A nanotecnologia é um campo interdisciplinar emergente que gradualmente se desenvolveu no final dos anos 80 e início dos anos 90. Devido ao seu enorme potencial de criar novos processos, materiais e produtos de produção, ele desencadeará uma nova revolução industrial no novo século. O nível atual de desenvolvimento de nanociência e nanotecnologia é semelhante ao de computadores e tecnologia da informação na década de 1950. A maioria dos cientistas comprometidos com esse campo prevê que o desenvolvimento da nanotecnologia terá um impacto amplo e profundo em muitos aspectos da tecnologia. Os cientistas acreditam que possui propriedades estranhas e propriedades únicas, e os principais efeitos limitantes que levam às propriedades estranhas de NanoTerra raraOs materiais incluem efeito superficial específico, efeito de tamanho pequeno, efeito de interface, efeito de transparência, efeito de tunelamento e efeito quântico macroscópico. Esses efeitos tornam as propriedades físicas dos sistemas de nano diferentes dos materiais convencionais, como luz, eletricidade, calor e magnetismo, resultando em muitas características novas. Existem três direções principais para futuros cientistas pesquisarem e desenvolverem nanotecnologia: a preparação e aplicação de nanomateriais de alto desempenho; Projetar e preparar vários dispositivos e equipamentos nano; Detectar e analisar as propriedades das regiões nano. Atualmente, existem principalmente algumas direções de aplicação para NanoTerra raras e os usos futuros de nanoterras rarasprecisa ser mais desenvolvido.
Óxido de nano lantanum (La2o3)
Óxido de nano lantanumé aplicado a materiais piezoelétricos, materiais eletrotérmicos, materiais termoelétricos, materiais magnetoresistivos, materiais luminescentes (pó azul) Materiais de armazenamento de hidrogênio, vidro óptico, materiais a laser, vários materiais de liga, catalisadores para preparar produtos químicos orgânicos e catalisadores para exaustão automotiva neutralizante. Filmes agrícolas de conversão leve também são aplicados aÓxido de nano lantanum.
Os principais usos deNano CeriaInclua: 1. Como um aditivo de vidro,Nano CeriaPode absorver raios ultravioleta e infravermelho e foi aplicado ao vidro automotivo. Não apenas pode impedir a radiação ultravioleta, mas também pode reduzir a temperatura dentro do carro, economizando eletricidade para o ar condicionado. 2. A aplicação deÓxido de nano cérioNos catalisadores de purificação de escape automotivo, podem efetivamente impedir que uma grande quantidade de gases de escape automotiva seja descarregada no ar. 3.Óxido de nano cériopode ser aplicado a pigmentos para colorir plásticos e também pode ser usado em indústrias como revestimentos, tinta e papel. 4. A aplicação deNano CeriaEm materiais de polimento, tem sido amplamente reconhecido como um requisito de alta precisão para polir as bolachas de silício e os substratos de cristal único de safira. 5. Além disso,Nano Ceriatambém pode ser aplicado a materiais de armazenamento de hidrogênio, materiais termoelétricos,Nano Ceriaeletrodos de tungstênio, capacitores de cerâmica, cerâmica piezoelétrica,Nano Ceria carboneto de silícioAbrasivos, matérias-primas de células de combustível, catalisadores de gasolina, certos materiais de ímã permanente, vários aços de liga e metais não ferrosos.
NanômetroÓxido de praseodímio (PR6O11)
Os principais usos deÓxido de nano praseodímioInclua: 1. É amplamente utilizado na cerâmica da construção e cerâmica diária. Pode ser misturado com esmalte de cerâmica para fazer esmaltes coloridos, ou pode ser usado apenas como pigmento subleum. O pigmento produzido é amarelo claro, com um tom de cores puro e elegante. 2. Utilizado para fabricar ímãs permanentes, amplamente utilizados em vários dispositivos e motores eletrônicos. 3. Utilizado para rachaduras catalíticas de petróleo, pode melhorar a atividade catalítica, seletividade e estabilidade. 4.Óxido de nano praseodímioTambém pode ser usado para polimento abrasivo. Além disso, o uso deÓxido de nano praseodímioNo campo das fibras ópticas, também está se tornando cada vez mais difundida.
