Nano Rare Earth Materials, o nouă forță în revoluția industrială

Nanotehnologia este un domeniu interdisciplinar emergent care s -a dezvoltat treptat la sfârșitul anilor '80 și începutul anilor '90. Datorită potențialului său enorm de a crea noi procese de producție, materiale și produse, acesta va declanșa o nouă revoluție industrială în noul secol. Nivelul actual de dezvoltare a nanoștiinței și nanotehnologiei este similar cu cel al tehnologiei informatice și informației din anii '50. Majoritatea oamenilor de știință angajați în acest domeniu anticipează că dezvoltarea nanotehnologiei va avea un impact larg și profund asupra multor aspecte ale tehnologiei. Oamenii de știință consideră că are proprietăți ciudate și proprietăți unice și principalele efecte de limitare care duc la proprietățile ciudate ale NanoPământ rarMaterialele includ efectul specific de suprafață, efectul de dimensiuni mici, efectul de interfață, efectul de transparență, efectul de tunelare și efectul cuantic macroscopic. Aceste efecte fac ca proprietățile fizice ale sistemelor Nano să fie diferite de materialele convenționale, cum ar fi lumina, electricitatea, căldura și magnetismul, ceea ce duce la multe caracteristici noi. Există trei direcții principale pentru viitorii oameni de știință pentru cercetarea și dezvoltarea nanotehnologiei: pregătirea și aplicarea nanomaterialelor de înaltă performanță; Proiectați și pregătiți diverse dispozitive și echipamente Nano; Detectați și analizați proprietățile regiunilor Nano. În prezent, există în principal câteva indicații de aplicație pentru NanoPământ rars, și utilizările viitoare ale NanoPământuri raretrebuie să fie dezvoltat în continuare.

Oxid Nano Lanthanum (LA2O3)

Oxid Nano Lanthanumeste aplicat la materiale piezoelectrice, materiale electrotermice, materiale termoelectrice, materiale magnetorezistente, materiale luminiscente (pulbere albastră) materiale de depozitare a hidrogenului, sticlă optică, materiale laser, diverse materiale din aliaj, catalizatori pentru prepararea produselor chimice organice și catalizatori pentru neutralizarea evacuării auto. Filmele agricole de conversie ușoară sunt, de asemenea, aplicateOxid Nano Lanthanum.

Oxid de ceriu nano (CEO2)

Principalele utilizări aleNano CeriaIncludeți: 1. Ca aditiv de sticlă,Nano CeriaPoate absorbi razele ultraviolete și infraroșii și a fost aplicată sticlei auto. Nu numai că poate preveni radiațiile ultraviolete, dar poate reduce și temperatura din interiorul mașinii, economisind astfel electricitatea pentru aer condiționat. 2. AplicareaOxid de ceriu nanoÎn purificarea automobilelor, catalizatorii pot împiedica efectiv o cantitate mare de gaz de evacuare auto în aer. 3.Oxid de ceriu nanoPoate fi aplicat la pigmenți pentru a colora materiale plastice și poate fi utilizat și în industrii precum acoperiri, cerneală și hârtie. 4. AplicareaNano CeriaÎn materialele de lustruire a fost recunoscută pe scară largă ca o cerință de înaltă precizie pentru lustruirea napolitanelor de siliciu și a substraturilor cu un singur cristal de safir. 5. În plus,Nano CeriaPoate fi, de asemenea, aplicat la materiale de depozitare a hidrogenului, materiale termoelectrice,Nano CeriaElectrozi de tungsten, condensatoare ceramice, ceramică piezoelectrică,Nano Ceria Carbură de siliciuAbrazivi, materii prime cu celule de combustibil, catalizatori de benzină, anumite materiale de magnet permanent, diverse oțeluri din aliaj și metale neferoase.

NanometruOxid de praseodim (PR6O11)

Principalele utilizări aleNano praseodim oxidIncludeți: 1. Este utilizat pe scară largă în construirea ceramicii și ceramicii zilnice. Poate fi amestecat cu glazură ceramică pentru a face glazură de culoare sau poate fi utilizat doar ca pigment subliniat. Pigmentul produs este galben deschis, cu un ton de culoare pur și elegant. 2. Folosit pentru fabricarea magneților permanenți, utilizate pe scară largă în diverse dispozitive și motoare electronice. 3. Folosit pentru fisurarea catalitică a petrolului, poate îmbunătăți activitatea catalitică, selectivitatea și stabilitatea. 4.Nano praseodim oxidPoate fi, de asemenea, utilizat pentru lustruirea abrazivă. În plus, utilizareaNano praseodim oxidÎn domeniul fibrelor optice devine, de asemenea, din ce în ce mai răspândit.

