Sjeldne jordelementeri seg selv har rike elektroniske strukturer og viser mange optiske, elektriske og magnetiske egenskaper. Etter sjeldne jordnanomaterialisering viser den mange egenskaper, for eksempel liten størrelse, høy spesifikk overflateeffekt, kvanteeffekt, ekstremt sterk optisk, elektrisk, magnetiske egenskaper, superledelse, høy kjemisk aktivitet, etc., som kan forbedre ytelsen og funksjonen til materialer og utvikle mange nye materialer. Det vil spille en viktig rolle i høyteknologiske felt som optiske materialer, lysemitterende materialer, krystallmaterialer, magnetiske materialer, batterimaterialer, elektroceramikk, ingeniørkeramikk, katalysatorer, etc.?
1 、 Nåværende utviklingsforsknings- og applikasjonsfelt
1. Sjelden jordens selvlysende materiale: sjelden jordens nano fluorescerende pulver (farge -TV -pulver, lampepulver), med forbedret lysende effektivitet, vil redusere mengden sjelden jord som brukes i stor grad. Hovedsakelig brukY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidat Nye materialer for HD -farge -TV.?
2. Nano superledende materialer: YBCO superledere utarbeidet ved bruk av Y2O3, spesielt tynne filmmaterialer, har stabil ytelse, høy styrke, enkel prosessering, nær praktisk stadium og brede utsikter.?
3. Sjeldne jordens nano magnetiske materialer: brukt til magnetisk minne, magnetisk væske, gigantisk magnetoresistens, etc., noe som forbedrer ytelsen, noe som gjør enheter med høy ytelse og miniatyrisert. For eksempel oksydgigantmagnetoresistensmål (REMNO3, etc.).?
4. Sjeldne jordskeramikk med høy ytelse: elektroceramikk (elektroniske sensorer, PTC-materialer, mikrobølgematerialer, kondensatorer, termistorer, etc.) fremstilt med ultra-fine eller nanometer y2o3, la2O, nd2o3, SM2O, etc., hvis elektriske egenskaper, Thermal, SM2O3, osv., HVED ERMENS ERMENS ERMENS EROTITALS ASEPTAS, SM2O, SM2O, ethvit, er det som er et viktig, Oppgradering av elektroniske materialer. Keramikk sintret ved lavere temperaturer, for eksempel Nano Y2O3 og ZRO2, har sterk styrke og seighet, og brukes i slitasjeanlegg som lagre og skjæreverktøy; Ytelsen til flerlags kondensatorer og mikrobølgeapparater laget av nano ND2O3, SM2O3, etc. har blitt betydelig forbedret.?
5. Sjeldne jordnanokatalysatorer: I mange kjemiske reaksjoner brukes sjeldne jordkatalysatorer. Hvis sjeldne jordnanokatalysatorer brukes, vil deres katalytiske aktivitet og effektivitet bli kraftig forbedret. Den nåværende CEO2 Nano -pulveret har fordelene med høy aktivitet, lav pris og lang levetid i bilens eksosrenser, og har erstattet de fleste edle metaller, med et årlig forbruk på tusenvis av tonn.?
6. Sjelden jord ultrafiolett absorber:Nano CEO2Pulver har sterk absorpsjon av ultrafiolette stråler, og brukes i solkremkosmetikk, solkremfibre, bilglass, etc.?
7. Sjelden jordpresisjonspolering: CEO2 har en god poleringseffekt på glass og andre materialer. Nano CEO2 har høy poleringspresisjon og har blitt brukt i flytende krystallskjermer, silisiumskiver, glasslagring, etc. Kort sagt, anvendelsen av sjeldne jordens nanomaterialer har nettopp begynt og er konsentrert i feltet med høyteknologiske nye materialer, med høy merverdi, bredt anvendelse, et stort potensial og veldig lovende kommersielle prospekt.
2 、 Forberedelsesteknologi
For tiden har både produksjon og anvendelse av nanomaterialer vekket oppmerksomhet fra forskjellige land. Kinas nanoteknologi fortsetter å gjøre fremskritt, og industriell produksjon eller prøveproduksjon er vellykket utført i nanoskala SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 og andre pulvermaterialer. Imidlertid er den nåværende produksjonsprosessen og høye produksjonskostnader dens dødelige svakhet, noe som vil påvirke den utbredte anvendelsen av nanomaterialer. Derfor er kontinuerlig forbedring nødvendig.?
