Nanotechnologie is een opkomend interdisciplinair veld dat zich geleidelijk heeft ontwikkeld in de late jaren tachtig en begin jaren negentig. Vanwege het enorme potentieel om nieuwe productieprocessen, materialen en producten te creëren, zal het in de nieuwe eeuw een nieuwe industriële revolutie veroorzaken. Het huidige ontwikkelingsniveau van nanowetenschap en nanotechnologie is vergelijkbaar met dat van computer- en informatietechnologie in de jaren vijftig. De meeste wetenschappers die zich op dit gebied inzetten, verwachten dat de ontwikkeling van nanotechnologie een brede en diepgaande impact zal hebben op vele aspecten van technologie. Wetenschappers geloven dat het vreemde eigenschappen en unieke eigenschappen heeft, en de belangrijkste beperkende effecten die leiden tot de vreemde eigenschappen van nanozeldzame aardeMaterialen omvatten een specifiek oppervlakeffect, klein formaateffect, interface -effect, transparantie -effect, tunneleffect en macroscopisch kwantumeffect. Deze effecten maken de fysische eigenschappen van nanosystemen verschillend van conventionele materialen, zoals licht, elektriciteit, warmte en magnetisme, wat resulteert in vele nieuwe kenmerken. Er zijn drie hoofdrichtingen voor toekomstige wetenschappers om nanotechnologie te onderzoeken en te ontwikkelen: de voorbereiding en toepassing van krachtige nanomaterialen; Ontwerp en bereid verschillende nano -apparaten en apparatuur voor; Detecteer en analyseer de eigenschappen van Nano -regio's. Momenteel zijn er voornamelijk enkele applicatierichtingen voor nanozeldzame aardes, en het toekomstige gebruik van nanoZeldzame aardesmoet verder worden ontwikkeld.
Nano lanthanumoxidewordt aangebracht op piëzo -elektrische materialen, elektrothermische materialen, thermo -elektrische materialen, magnetoresistieve materialen, luminescente materialen (blauw poeder) waterstofopslagmaterialen, optisch glas, lasermaterialen, verschillende legeringsmaterialen, katalysatoren voor het bereiden van organische chemische producten en katalysatoren voor het neutraliseren van automotive uitlaat. Lichtconversie Landbouwfilms worden ook toegepast opnano lanthanumoxide.
Het belangrijkste gebruik vanNano -ceriainclusief: 1. Als glazen additief,Nano -ceriaKan ultraviolette en infraroodstralen absorberen en is toegepast op automotive glas. Het kan niet alleen ultraviolette straling voorkomen, maar het kan ook de temperatuur in de auto verlagen, waardoor elektriciteit wordt bespaard voor airconditioning. 2. De toepassing vannano ceriumoxideIn de uitlaatzuivering van de auto kunnen katalysatoren effectief voorkomen dat een grote hoeveelheid uitlaatgas van auto's in de lucht wordt gelost. 3.Nano ceriumoxidekan worden toegepast op pigmenten om kunststoffen te kleuren en kan ook worden gebruikt in industrieën zoals coatings, inkt en papier. 4. De toepassing vanNano -ceriaIn polijstmaterialen is algemeen erkend als een zeer nauwkeurige vereiste voor het polijsten van siliciumwafels en saffier enkele kristallen substraten. 5. Bovendien,Nano -ceriakan ook worden toegepast op waterstofopslagmaterialen, thermo -elektrische materialen,Nano -ceriaTungsten -elektroden, keramische condensatoren, piëzo -elektrische keramiek,Nano -ceria siliciumcarbideSchuurmiddelen, grondstoffen van brandstofcellen, benzinekatalysatoren, bepaalde permanente magneetmaterialen, verschillende legeringsstaals en non-ferrometalen.
NanometerPraseodymiumoxide (PR6O11)
Het belangrijkste gebruik vannano praseodymiumoxideOmvatten: 1. Het wordt veel gebruikt bij het bouwen van keramiek en dagelijks keramiek. Het kan worden gemengd met keramisch glazuur om kleurglazuur te maken, of kan alleen worden gebruikt als onderglazuur pigment. Het geproduceerde pigment is lichtgeel, met een pure en elegante kleurentoon. 2. Gebruikt voor de productie van permanente magneten, veel gebruikt in verschillende elektronische apparaten en motoren. 3. Gebruikt voor aardoliekatalytisch kraken, kan het de katalytische activiteit, selectiviteit en stabiliteit verbeteren. 4.Nano praseodymiumoxideKan ook worden gebruikt voor schuurpolijsten. Bovendien is het gebruik vannano praseodymiumoxideOp het gebied van optische vezels wordt ook steeds meer wijdverbreid.
