Zeldzame aardelementenZelf hebben rijke elektronische structuren en vertonen veel optische, elektrische en magnetische eigenschappen. Na zeldzame aardnanomaterialisatie vertoont het vele kenmerken, zoals een klein groot effect, een hoog specifiek oppervlakeffect, kwantumeffect, extreem sterke optische, elektrische, magnetische eigenschappen, supergeleiding, hoge chemische activiteit, enz., Die de prestaties en functie van materialen aanzienlijk kunnen verbeteren en veel nieuwe materialen kunnen ontwikkelen. Het zal een belangrijke rol spelen in hightech velden zoals optische materialen, lichtemitterende materialen, kristalmaterialen, magnetische materialen, batterijmaterialen, elektroceramica, engineering keramiek, katalysatoren, enz.?
1 、 Huidige ontwikkelings- en applicatievelden voor ontwikkeling
1. Zeldzame aardluminescerend materiaal: zeldzame aardnano -fluorescerend poeder (kleur tv -poeder, lamppoeder), met een verbeterde lichtefficiëntie, zal de hoeveelheid zeldzame gebruikte aarde aanzienlijk verminderen. Voornamelijk gebruikenY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidaat nieuwe materialen voor high -definition kleurentelevisie.?
2. Nano supergeleidende materialen: YBCO -supergeleiders bereid met behulp van Y2O3, vooral dunne filmmaterialen, hebben stabiele prestaties, hoge sterkte, gemakkelijke verwerking, dicht bij praktische fase en brede vooruitzichten.
3. Zeldzame aardnano-magnetische materialen: gebruikt voor magnetisch geheugen, magnetische vloeistof, gigantische magnetoresistentie, enz., Verbetering van de prestaties, waardoor apparaten een hoog prestatie en geminiaturiseerd maken. Oxide -gigantische magnetoresistentiedoelen (Remno3, etc.).?
4. Zeldzame aardhoge-prestatiekeramiek: elektroceramiek (elektronische sensoren, PTC-materialen, magnetronmaterialen, condensatoren, thermistors, enz.) Bereid met ultralijn of nanometer Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3, enz., Wiens elektrische eigenschappen, thermische eigenschappen, en stabiliteit zijn een belangrijk beknopte elektronische materialen. Keramiek gesinterd bij lagere temperaturen, zoals Nano Y2O3 en ZRO2, hebben een sterke sterkte en taaiheid en worden gebruikt in slijtvaste apparaten zoals lagers en snijgereedschap; De prestaties van meerlagige condensatoren en magnetronapparaten gemaakt van Nano ND2O3, SM2O3, enz. Is sterk verbeterd.
5. Zeldzame aardnanokatalysatoren: bij veel chemische reacties worden zeldzame aardkatalysatoren gebruikt. Als zeldzame aardnanokatalysatoren worden gebruikt, zullen hun katalytische activiteit en efficiëntie sterk worden verbeterd. Het huidige CEO2 -nanopoeder heeft de voordelen van hoge activiteit, lage prijs en lange levensduur in de auto -uitlaatzuiveraar en heeft de meeste edelmetalen vervangen, door een jaarlijks verbruik van duizenden ton.
6. Zeldzame Earth Ultraviolet Absorber:Nano CEO2Poeder heeft een sterke absorptie van ultraviolette stralen en wordt gebruikt in zonnebrandcosmetica, zonnebrandvezels, autoglas, enz.?
7. Zeldzame aardprecisiepolijst: CEO2 heeft een goed polijsteffect op glas en andere materialen. Nano CEO2 heeft een hoge polijstenprecisie en is gebruikt in vloeibare kristalschermen, siliciumwafels, glasopslag, enz. Kortom, de toepassing van zeldzame aardnanomaterialen is zojuist begonnen en is geconcentreerd op het gebied van hightech nieuwe materialen, met een hoge toegevoegde waarde, brede toepassingsbereik, enorm potentieel en zeer veelbelovende commerciële vooruitzichten.
2 、 Voorbereidingstechnologie
Momenteel hebben zowel productie als toepassing van nanomaterialen de aandacht getrokken van verschillende landen. De nanotechnologie van China blijft vooruitgang boeken en de industriële productie- of proefproductie is met succes uitgevoerd in nanoschaal SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 en andere poedermaterialen. Het huidige productieproces en de hoge productiekosten zijn echter de dodelijke zwakte, die de wijdverbreide toepassing van nanomaterialen zullen beïnvloeden. Daarom is continue verbetering nodig.?
Vanwege de speciale elektronische structuur en de grote atoomradius van zeldzame aardelementen, verschillen hun chemische eigenschappen zeer van andere elementen. Daarom verschillen de voorbereidingsmethode en de technologie na de behandeling van zeldzame aardnano-oxiden ook van andere elementen. De belangrijkste onderzoeksmethoden omvatten:?