Oxid de neodim de nanometru (ND2O3)

Oxid de neodim de nanometruelementul a devenit un subiect fierbinte al atenției pieței timp de mai mulți ani, datorită poziției sale unice înPământ rardomeniu.Oxid de neodim de nanometruse aplică și materialelor metalice neferoase. Adăugând 1,5% la 2,5%Nano neodim oxidPentru aliaje de magneziu sau aluminiu pot îmbunătăți performanța la temperaturi ridicate, etanșitatea și rezistența la coroziune a aliajului și este utilizat pe scară largă ca material aerospațial. În plus, granat de aluminiu Nano Yttrium dopatNano neodim oxidE generează fascicule laser cu undă scurtă, care sunt utilizate pe scară largă în industrie pentru sudarea și tăierea materialelor subțiri cu o grosime mai mică de 10 mm. În practică medicală, NanoAluminiu de yttriumlasere de granat dopate cuNano neodim oxidsunt utilizate în loc de cuțite chirurgicale pentru a îndepărta rănile chirurgicale sau dezinfectate.Nano neodim oxideste, de asemenea, utilizat pentru colorat de sticlă și materiale ceramice, precum și pentru produse din cauciuc și aditivi.

Oxid de samarium nano (SM2O3)

Principalele utilizări aleOxid de samarium nano -scarăIncludeți culoarea sa galben deschis, care este utilizată în condensatoare ceramice și catalizatori. În plus,Oxid de samarium nanoDe asemenea, are proprietăți nucleare și poate fi utilizat ca material structural, material de protecție și material de control pentru reactoarele atomice, permițând utilizarea în siguranță a energiei enorme generate de fisiunea nucleară.

NanocalăOxid europiu (EU2O3)

Oxid de europiu nano -scalăeste utilizat mai ales în pulberi fluorescente. EU3+este utilizat ca activator pentru fosfori roșii, iar EU2+este utilizat pentru fosforii albaștri. În zilele noastre, Y0O3: EU3+este cel mai bun fosfor pentru eficiența luminescenței, stabilitatea acoperirii și recuperarea costurilor. În plus, odată cu îmbunătățirea tehnologiilor precum îmbunătățirea eficienței și contrastului luminescenței, acestea sunt utilizate pe scară largă. Recent,Nano europium oxida fost, de asemenea, utilizat ca fosfor de emisie stimulat în noi sisteme de diagnosticare medicală cu raze X. Oxidul nano europium poate fi, de asemenea, utilizat pentru fabricarea lentilelor colorate și filtrelor optice, pentru dispozitive de depozitare a bulelor magnetice și în materiale de control, materiale de ecranare și materiale structurale ale reactoarelor atomice. Particule fine Gadolinium Europium Oxid (Y2O3EU3+) Praf fluorescent roșu a fost preparat folosindNano Yttrium Oxid (Y2O3) șiNano europium oxid (EU2O3) ca materii prime. Când se pregăteștePământ rarPulbere fluorescentă tricoloră, s -a constatat că: (a) se poate amesteca bine cu pulbere verde și pulbere albastră; (b) performanță bună de acoperire; (c) Datorită dimensiunii mici a particulelor de pulbere roșie, crește suprafața specifică și crește numărul de particule luminescente, ceea ce poate reduce cantitatea de pulbere roșie utilizată înPământ rarFosfori tricolori, ceea ce duce la o scădere a costurilor.

Nano Gadolinium Oxid (GD2O3)

Principalele sale utilizări includ: 1. Complexul său paramagnetic solubil în apă poate îmbunătăți semnalul imagistic de rezonanță magnetică (RMN) al corpului uman în aplicații medicale. 2. Oxizii de sulf de bază pot fi folosiți ca grile matrice pentru tuburi de osciloscop cu luminozitate specială și ecrane de fluorescență cu raze X. 3.Nano Gadolinium Oxid in Nano Gadolinium OxidGallium Garnet este un substrat ideal pentru memoria memoriei cu bule magnetice. 4. Când nu există o limitare a ciclului de camot, acesta poate fi utilizat ca mediu de răcire magnetică în stare solidă. 5. utilizat ca inhibitor pentru controlul nivelului de reacție în lanț al centralelor nucleare pentru a asigura siguranța reacțiilor nucleare. În plus, utilizareaNano Gadolinium Oxidși oxidul nano lantanum împreună ajută la schimbarea zonei de tranziție a sticlei și la îmbunătățirea stabilității termice a sticlei.Nano Gadolinium OxidPoate fi, de asemenea, utilizat pentru fabricarea condensatoarelor și a ecranelor de intensificare a razelor X. În prezent se depun eforturi la nivel mondial pentru a dezvolta aplicareaNano Gadolinium Oxidși aliajele sale în răcire magnetică și au fost făcute descoperiri.