Nanometer neodymiumoxide (ND2O3)
Nanometer neodymiumoxideElement is al vele jaren een hot topic van markt aandacht vanwege de unieke positie in dezeldzame aardeveld.Nanometer neodymiumoxidewordt ook toegepast op niet-ferrometaalmaterialen. 1,5% toevoegen tot 2,5%nano neodymiumoxideVoor magnesium- of aluminiumlegeringen kunnen de prestaties van hoge temperatuur, luchtdichtheid en corrosieweerstand van de legering verbeteren en wordt veel gebruikt als een ruimtevaartmateriaal. Bovendien is het nano yttrium aluminium granaat gedoteerd metnano neodymiumoxideE genereert korte golf laserstralen, die veel worden gebruikt in de industrie voor het lassen en snijden van dunne materialen met een dikte van minder dan 10 mm. In de medische praktijk, nanoyttrium aluminiumGarnet -lasers gedoteerd metnano neodymiumoxideworden gebruikt in plaats van chirurgische messen om chirurgische of desinfecte wonden te verwijderen.Nano neodymiumoxidewordt ook gebruikt voor het kleuren van glas en keramische materialen, evenals voor rubberproducten en additieven.
Het belangrijkste gebruik vanSamariumoxide op nanoschaalNeem de lichtgele kleur op, die wordt gebruikt in keramische condensatoren en katalysatoren. In aanvulling,nano samariumoxideheeft ook nucleaire eigenschappen en kan worden gebruikt als structureel materiaal, afschermingsmateriaal en controlemateriaal voor atomaire reactoren, waardoor het veilige gebruik van de enorme energie wordt gegenereerd door kernsplitsing.
Nanoschaaleuropiumoxide (EU2O3)
Nanoschaal europiumoxidewordt meestal gebruikt in fluorescerende poeders. EU3+wordt gebruikt als een activator voor rode fosforen en EU2+wordt gebruikt voor blauwe fosforen. Tegenwoordig is Y0O3: EU3+de beste fosfor voor luminescentie -efficiëntie, coatingstabiliteit en kostenherstel. Bovendien wordt het met verbeteringen in technologieën zoals het verbeteren van de efficiëntie van luminescentie en contrast op grote schaal gebruikt. Onlangs,nano europium oxideis ook gebruikt als een gestimuleerde emissiefosfor in nieuwe röntgenfoto medische diagnostische systemen. Nano europiumoxide kan ook worden gebruikt om gekleurde lenzen en optische filters te produceren, voor magnetische bellenopslagapparaten en in controlematerialen, afschermingsmaterialen en structurele materialen van atomaire reactoren. Fijn deeltjes gadolinium europiumoxide (y2O3EU3+) rood fluorescerend poeder werd bereid met behulp vannano yttriumoxide (Y2O3) Ennano europium oxide (EU2O3) als grondstoffen. Bij het voorbereidenzeldzame aardeTricolor fluorescerend poeder, het bleek dat: (a) het goed kan mengen met groen poeder en blauw poeder; (b) goede coatingprestaties; (c) Vanwege de kleine deeltjesgrootte van rood poeder neemt het specifieke oppervlak toe en neemt het aantal luminescente deeltjes toe, wat de hoeveelheid rood poeder kan verminderen die wordt gebruikt inzeldzame aardeTricolor -fosforen, wat resulteert in een afname van de kosten.
Het belangrijkste gebruik ervan omvat: 1. Het in water oplosbare paramagnetische complex kan het beeldvormingssignaal van de magnetische resonantie (NMR) van het menselijk lichaam in medische toepassingen verbeteren. 2. Basiszwaveloxiden kunnen worden gebruikt als matrixroosters voor speciale helderheid oscilloscoopbuizen en röntgenfluorescentieschermen. 3. Denano gadoliniumoxide in nano gadoliniumoxideGallium granaat is een ideaal enkel substraat voor geheugengeheugen met magnetische belgeheugen. 4. Als er geen Camot-cyclusbeperking is, kan dit worden gebruikt als een magnetisch koelmedium met vaste toestand. 5. Gebruikt als een remmer voor het regelen van het kettingreactieniveau van kerncentrales om de veiligheid van nucleaire reacties te waarborgen. Bovendien is het gebruik vannano gadoliniumoxideEn nano -lanthanumoxide samen helpt de glasovergangszone te veranderen en de thermische stabiliteit van het glas te verbeteren.Nano gadoliniumoxideKan ook worden gebruikt voor productie-condensatoren en röntgenfoto-intensiverende schermen. Er worden momenteel wereldwijd inspanningen gedaan om de toepassing van de toepassing van te ontwikkelennano gadoliniumoxideEn zijn legeringen in magnetische koeling en doorbraken zijn gemaakt.
