite, ak ekselan pèfòmans optik pwodiksyon, yo ka pi byen satisfè kondisyon aplikasyon yo nan gwo pouvwa dirije blan ak dansite enèji segondè.Mikwo nano poud ki gen gwo aktivite SINTERING ak gwo dispèsyon yo te vin tounen yon avantou enpòtan pou preparasyon segondè transparans latè ra optik seramik fonksyonèl ak pèfòmans segondè pwodiksyon optik.
03.Rare latè upconversion nanomateryèl luminesan
Upconversion luminesans se yon kalite espesyal nan pwosesis luminesans karakterize pa absòpsyon nan plizyè foton ki ba-enèji pa materyèl luminesan ak jenerasyon an nan gwo enèji emisyon foton.Konpare ak tradisyonèl molekil lank òganik oswa pwen pwopòsyon, nanomateryèl ra upconversion luminesan gen anpil avantaj tankou gwo chanjman anti Stokes, bann emisyon etwat, bon estabilite, toksisite ki ba, gwo pwofondè pénétration tisi, ak entèferans fliyoresan espontane ki ba.Yo gen gwo kandida aplikasyon nan domèn byomedikal.
Nan dènye ane yo, nanomateryèl luminesan upconversion latè ra te fè pwogrè enpòtan nan sentèz, modifikasyon sifas, fonksyonalite sifas, ak aplikasyon byomedikal.Moun amelyore pèfòmans luminesans materyèl yo lè yo optimize konpozisyon yo, eta faz, gwosè, elatriye nan nanokal la, ak konbine estrikti nwayo a / koki pou diminye sant luminesans la, yo nan lòd yo ogmante pwobabilite tranzisyon an.Pa modifikasyon chimik, etabli teknoloji ak bon byokonpatibilite pou diminye toksisite, epi devlope metòd imaj pou upconversion selil vivan luminesan ak nan vivo;Devlope metòd kouti byolojik efikas ak san danje ki baze sou bezwen diferan aplikasyon (selil deteksyon iminitè, D fluoresans in vivo, terapi fotodinamik, terapi fototèmik, dwòg lage foto kontwole, elatriye).
Etid sa a gen gwo aplikasyon potansyèl ak benefis ekonomik, e li gen enpòtans syantifik pou devlopman nanomedsin, pwomosyon sante moun, ak pwogrè sosyal.
No.2 Rare latè nano materyèl mayetik
Materyèl leman pèmanan latè ki ra yo te ale nan twa etap devlopman: SmCo5, Sm2Co7, ak Nd2Fe14B.Kòm yon poud mayetik NdFeB vit trempe pou materyèl leman pèmanan lye, gwosè grenn lan varye ant 20nm ak 50nm, sa ki fè li yon tipik nanokristalin materyèl leman pèmanan latè ra.
Materyèl nanomayetik latè ra yo gen karakteristik ti gwosè, estrikti domèn sèl, ak gwo fòs.Itilizasyon materyèl anrejistreman mayetik ka amelyore rapò siyal-a-bri ak bon jan kalite imaj.Akòz ti gwosè li yo ak segondè fyab, itilizasyon li yo nan sistèm mikwo motè se yon direksyon enpòtan pou devlopman nouvo jenerasyon aviyasyon, avyon, ak motè maren.Pou memwa mayetik, likid mayetik, materyèl Giant Magneto Resistance, pèfòmans lan ka anpil amelyore, fè aparèy vin pèfòmans-wo ak miniaturized.
No.3Nano latè ramateryèl katalitik
Materyèl katalitik latè ra yo enplike prèske tout reyaksyon katalitik.Akòz efè sifas, efè volim, ak efè gwosè pwopòsyon, nanoteknoloji latè ra te atire atansyon de pli zan pli.Nan anpil reyaksyon chimik, yo itilize katalis latè ra.Si yo itilize nanokatalis latè ra, aktivite katalitik ak efikasite yo pral amelyore anpil.
