Ritkaföldfémek elemeiMaguknak gazdag elektronikus szerkezete van, és számos optikai, elektromos és mágneses tulajdonságot mutatnak. A ritkaföldfémek nanomaterializációja után számos jellemzőt mutat, mint például a kis mérethatás, a nagy specifikus felülethatás, a kvantumhatás, a rendkívül erős optikai, elektromos, mágneses tulajdonságok, szupravezetőképesség, nagy kémiai aktivitás stb., Amelyek jelentősen javíthatják az anyagok teljesítményét és működését, és számos új anyagot fejleszthetnek ki. Fontos szerepet fog játszani a csúcstechnológiájú mezőkben, például optikai anyagokban, fénykibocsátó anyagokban, kristályanyagok, mágneses anyagok, akkumulátorok, elektrokeramika, mérnöki kerámia, katalizátorok stb.?
1 、 Jelenlegi fejlesztési kutatási és alkalmazásmezők
1. Ritkaföldfém lumineszcens anyag: A ritkaföldfém nano fluoreszcens por (színes TV -por, lámpa por), javult fényhatékonysággal, jelentősen csökkenti a felhasznált ritkaföldfém mennyiségét. Főleg használvaY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3- Jelölt új anyagok a nagyfelbontású színes televízióhoz.?
2. nano szupravezető anyagok: YBCO szupravezetők, amelyeket Y2O3, különösen a vékony film anyagok felhasználásával készítettek, stabil teljesítményt, nagy szilárdságú, könnyű feldolgozást, gyakorlati színpadhoz és széles kilátásokkal rendelkeznek.
3. Ritkaföldfém nano mágneses anyagok: mágneses memóriához, mágneses folyadékhoz, óriási mágnesessétékenységhez stb. Használat, jelentősen javítva a teljesítményt, az eszközöket nagy teljesítményű és miniatürizáltá teszi. Például az oxid óriási mágneses mágneses célok (Remno3 stb.).
4. Ritkaföldfém nagy teljesítményű kerámia: Elektrokerámia (elektronikus érzékelők, PTC anyagok, mikrohullámú anyagok, kondenzátorok, termisztorok stb.), Ultra-finom vagy y2O3 nanométerrel, LA2O3, ND2O3, SM2O3 stb., Az elektromos tulajdonságok, a termikus tulajdonságok és a stabilitás nagymértékben javult. Az alacsonyabb hőmérsékleten, például a Nano Y2O3 és a ZRO2-ben szinterelt kerámiák erős szilárdsággal és szilárdsággal rendelkeznek, és kopásálló eszközökben, például csapágyakban és vágószerszámokban használják; A többrétegű kondenzátorok és mikrohullámú eszközök teljesítménye Nano ND2O3, SM2O3 stb.
5. Ritkaföldföld nanokatalizátorok: Sok kémiai reakcióban ritkaföldfém -katalizátorokat használnak. Ha ritkaföldfém nanokatalizátorokat használnak, akkor katalitikus aktivitásuk és hatékonyságuk jelentősen javul. A jelenlegi CEO2 nano pornak a magas aktivitás, az alacsony ár és a hosszú élettartam előnyei vannak az autó kipufogógáz -tisztítójában, és a nemesfémek nagy részét helyettesítette, évente több ezer tonnával.
6. Ritkaföld ultraibolya abszorbens:Nano CEO2A por erősen felszívódik az ultraibolya sugarakban, és fényvédő kozmetikumokban, fényvédőszálakban, autópoharban stb.
7. A ritkaföldfémi precíziós polírozás: A CEO2 jó polírozási hatással van az üvegre és más anyagokra. A Nano CeO2 magas polírozási pontossággal rendelkezik, és folyékony kristály kijelzőkben, szilícium ostyákban, üvegtárolóban stb. Használják, röviden: a ritkaföldfémek nanoanyagok alkalmazása nemrégiben megkezdődött, és koncentrálódik a csúcstechnológiájú új anyagok területén, nagy hozzáadott értékű, széles körű alkalmazási tartományban, hatalmas potenciállal és nagyon ígéretes kereskedelmi kilátásokkal.
2 、 előkészítő technológia
Jelenleg a nanomatermékek termelése és alkalmazása mind a különböző országokból felhívta a figyelmet. Kína nanotechnológiája továbbra is haladást hajt végre, és az ipari termelés vagy a próbatermelés sikeresen elvégezte a nanoméretű SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 és más por anyagokban. A jelenlegi termelési folyamat és a magas termelési költségek azonban a végzetes gyengesége, amely befolyásolja a nanoanyagok széles körű alkalmazását. Ezért folyamatos javulásra van szükség.