Nanometerterbiumoxide (TB4O7)
De belangrijkste toepassingsgebieden omvatten: 1. Fluorescent poeder wordt gebruikt als een activator voor groen poeder in drie primaire kleur fluorescerende poeders, zoals fosfaatmatrix geactiveerd doornano terbiumoxide, silicaatmatrix geactiveerd doornano terbiumoxideen nano cerium magnesiumaluminaatmatrix geactiveerd doornano terbiumoxide, allemaal groen licht uitzenden in de opgewonden toestand. 2. In de afgelopen jaren zijn onderzoek en ontwikkeling uitgevoerd opnano terbiumoxideGebaseerde magneto-optische materialen voor magneto-optische opslag. Een magneto-optische schijf ontwikkeld met behulp van tb-fe amorfe dunne film als computeropslagelement kan de opslagcapaciteit met 10-15 keer verhogen. 3. Magneto optisch glas, Faraday Rotatory Glass bevatnano terbiumoxide, is een belangrijk materiaal dat wordt gebruikt bij de productie van rotators, isolatoren en ringers die veel worden gebruikt in lasertechnologie.Nano terbiumoxideen nano -dysprosiumijzeroxide zijn voornamelijk gebruikt in sonar en zijn op grote schaal gebruikt in verschillende gebieden, van brandstofinjectiesystemen, vloeibare klepregeling, micro -positionering tot mechanische actuatoren, mechanismen en vleugelregulatoren voor vliegtuig- en ruimtetelescopen.
Het belangrijkste gebruik vannano dysprosiumoxide (DY2O3) nano dysprosiumoxidezijn: 1.Nano dysprosiumoxidewordt gebruikt als een fluorescerende poederactivator en drievoudignano dysprosiumoxideis een veelbelovend activeringsion voor een enkel luminescent centrum drie primair kleuren luminescent materiaal. Het bestaat voornamelijk uit twee emissiebanden, de ene is gele lichtemissie en de andere is blauw lichtemissie. Het luminescerende materiaal gedoteerd metnano dysprosiumoxidekan worden gebruikt als een drie primaire kleur fluorescerend poeder. 2.Nano dysprosiumoxideis een noodzakelijke metalen grondstof voor het bereiden van grote magnetostrictieve legeringnano terbiumoxideNano dysprosium ijzeroxide (terfenol) legering, waardoor sommige precieze mechanische bewegingen kunnen worden bereikt. 3.Nano dysprosiumoxideMetaal kan worden gebruikt als een magneto-optisch opslagmateriaal met een hoge opnamesnelheid en leesgevoeligheid. 4. Gebruikt voor de voorbereiding vannano dysprosiumoxidelampen, de werkende stof die wordt gebruikt innano dysprosiumoxideLampen zijnnano dysprosiumoxide. Dit type lamp heeft voordelen zoals hoge helderheid, goede kleur, hoge kleurtemperatuur, klein formaat en stabiele boog. Het is gebruikt als een verlichtingsbron voor films, afdrukken en andere verlichtingstoepassingen. 5. Vanwege het grote neutronenvangst dwarsdoorsnede gebied vannano dysprosiumoxide, het wordt gebruikt in de atomaire energie -industrie om neutronenspectra of als een neutronenabsorber te meten.