Óxido de neodímio de nanômetro (Nd2o3)
Óxido de neodímio de nanômetroelemento tornou -se um tópico quente de atenção do mercado por muitos anos devido à sua posição única noTerra raracampo.Óxido de neodímio de nanômetrotambém é aplicado a materiais de metal não ferrosos. Adicionando 1,5% a 2,5%Óxido de nano neodímioA ligas de magnésio ou alumínio podem melhorar o desempenho de alta temperatura, a herdeira e a resistência à corrosão da liga e é amplamente utilizada como material aeroespacial. AlémÓxido de nano neodímioE gera vigas a laser de ondas curtas, que são amplamente utilizadas na indústria para soldagem e cortar materiais finos com uma espessura inferior a 10 mm. Na prática médica, NanoAlumínio de Yttriolasers de granada dopados comÓxido de nano neodímiosão usados em vez de facas cirúrgicas para remover feridas cirúrgicas ou desinfetas.Óxido de nano neodímioTambém é usado para colorir materiais de vidro e cerâmica, bem como para produtos de borracha e aditivos.
Os principais usos deÓxido de samário em nanoescalaInclua sua cor amarela clara, usada em capacitores de cerâmica e catalisadores. Além disso,Óxido de nano samárioTambém possui propriedades nucleares e pode ser usado como material estrutural, material de proteção e material de controle para reatores atômicos, permitindo a utilização segura da enorme energia gerada pela fissão nuclear.
Nanoescalaóxido de europium (EU2O3)
Óxido de nanoescala europiumé usado principalmente em pós fluorescentes. O eu3+é usado como ativador para fósforos vermelhos e o eu2+é usado para fósforos azuis. Atualmente, Y0O3: EU3+é o melhor fósforo para eficiência de luminescência, estabilidade de revestimento e recuperação de custos. Além disso, com melhorias nas tecnologias, como melhorar a eficiência e o contraste da luminescência, ela está sendo amplamente utilizada. Recentemente,Óxido de nano europiumtambém foi usado como um fósforo de emissão estimulado em novos sistemas de diagnóstico médico de raios-X. O óxido de nano europium também pode ser usado para fabricar lentes coloridas e filtros ópticos, para dispositivos de armazenamento de bolhas magnéticas e materiais de controle, materiais de proteção e materiais estruturais de reatores atômicos. O óxido de gadolínio de partículas finas (Y2O3EU3+) em pó fluorescente vermelho foi preparado usandoÓxido de nano yttrio (Y2o3) eÓxido de nano europium (EU2O3) como matérias -primas. Ao se prepararTerra rarapó fluorescente tricolor, verificou -se que: (a) pode se misturar bem com pó verde e pó azul; (b) bom desempenho de revestimento; (c) Devido ao tamanho pequeno de partícula do pó vermelho, a área da superfície específica aumenta e o número de partículas luminescentes aumenta, o que pode reduzir a quantidade de pó vermelho usado emTerra raraOs fósforos tricolor, resultando em uma diminuição no custo.
Óxido de nano gadolínio (GD2O3)
Seus principais usos incluem: 1. Seu complexo paramagnético solúvel em água pode melhorar o sinal de imagem de ressonância magnética (RMN) do corpo humano em aplicações médicas. 2. Os óxidos de enxofre básicos podem ser usados como grades de matriz para tubos especiais de osciloscópios de brilho e telas de fluorescência de raios-X. 3. OÓxido de nano gadolínio in Óxido de nano gadolínioO Gallium Garnet é um substrato único ideal para memória de memória de bolha magnética. 4. Quando não há limitação do ciclo de camot, ele pode ser usado como um meio de resfriamento magnético de estado sólido. 5. Utilizado como inibidor para controlar o nível de reação em cadeia das usinas nucleares para garantir a segurança das reações nucleares. Além disso, o uso deÓxido de nano gadolínioE o óxido de nano lantanum juntos ajuda a alterar a zona de transição vítrea e melhorar a estabilidade térmica do vidro.Óxido de nano gadolínioTambém pode ser usado para capacitores de fabricação e telas intensificantes de raios-X. Atualmente, os esforços estão sendo feitos em todo o mundo para desenvolver a aplicação deÓxido de nano gadolínioe suas ligas em resfriamento magnético e avanços foram feitos.