1. Neerslagmethode: inclusief neerslag van oxaalzuur, carbonaatprecipitatie, neerslag van hydroxide, homogene neerslag, complexeringsneerslag, enz. Het grootste kenmerk van deze methode is dat de oplossing snel te controleren is, de apparatuur eenvoudig is en kan de apparatuur eenvoudig zijn en kan de apparatuur eenvoudig zijn en kan de apparatuur worden geproduceerd. Maar het is moeilijk om te filteren en gemakkelijk te verzamelen?
2. Hydrothermische methode: versnellen en versterken de hydrolysereactie van ionen onder hoge temperatuur- en drukomstandigheden en vormen gedispergeerde nanokristallijne kernen. Deze methode kan nanometerpoeders verkrijgen met uniforme dispersie en smalle deeltjesgrootteverdeling, maar het vereist hoge temperatuur- en hogedrukapparatuur, die duur en onveilig is om te werken.
3. GEL -methode: het is een belangrijke methode voor het bereiden van anorganische materialen en speelt een belangrijke rol bij de anorganische synthese. Bij lage temperatuur kunnen organometallische verbindingen of organische complexen SOL vormen door polymerisatie of hydrolyse en gel onder bepaalde omstandigheden vormen. Verdere warmtebehandeling kan ultrafijne rijstnoedels produceren met een groter specifiek oppervlak en een betere dispersie. Deze methode kan worden uitgevoerd onder milde omstandigheden, wat resulteert in een poeder met een groter oppervlak en een betere dispergeerbaarheid. De reactietijd is echter lang en duurt enkele dagen om te voltooien, waardoor het moeilijk is om aan de vereisten van de industrialisatie te voldoen?
4. Solid fasemethode: ontleding op hoge temperatuur wordt uitgevoerd door vaste verbinding of tussenliggende droge media-reactie. Zeldzame aardnitraat en oxaalzuur worden bijvoorbeeld gemengd door vaste fasebalfrees om een tussenliggende zeldzame aardoxalaat te vormen, dat vervolgens wordt ontleed bij hoge temperatuur om ultrafijnpoeder te verkrijgen. Deze methode heeft een hoge reactie -efficiëntie, eenvoudige apparatuur en eenvoudige werking, maar het resulterende poeder heeft onregelmatige morfologie en slechte uniformiteit.
Deze methoden zijn niet uniek en zijn mogelijk niet volledig van toepassing op industrialisatie. Er zijn veel bereidingsmethoden, zoals organische micro -emulsiemethode, alcoholyse, enz.?
3 、 vooruitgang in industriële ontwikkeling
Industriële productie neemt vaak geen enkele methode aan, maar is eerder gebaseerd op sterke punten en aanvult een aanvulling van zwakke punten en combineert verschillende methoden om het hoge productkwaliteit, lage kosten en veilige en efficiënte proces te bereiken die nodig zijn voor commercialisering. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. heeft onlangs industriële vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van zeldzame aardnanomaterialen. Na vele exploratiemethoden en talloze tests werd een methode gevonden die meer geschikt is voor de industriële productie - Microwave Gel -methode. Het grootste voordeel van deze technologie is dat: de originele 10 -daagse gelreactie wordt ingekort tot 1 dag, zodat de productie -efficiëntie met 10 keer wordt verhoogd, de kosten sterk worden verlaagd en de productkwaliteit goed is, het oppervlak is groot, de reactie van de gebruikersproef is goed, de prijs is 30% lager dan die van Amerikaanse en Japanse producten, die zeer competitief is, het internationale geavanceerde niveau.?
Onlangs zijn industriële experimenten uitgevoerd met behulp van de neerslagmethode, voornamelijk met behulp van ammoniakwater en ammoniakcarbonaat voor neerslag en het gebruik van organische oplosmiddelen voor uitdroging en oppervlaktebehandeling. Deze methode heeft een eenvoudig proces en lage kosten, maar de productkwaliteit is slecht en er zijn nog steeds enkele agglomeraties die verdere verbetering en verbetering nodig hebben.
China is een belangrijk land in Rare Earth Resources. De ontwikkeling en toepassing van zeldzame aardnanomaterialen hebben nieuwe wegen geopend voor een effectief gebruik van zeldzame aardebronnen, de reikwijdte van zeldzame aardetoepassingen uitgebreid, de ontwikkeling van nieuwe functionele materialen bevorderd, de export van producten met een hoge toegevoegde waarde verhoogd en verbeterde wisselkoersverwendingsmogelijkheden. Dit heeft een belangrijke praktische betekenis om de voordelen van hulpbronnen in economische voordelen te veranderen.
Posttijd: juni-27-2023