Het belangrijkste gebruik vannano holmiumoxideOmvattende: 1. Als additief voor metalen halogenidelampen. Metaalhalogenidelampen zijn een type gasafvoerlamp ontwikkeld op basis van hoge druk kwiklampen, gekenmerkt door het vullen van de lamp met verschillendezeldzame aardeHaliden. Momenteel is het belangrijkste gebruikzeldzame aardeJodide, dat verschillende spectrale kleuren uitzendt tijdens gasafvoer. De werkende stof die wordt gebruikt in denano holmiumoxideLamp is geëodeerdnano holmiumoxide, die een hoge concentratie metaalatomen in de boogzone kan bereiken, waardoor de stralingsefficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd. 2.Nano holmiumoxidekan worden gebruikt als additief voor yttrium -ijzer ofyttrium aluminiumgranaat; 3.Nano holmiumoxidekan worden gebruikt als yttrium ijzeraluminium granaat (HO: YAG) om 2 um laser uit te zenden, menselijk weefsel op 2 μ De absorptiesnelheid van M -laser is hoog, bijna drie orden van grootte hoger dan die van HD: YAG0. Dus bij het gebruik van HO: YAG -laser voor medische chirurgie, kan niet alleen de chirurgische efficiëntie en nauwkeurigheid worden verbeterd, maar ook het thermische schadegebied kan worden teruggebracht tot een kleiner formaat. De gratis balk gegenereerd doornano holmiumoxideKristallen kunnen vet elimineren zonder overmatige warmte te genereren, waardoor thermische schade aan gezonde weefsels wordt verminderd. Er is gemeld dat het gebruik vannano holmiumoxideLasers in de Verenigde Staten om glaucoom te behandelen, kunnen de pijn van patiënten die een operatie ondergaan verminderen. 4. In de magnetostrictieve legering terfenol d, een kleine hoeveelheid vannano holmiumoxideKan ook worden toegevoegd om het externe veld te verminderen dat nodig is voor verzadigingsmagnetisatie van de legering. 5. Bovendien kunnen optische communicatie -apparaten zoals vezellasers, vezelversterkers en vezelsensoren worden gemaakt met behulp van vezels gedoteerd metnano holmiumoxide, die vandaag een belangrijkere rol zal spelen bij de snelle ontwikkeling van glasvezelcommunicatie.
Het belangrijkste gebruik vannano erbiumoxideOmvat: 1. De lichtemissie van ER3+bij 1550 nm heeft een speciale betekenis, omdat deze golflengte zich precies bevindt bij het laagste verlies van optische vezels in vezeloptische communicatie. Na opgewonden te zijn door licht bij een golflengte van 980 Nm1480 Nm,nano erbiumoxideionen (ER3+) overgang van grondtoestand 4115/2 naar hoge energietoestand 4113/2, en uitstoten 1550 nm golflengte licht wanneer ER3+in de overgangen met hoge energie terug naar de grondtoestand, Quartz optische vezels kunnen verschillende golflengten van licht verzenden, maar de optische verzendingspercentages variëren. De frequentieband van het licht van 1550 nm heeft de laagste optische verzwakkingssnelheid (0,15 decibel per kilometer) bij de overdracht van quartz optische vezels, die bijna de ondergrens van de verzwakkingssnelheid is. Daarom, wanneer glasvezelcommunicatie wordt gebruikt als signaallicht bij 1550 nm, wordt het lichtverlies geminimaliseerd. Op deze manier, als een geschikte concentratie vannano erbiumoxidewordt gedoteerd in een geschikte matrix, de versterker kan verliezen in communicatiesystemen compenseren op basis van het principe van laser. Daarom, in telecommunicatienetwerken die versterking van 1550 nm optische signalen vereisen,nano erbiumoxideGedopeerde vezelversterkers zijn essentiële optische apparaten. Momenteel,nano erbiumoxideGedopeerde silica -vezelversterkers zijn gecommercialiseerd. Volgens rapporten, om nutteloze absorptie te voorkomen, varieert de dopinghoeveelheid nano erbiumoxide in optische vezels van tientallen tot honderden ppm. De snelle ontwikkeling van glasvezelcommunicatie zal nieuwe velden openen voor de toepassing vannano erbiumoxide. 2. Bovendien, laserkristallen gedoteerd metnano erbiumoxideen hun output 1730nm en lasers van 1550 nm zijn veilig voor menselijke ogen, met een goede atmosferische transmissieprestaties, een sterk penetratievermogen voor slagveldrook, goede vertrouwelijkheid, en worden niet gemakkelijk gedetecteerd door vijanden. Het contrast van bestraling op militaire doelen is relatief groot, en een draagbare laser -afstandsmeter voor menselijke oogveiligheid is ontwikkeld voor militair gebruik. 3. ER3+kan aan glas worden toegevoegd om te makenzeldzame aardeGlazen lasermaterialen, die momenteel het lasermateriaal vaste toestand is met de hoogste uitgangspulsenergie en uitgangsvermogen. 4. ER3+kan ook worden gebruikt als een activeringsion voor zeldzame aardconversie lasermaterialen. 5. Bovendien,nano erbiumoxideKan ook worden gebruikt voor ontcolorisatie en kleuren van brillenzen en kristallijn glas.