NanômetroÓxido de terbio (TB4O7)
As principais áreas de aplicação incluem: 1. O pó fluorescente é usado como ativador para pó verde em três pós de cor fluorescente primária, como a matriz de fosfato ativada porÓxido de nano -térbio, matriz de silicato ativada porÓxido de nano -térbioe matriz de aluminato de magnésio nano cérioÓxido de nano -térbio, toda emitindo luz verde no estado excitado. 2. Nos últimos anos, pesquisa e desenvolvimento foram realizados emÓxido de nano -térbioMateriais magneto-ópticos baseados para armazenamento magneto-óptico. Um disco magneto-óptico desenvolvido usando filme fino amorfo TB-Fe como elemento de armazenamento de computador pode aumentar a capacidade de armazenamento em 10 a 15 vezes. 3. Vidro óptico de magneto, vidro rotatório de faraday contendoÓxido de nano -térbio, é um material essencial usado na fabricação de rotadores, isoladores e ringers amplamente utilizados na tecnologia a laser.Óxido de nano -térbioe o óxido de ferro de nano -disprósio foram utilizados principalmente no sonar e têm sido amplamente utilizados em vários campos, desde sistemas de injeção de combustível, controle da válvula líquida, micro posicionamento a atuadores mecânicos, mecanismos e reguladores de asa para aeronaves e telescópios espaciais.
Óxido de nano -disprósio (DY2O3)
Os principais usos deÓxido de nano -disprósio (DY2O3) Óxido de nano -disprósiosão: 1.Óxido de nano -disprósioé usado como ativador de pó fluorescente e trivalenteÓxido de nano -disprósioé um íon de ativação promissor para um único centro luminescente, três material luminescente primário. É composto principalmente por duas faixas de emissão, uma é a emissão de luz amarela e a outra é a emissão de luz azul. O material luminescente dopado comÓxido de nano -disprósiopode ser usado como um pó fluorescente de três cores primárias. 2.Óxido de nano -disprósioé uma matéria -prima de metal necessária para preparar uma grande liga magnetostrictivaÓxido de nano -térbioliga de óxido de nano -disprósio (terfenol), que pode permitir que alguns movimentos mecânicos precisos sejam alcançados. 3.Óxido de nano -disprósioO metal pode ser usado como um material de armazenamento magneto-óptico com alta velocidade de gravação e sensibilidade à leitura. 4. Usado para a preparação deÓxido de nano -disprósiolâmpadas, a substância de trabalho usada emÓxido de nano -disprósioLâmpadas sãoÓxido de nano -disprósio. Esse tipo de lâmpada tem vantagens como alto brilho, boa cor, alta temperatura de cor, tamanho pequeno e arco estável. Foi usado como fonte de iluminação para filmes, impressão e outras aplicações de iluminação. 5. Devido à grande área de seção transversal de captura de nêutrons deÓxido de nano -disprósio, é usado na indústria de energia atômica para medir os espectros de nêutrons ou como um absorvedor de nêutrons.