Nanokatalisè latè ra yo jeneralman yo itilize nan petwòl katalitik fann ak tretman pou pirifye nan tiyo echapman otomobil.Materyèl nanokatalitik latè ki pi souvan itilize yo seCeO2epiLa2O3, ki ka itilize kòm katalis ak pwomotè, osi byen ke transpòtè katalis.
No.4Nano seryyòm oksidmateryèl pwoteksyon iltravyolèt
Nano seryyòm oksid ke yo rekonèt kòm ajan izolasyon iltravyolèt twazyèm jenerasyon an, ak bon efè izolasyon ak transmisyon segondè.Nan pwodui kosmetik, yo dwe itilize nano ceria ba aktivite katalitik kòm yon ajan izole UV.Se poutèt sa, atansyon sou mache a ak rekonesans nan materyèl nano seryyòm oksid iltravyolèt pwoteksyon yo wo.Amelyorasyon kontinyèl nan entegrasyon sikwi entegre mande pou nouvo materyèl pou pwosesis manifakti chip sikwi entegre.Nouvo materyèl yo gen pi wo kondisyon pou polisaj likid, ak semi-conducteurs latè ra polisaj likid bezwen satisfè kondisyon sa a, ak pi vit polisaj vitès ak mwens polisaj volim.Nano materyèl polisaj latè ra gen yon gwo mache.
Ogmantasyon siyifikatif nan pwopriyetè machin te lakòz polisyon nan lè grav, ak enstalasyon an nan katalis pirifikasyon echapman machin se fason ki pi efikas kontwole polisyon echapman.Nano seryòm zirkonyòm oksid konpoze jwe yon wòl enpòtan nan amelyore kalite pirifikasyon gaz ke.
No.5 Lòt materyèl nano fonksyonèl
01. Rare latè nano seramik materyèl
Nano seramik poud ka siyifikativman redwi tanperati a SINTERING, ki se 200 ℃ ~ 300 ℃ pi ba pase sa ki pa nano seramik poud ak konpozisyon an menm.Ajoute nano CeO2 nan seramik ka diminye tanperati sintering, anpeche kwasans lasi, ak amelyore dansite seramik yo.Ajoute eleman latè ra tankouY2O3, CeO2, or La2O3 to ZrO2ka anpeche transfòmasyon faz segondè-tanperati ak frajil nan ZrO2, epi jwenn transfòmasyon faz ZrO2 sere materyèl estriktirèl seramik.
Seramik elektwonik (detèktè elektwonik, materyèl PTC, materyèl mikwo ond, kondansateur, tèmistè, elatriye) prepare lè l sèvi avèk ultrafin oswa nanokal CeO2, Y2O3,Nd2O3, Sm2O3, elatriye te amelyore pwopriyete elektrik, tèmik, ak estabilite.
Ajoute materyèl konpoze fotokatalitik latè ra aktive nan fòmil glase a ka prepare seramik anti-bakteri latè ra.
02.Rare latè nano materyèl fim mens
Ak devlopman nan syans ak teknoloji, kondisyon yo pèfòmans pou pwodwi yo ap vin de pli zan pli sevè, ki egzije ultra-amann, ultra-mens, ultra-wo dansite, ak ultra-ranpli nan pwodwi yo.Kounye a, gen twa gwo kategori nan fim nano latè ki ra devlope: fim nano konplèks latè ra, fim nano oksid latè ra, ak fim alyaj nano ra latè.Fim nano latè ra jwe tou wòl enpòtan nan endistri enfòmasyon, kataliz, enèji, transpò, ak medikaman lavi.
Konklizyon
Lachin se yon gwo peyi nan resous latè ra.Devlopman ak aplikasyon nanomateryèl latè ra se yon nouvo fason pou itilize efektivman resous latè ra.Yo nan lòd yo elaji sijè ki abòde aplikasyon an nan latè ra ak ankouraje devlopman nan nouvo materyèl fonksyonèl, yo ta dwe etabli yon nouvo sistèm teyorik nan teyori materyèl pou satisfè bezwen rechèch yo nan nanokal la, fè nanomateryèl latè ra gen pi bon pèfòmans, epi fè aparisyon. nan nouvo pwopriyete ak fonksyon posib.
Lè poste: Me-29-2023