Het belangrijkste gebruik vannano yttriumoxideInclusief: 1. Additieven voor staal- en non-ferro legeringen. FECR -legeringen bevatten meestal 0,5% tot 4%nano yttriumoxide, die de oxidatieresistentie en ductiliteit van deze roestvrijstalen staal kan verbeteren; Na het toevoegen van een passende hoeveelheid rijknano yttriumoxidegemengdzeldzame aardeVoor MB26-legering zijn de algehele prestaties van de legering aanzienlijk verbeterd en kan het enkele aluminiumlegeringen van gemiddelde sterkte vervangen voor componenten voor het dragen van vliegtuigen; Een kleine hoeveelheid nano yttrium toevoegenZeldzame aarde -oxideAl Zr -legering kan de geleidbaarheid van de legering verbeteren; Deze legering is overgenomen door de meeste fabrieken voor huishoudelijke draad; Toevoegennano yttriumoxidenaar koperlegeringen verbetert de geleidbaarheid en mechanische sterkte. 2. met 6%nano yttriumoxideen aluminium 2% siliciumnitride keramisch materiaal kan worden gebruikt om motorcomponenten te ontwikkelen. 3. Gebruik een 400 wattnano neodymiumoxideAluminium granaat laserstraal om mechanische verwerking uit te voeren, zoals boren, snijden en lassen op grote componenten. 4. Het elektronenmicroscoop fluorescerend scherm samengesteld uit Y-Al granaat enkele kristalwafels heeft een hoge fluorescentiehelderheid, lage absorptie van verspreid licht, goede weerstand tegen hoge temperatuur en mechanische slijtage. 5. Hoognano yttriumoxidegestructureerde legeringen die tot 90% bevattennano gadoliniumoxidekan worden gebruikt in de luchtvaart en andere toepassingen die een lage dichtheid en een hoog smeltpunt vereisen. 6. Proton met hoge temperatuur geleidend materiaal dat tot 90% bevatnano yttriumoxidezijn van groot belang voor de productie van brandstofcellen, elektrolytische cellen en gasdetectiecomponenten die een hoge oplosbaarheid in waterstof vereisen. In aanvulling,nano yttriumoxidewordt ook gebruikt als spuitmateriaal op hoge temperatuur, een verdunningsmiddel voor atomaire reactorbrandstof, een additief voor permanente magneetmaterialen en als een kom in de elektronische industrie.
Naast het bovenstaande, nanoZeldzame aardoxidenKan ook worden gebruikt in kledingmaterialen met de menselijke gezondheid en milieuprestaties. Van de huidige onderzoekseenheid hebben ze allemaal een bepaalde richting: weerstand tegen ultraviolette straling; Luchtvervuiling en ultraviolette straling zijn vatbaar voor huidziekten en kanker; Het voorkomen van vervuiling maakt het moeilijk voor verontreinigende stoffen om zich aan kleding te houden; Onderzoek is ook aan de gang op het gebied van thermische isolatie. Vanwege de hardheid en gemakkelijk veroudering van leer, is het het meest vatbaar voor schimmelvlekken op regenachtige dagen. Drijvend met nanoZeldzame aarde ceriumoxidekan het leer zachter maken, minder vatbaar voor veroudering en schimmel, en ook zeer comfortabel om te dragen. Nanocoating materialen zijn de afgelopen jaren ook een hot topic geweest in nanomateriaalonderzoek, met de belangrijkste focus op functionele coatings. De Verenigde Staten gebruiken 80 nmY2O3als een infraroodafschermingscoating, die een hoog rendement heeft bij het reflecteren van warmte.CEO2heeft een hoge brekingsindex en hoge stabiliteit. Wanneernano zeldzame aarde yttriumoxide, nano lanthanumoxide ennano ceriumoxidePoeder wordt aan de coating toegevoegd, de buitenwand kan het verouderen weerstaan. Omdat de buitenwandcoating vatbaar is voor veroudering en eraf valt omdat de verf wordt blootgesteld aan de ultraviolette stralen van de zon en blootstelling aan wind en zon op lange termijn, de toevoeging vanceriumoxideEnyttriumoxideKan ultraviolette straling weerstaan en de deeltjesgrootte is erg klein.Nano ceriumoxidewordt gebruikt als de ultraviolette absorber, deze wordt verwacht dat het wordt gebruikt om het verouderen van plastic producten te voorkomen als gevolg van ultraviolette straling, evenals de UV -veroudering van tanks, auto's, schepen, olieopslagtanks, enz.
De beste bescherming is voor de binnenwandcoating om schimmel, vocht en vervuiling te voorkomen, omdat de deeltjesgrootte erg klein is, waardoor het voor stof moeilijk aan de muur blijft hangen en met water kan worden weggevaagd. Er zijn nog steeds veel toepassingen voor nanoZeldzame aardoxidendie verder onderzoek en ontwikkeling nodig hebben, en we hopen oprecht dat het morgen een briljantere meer briljant zal hebben.
Posttijd: nov-03-2023