Os principais usos deÓxido de nano holmioInclua: 1. Como aditivo para lâmpadas de halogeneto de metal. Lâmpadas de halogeneto de metal são um tipo de lâmpada de descarga de gás desenvolvida com base em lâmpadas de mercúrio de alta pressão, caracterizadas pelo preenchimento da lâmpada com váriosTerra rarahalogenetos. Atualmente, o uso principal éTerra raraO iodeto, que emite diferentes cores espectrais durante a descarga de gás. A substância de trabalho usada noÓxido de nano holmioA lâmpada é iodizadaÓxido de nano holmio, que pode atingir uma alta concentração de átomos de metal na zona do arco, melhorando bastante a eficiência da radiação. 2.Óxido de nano holmiopode ser usado como um aditivo para o ferro de Yttrium ouAlumínio de Yttriogranada; 3.Óxido de nano holmioPode ser usado como granada de alumínio de ferro yttrium (HO: YAG) para emitir 2 μm de tecido humano em 2 μ A taxa de absorção de M laser é alta, quase três ordens de magnitude maior que a de HD: YAG0. Portanto, ao usar o laser HO: YAG para cirurgia médica, não apenas a eficiência cirúrgica e a precisão podem ser melhoradas, mas também a área de dano térmico pode ser reduzido a um tamanho menor. O feixe livre gerado porÓxido de nano holmioOs cristais podem eliminar a gordura sem gerar calor excessivo, reduzindo assim os danos térmicos aos tecidos saudáveis. É relatado que o uso deÓxido de nano holmioOs lasers nos Estados Unidos para tratar o glaucoma podem reduzir a dor dos pacientes em cirurgia. 4. Na liga magnetostrictiva Terfenol D, uma pequena quantidade deÓxido de nano holmioTambém pode ser adicionado para reduzir o campo externo necessário para a magnetização de saturação da liga. 5. AlémÓxido de nano holmio, que desempenhará um papel mais importante no rápido desenvolvimento da comunicação de fibra óptica.
Os principais usos deÓxido de nano erbioInclua: 1. A emissão de luz do ER3+a 1550nm tem um significado especial, pois esse comprimento de onda está com precisão com a menor perda de fibras ópticas na comunicação de fibra óptica. Depois de ser empolgado com a luz em um comprimento de onda de 980nm1480nm,Óxido de nano erbioOs íons (ER3+) fazem a transição do estado fundamental 4115/2 para o estado de alta energia 4113/2, e emitem a luz de comprimento de onda de 1550nm quando o ER3+no estado de alta energia transita de volta ao estado fundamental, as fibras ópticas de quartzo podem transmitir vários comprimentos de onda da luz, mas a atitude óptica varies. A faixa de luz de frequência de 1550nm tem a menor taxa de atenuação óptica (0,15 decibéis por quilômetro) na transmissão de fibras ópticas de quartzo, que é quase o limite inferior da taxa de atenuação. Portanto, quando a comunicação de fibra óptica é usada como luz de sinal a 1550 nm, a perda de luz é minimizada. Dessa forma, se uma concentração apropriada deÓxido de nano erbioé dopado em uma matriz adequada, o amplificador pode compensar as perdas nos sistemas de comunicação com base no princípio do laser. Portanto, em redes de telecomunicações que exigem amplificação de sinais ópticos de 1550 nm,Óxido de nano erbioOs amplificadores de fibra dopada são dispositivos ópticos essenciais. Atualmente,Óxido de nano erbioOs amplificadores de fibra de sílica dopados foram comercializados. Segundo relatos, para evitar absorção inútil, a quantidade de doping de óxido de nano erbio nas fibras ópticas varia de dezenas a centenas de ppm. O rápido desenvolvimento da comunicação de fibra óptica abrirá novos campos para a aplicação deÓxido de nano erbio. 2. Além disso, cristais a laser dopados comÓxido de nano erbioE seus lasers de 1730 nm e 1550nm são seguros para os olhos humanos, com bom desempenho de transmissão atmosférica, forte capacidade de penetração para fumaça no campo de batalha, boa confidencialidade e não são facilmente detectados pelos inimigos. O contraste de irradiação nos alvos militares é relativamente grande, e um range de laser portátil para a segurança dos olhos humanos foi desenvolvido para uso militar. 3. ER3+pode ser adicionado ao vidro para fazerTerra raraMateriais a laser de vidro, que atualmente é o material a laser de estado sólido, com a maior energia de pulso de saída e potência de saída. 4. ER3+também pode ser usado como um íon de ativação para materiais a laser de conversão de terras raras. 5. Além disso,Óxido de nano erbioTambém pode ser usado para descoloração e coloração de lentes de óculos e vidro cristalino.