På grunn av den spesielle elektroniske strukturen og stor atomradius av sjeldne jordelementer, er deres kjemiske egenskaper veldig forskjellige fra andre elementer. Derfor er preparatmetoden og etterbehandlingsteknologien til sjeldne jordens nanooksider også forskjellig fra andre elementer. De viktigste forskningsmetodene inkluderer:?
1. Utfellingsmetode: inkludert oksalsyre nedbør, karbonatutfelling, hydroksydutfelling, homogen nedbør, kompleksasjonsutfelling, etc. Den største funksjonen ved denne metoden er at løsningene nukleates raskt er enkelt å kontrollere, utstyret er enkelt og kan produsere produkter med høy renhet. Men det er vanskelig å filtrere og lett å samle?
2. Hydrotermisk metode: akselererer og styrke hydrolysereaksjonen av ioner under høye temperatur- og trykkforhold, og danner spredte nanokrystallinske kjerner. Denne metoden kan oppnå nanometerpulver med ensartet spredning og smal partikkelstørrelsesfordeling, men den krever høy temperatur og høyt trykkutstyr, som er dyrt og utrygt å fungere.?
3. Gelmetode: Det er en viktig metode for å fremstille uorganiske materialer, og spiller en betydelig rolle i uorganisk syntese. Ved lav temperatur kan organometalliske forbindelser eller organiske komplekser danne sol gjennom polymerisasjon eller hydrolyse, og danne gel under visse forhold. Ytterligere varmebehandling kan produsere ultrafine risnudler med større spesifikk overflate og bedre spredning. Denne metoden kan utføres under milde forhold, noe som resulterer i et pulver med større overflateareal og bedre spredbarhet. Reaksjonstiden er imidlertid lang og tar flere dager å fullføre, noe som gjør det vanskelig å oppfylle kravene til industrialisering?
4. Fastfasemetode: nedbrytning av høy temperatur utføres gjennom fast sammensatt eller mellomliggende tørre mediereaksjon. For eksempel blir sjelden jordnitrat og oksalsyre blandet ved fastfase kulefresing for å danne et mellomprodukt av sjelden jordoksalat, som deretter dekomponeres ved høy temperatur for å oppnå ultra-fint pulver. Denne metoden har høy reaksjonseffektivitet, enkelt utstyr og enkel drift, men det resulterende pulveret har uregelmessig morfologi og dårlig enhetlighet.
Disse metodene er ikke unike og er kanskje ikke fullt anvendelige for industrialisering. Det er mange preparatmetoder, for eksempel organisk mikroemulsjonsmetode, alkoholyse, etc.?
3 、 Fremgang i industriell utvikling
Industriell produksjon tar ofte ikke i bruk en enkelt metode, men trekker heller på styrker og kompletterer svakheter, og kombinerer flere metoder for å oppnå høy produktkvalitet, lave kostnader og sikker og effektiv prosess som kreves for kommersialisering. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. har nylig gjort industrielle fremskritt med å utvikle sjeldne jordens nanomaterialer. Etter mange metoder for utforskning og utallige tester, ble det funnet en metode som er mer egnet for industriell produksjon - mikrobølgeovn gelmetode. Den største fordelen med denne teknologien er at: den opprinnelige 10 dagers gelreaksjonen er forkortet til 1 dag, slik at produksjonseffektiviteten økes med 10 ganger, kostnadene er kraftig redusert, og produktkvaliteten er god, overflaten er stor, brukerprøve reaksjonen er god, prisen er 30% lavere enn amerikansk og japanske produkter, noe som er veldig konkurrerende internasjonalt, oppnår internasjonalt avansert nivå.?
Nylig har industrielle eksperimenter blitt utført ved bruk av nedbørmetoden, hovedsakelig ved bruk av ammoniakkvann og ammoniakkkarbonat for nedbør, og ved bruk av organiske løsningsmidler for dehydrering og overflatebehandling. Denne metoden har en enkel prosess og lave kostnader, men produktkvaliteten er dårlig, og det er fremdeles noen agglomerasjoner som trenger ytterligere forbedring og forbedring.
Kina er et stort land i sjeldne jordressurser. Utviklingen og anvendelsen av sjeldne jordens nanomaterialer har åpnet for nye veier for effektiv utnyttelse av sjeldne jordressurser, utvidet omfanget av sjeldne jordapplikasjoner, fremmet utviklingen av nye funksjonelle materialer, økte eksporten av høye verdiøkende produkter og forbedret valutaopptjeningsmuligheter. Dette har viktig praktisk betydning for å gjøre ressursfordeler til økonomiske fordeler.
Post Time: Jun-27-2023