A ritkaföldfémek elemeinek speciális elektronikus szerkezete és nagy atomi sugarai miatt kémiai tulajdonságaik nagyon különböznek a többi elemtől. Ezért a ritkaföldfémek nano-oxidjainak előkészítési módszere és a kezelés utáni technológiája szintén különbözik a többi elemtől. A fő kutatási módszerek a következők:
1. csapadék módszer: beleértve az oxálsav-csapadékot, a karbonát csapadékot, a hidroxid csapadékot, a homogén csapadékot, a komplex csapadékot stb. De nehéz szűrni és könnyen aggregálni?
2. Hidrotermikus módszer: Gyorsítsa meg és erősítse meg az ionok hidrolízis reakcióját magas hőmérsékleten és nyomásviszonyok mellett, és diszpergált nanokristályos magokat képez. Ez a módszer nanométeres porokat kaphat egyenletes diszperzióval és keskeny részecskeméret eloszlásával, de magas hőmérsékletet és nagynyomású berendezéseket igényel, amely drága és nem biztonságos a működéshez.
3. gél módszer: Ez egy fontos módszer a szervetlen anyagok előállítására, és jelentős szerepet játszik a szervetlen szintézisben. Alacsony hőmérsékleten az organometall vegyületek vagy szerves komplexek polimerizáció vagy hidrolízis útján képezhetnek SOL -t, és bizonyos körülmények között gélet képezhetnek. A további hőkezelés ultrafrekvenciás rizstészeleket termelhet nagyobb specifikus felületű és jobb diszperzióval. Ezt a módszert enyhe körülmények között lehet elvégezni, ami nagyobb felületű és jobb diszpergálható porot eredményez. A reakcióidő azonban hosszú, és több napot vesz igénybe a befejezés, megnehezítve az iparosodás követelményeinek teljesítését?
4. Szilárd fázisú módszer: A magas hőmérsékletű bomlást szilárd vegyület vagy közbenső száraz táptalaj reakcióján keresztül hajtják végre. Például a ritkaföldfém-nitrátot és az oxálsavat szilárd fázisú gömbmaradással keverik össze, hogy a ritkaföldfém-oxalátterméket képezzék, amelyet ezután magas hőmérsékleten bontanak, hogy ultrafinom porot kapjanak. Ez a módszer nagy reakcióhatékonysággal, egyszerű felszereléssel és könnyű működéssel rendelkezik, de a kapott por szabálytalan morfológiával és rossz egységességgel rendelkezik.
Ezek a módszerek nem egyediek, és nem feltétlenül alkalmazhatók teljes mértékben az iparosodásban. Számos előkészítési módszer létezik, például szerves mikroemulziós módszer, alkoholízis stb.?
3 、 Haladás az ipari fejlődésben
Az ipari termelés gyakran nem alkalmaz egyetlen módszert, hanem inkább az erősségekre támaszkodik, és kiegészíti a gyengeségeket, és számos módszert egyesít a magas termékminőség, az alacsony költségek, valamint a biztonságos és hatékony eljárás elérésére, amely a kereskedelemhez szükséges. A Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. nemrégiben ipari haladást ért el a ritkaföldfém nanoanyagok fejlesztésében. Számos feltárási és számtalan teszt módszer után egy olyan módszert találtak, amely alkalmas az ipari termeléshez - mikrohullámú gél módszert találtak. Ennek a technológiának a legnagyobb előnye, hogy: az eredeti 10 napos gélreakció 1 napra rövidebb, így a termelési hatékonyság tízszeresére növekszik, a költségek jelentősen csökkennek, és a termék minősége jó, a felület nagy, a felhasználói próba reakció jó, az ár 30% -kal alacsonyabb, mint az amerikai és a japán termékeké, amely nagyon versenyképes nemzetközi szempontból eléri a nemzetközi fejlett szintet?
A közelmúltban ipari kísérleteket végeztek a csapadék módszerrel, elsősorban ammónia víz és ammónia -karbonát felhasználásával a csapadékhoz, és szerves oldószereket használnak a dehidrációhoz és a felszíni kezeléshez. Ennek a módszernek egyszerű eljárása és olcsó költsége van, de a termékminőség rossz, és még mindig vannak olyan agglomerációk, amelyek további javulást és javulást igényelnek.
Kína a ritkaföldfémek erőforrásainak egyik fő országa. A ritkaföldfémek nanoanyagok fejlesztése és alkalmazása új lehetőségeket nyitott meg a ritkaföldfémek erőforrásainak hatékony felhasználására, kibővítette a ritkaföldfémek alkalmazási körét, elősegítette az új funkcionális anyagok fejlesztését, fokozta a nagy hozzáadott értékű termékek exportját és javította a devizakereső képességeket. Ennek fontos gyakorlati jelentősége van abban, hogy az erőforrások előnyeit gazdasági előnyökké alakítsák.
A postai idő: június-27-2023