Óxido de nanômetro Yttrium (Y2o3)
Os principais usos deÓxido de nano yttrioInclua: 1. Aditivos para ligas de aço e não ferrosas. As ligas FECR normalmente contêm 0,5% a 4%Óxido de nano yttrio, que pode aumentar a resistência e a ductilidade da oxidação desses aços inoxidáveis; Depois de adicionar uma quantidade apropriada de ricoÓxido de nano yttriomisturadoTerra raraPara a liga MB26, o desempenho geral da liga melhorou significativamente e pode substituir algumas ligas de alumínio de média resistência para componentes de carga de carga; Adicionando uma pequena quantidade de nano yttrioóxido de terras rarasà liga Al Zr pode melhorar a condutividade da liga; Esta liga foi adotada pela maioria das fábricas de arame doméstica; AdicionandoÓxido de nano yttrioA liga de cobre melhora a condutividade e a força mecânica. 2. Contendo 6%Óxido de nano yttrioe material de cerâmica de nitreto de silício a 2% de alumínio pode ser usado para desenvolver componentes do motor. 3. Use um 400 wattsÓxido de nano neodímiofeixe de laser de granada de alumínio para realizar processamento mecânico, como perfuração, corte e soldagem em componentes grandes. 4. A tela fluorescente do microscópio eletrônico composto por bolachas de cristal único de granada y-al tem alto brilho de fluorescência, baixa absorção de luz dispersa, boa resistência à alta temperatura e desgaste mecânico. 5 de alturaÓxido de nano yttrioligas estruturadas contendo até 90%Óxido de nano gadolíniopode ser usado na aviação e outras aplicações que requerem baixa densidade e alto ponto de fusão. 6. Materiais de condução de prótons de alta temperatura contendo até 90%Óxido de nano yttriosão de grande importância para a produção de células de combustível, células eletrolíticas e componentes de detecção de gás que requerem alta solubilidade de hidrogênio. Além disso,Óxido de nano yttriotambém é usado como material de pulverização de alta temperatura, um diluente para combustível do reator atômico, um aditivo para materiais de ímã permanente e como um getter na indústria eletrônica.
Além do exposto, Nanoóxidos de terras rarasTambém pode ser usado em materiais de roupas com saúde humana e desempenho ambiental. Da unidade de pesquisa atual, todos eles têm uma certa direção: resistência à radiação ultravioleta; A poluição do ar e a radiação ultravioleta são propensas a doenças de pele e câncer; A prevenção da poluição dificulta os poluentes a manter as roupas; A pesquisa também está em andamento no campo do isolamento térmico. Devido à dureza e fácil envelhecimento do couro, é mais propenso a moldes manchas em dias de chuva. Flutuando com nanoóxido de cério de terras rarasPode tornar o couro mais macio, menos propenso ao envelhecimento e molde, e também muito confortável de usar. Os materiais de nanocoating também têm sido um tópico quente na pesquisa nanomaterial nos últimos anos, com o foco principal em revestimentos funcionais. Os Estados Unidos usam 80nmY2o3como um revestimento de blindagem infravermelha, que tem uma alta eficiência na refletindo o calor.CEO2possui alto índice de refração e alta estabilidade. QuandoÓxido de Yttrium de Terra Rara Nano, Nano Lanthanum Oxide eÓxido de nano cérioO pó é adicionado ao revestimento, a parede externa pode resistir ao envelhecimento. Como o revestimento da parede externa é propenso ao envelhecimento e queda devido à exposição da tinta aos raios ultravioleta do sol e à exposição ao vento e ao sol a longo prazo, a adição deóxido de cérioeÓxido de Yttriapode resistir à radiação ultravioleta e seu tamanho de partícula é muito pequeno.Óxido de nano cérioé usado como absorvedor ultravioleta, espera -se que seja usado para impedir o envelhecimento de produtos plásticos devido à radiação ultravioleta, bem como ao envelhecimento UV de tanques, carros, navios, tanques de armazenamento de óleo, etc., e para desempenhar um papel em grandes outdoors ao ar livre
A melhor proteção é para o revestimento da parede interior para evitar mofo, umidade e poluição, pois seu tamanho de partícula é muito pequeno, dificultando a poeira para grudar na parede e pode ser limpa com água. Ainda existem muitos usos para Nanoóxidos de terras rarasIsso precisa de mais pesquisas e desenvolvimento, e esperamos sinceramente que ele tenha um amanhã mais brilhante.
Hora de postagem: Nov-03-2023