NanometruOxid de terbium (TB4O7)

Principalele zone de aplicare includ: 1. Pulberea fluorescentă este utilizată ca activator pentru pulbere verde în trei pulberi fluorescente de culoare primară, cum ar fi matricea fosfat activată deOxid de terbium nano, matrice de silicat activată deOxid de terbium nano, și matricea de aluminat de magneziu nano ceriu activată deOxid de terbium nano, toate emitând lumină verde în starea excitată. 2. În ultimii ani, cercetarea și dezvoltarea au fost efectuate peOxid de terbium nanoMateriale magneto-optice bazate pe depozitare magneto-optică. Un disc magneto-optic dezvoltat folosind TB-Fe amorf peliculă subțire ca element de stocare a computerului poate crește capacitatea de stocare de 10-15 ori. 3. Magneto Optical Glass, Faraday Glass care conțineOxid de terbium nano, este un material cheie utilizat la fabricarea rotatorilor, izolatoarelor și a soneriei utilizate pe scară largă în tehnologia laserului.Oxid de terbium nanoși oxidul de fier nano disprosium a fost utilizat în principal în Sonar și au fost utilizate pe scară largă în diverse câmpuri, de la sisteme de injecție de combustibil, controlul valvei lichide, poziționare micro la actuatoare mecanice, mecanisme și regulatoare de aripi pentru aeronave și telescoape spațiale.

 Nano disprosium oxid (Dy2o3)

Principalele utilizări aleNano disprosium oxid (Dy2o3) Nano disprosium oxidsunt: ​​1.Nano disprosium oxideste utilizat ca activator fluorescent de pulbere și trivalentNano disprosium oxideste un ion de activare promițător pentru un singur centru luminescent cu trei materiale luminiscente de culoare primară. Este compus în principal din două benzi de emisie, una este emisia de lumină galbenă, iar cealaltă este emisia de lumină albastră. Materialul luminescent dopat cuNano disprosium oxidPoate fi utilizat ca trei pulberi fluorescente de culoare primară. 2.Nano disprosium oxideste o materie primă metalică necesară pentru pregătirea aliajului magnetostrictiv mareOxid de terbium nanoAliaj de oxid de fier nano disprosium (terfenol), care poate permite realizarea unor mișcări mecanice precise. 3.Nano disprosium oxidMetalul poate fi utilizat ca material de stocare magneto-optic, cu viteză mare de înregistrare și sensibilitate de citire. 4. utilizat pentru pregătireaNano disprosium oxidlămpi, substanța de lucru folosită înNano disprosium oxidLămpile suntNano disprosium oxid. Acest tip de lampă are avantaje precum luminozitate ridicată, culoare bună, temperatură ridicată a culorilor, dimensiuni mici și arc stabil. A fost utilizat ca sursă de iluminat pentru filme, imprimare și alte aplicații de iluminat. 5. Datorită zonei mari de captare a neutronilorNano disprosium oxid, este utilizat în industria energetică atomică pentru a măsura spectrele de neutroni sau ca absorbant de neutroni.

Nano Holmium Oxid (HO2O3)

Principalele utilizări aleNano Holmium OxidIncludeți: 1. Ca aditiv pentru lămpile cu halogenuri metalice. Lămpile cu halogenuri metalice sunt un tip de lampă de descărcare de gaz dezvoltată pe baza lămpilor de mercur de înaltă presiune, caracterizate prin umplerea becului cu diversePământ rarhalogene. În prezent, principala utilizare estePământ rariodură, care emite diferite culori spectrale în timpul descărcării de gaz. Substanța de lucru folosită înNano Holmium Oxidlampa este iodizatăNano Holmium Oxid, care poate obține o concentrație mare de atomi de metal în zona ARC, îmbunătățind considerabil eficiența radiațiilor. 2.Nano Holmium Oxidpoate fi utilizat ca aditiv pentru fier de yttrium sauAluminiu de yttriumgranat; 3.Nano Holmium OxidPoate fi utilizat ca granat de aluminiu de fier Yttrium (HO: YAG) pentru a emite 2 μ M laser, țesutul uman pe 2 μ Rata de absorbție a laserului M este mare, cu aproape trei ordine de mărime mai mare decât cea a HD: YAG0. Așadar, atunci când utilizați laser HO: YAG pentru chirurgie medicală, nu numai că eficiența chirurgicală și precizia pot fi îmbunătățite, dar și zona de deteriorare termică poate fi redusă la o dimensiune mai mică. Fasciculul gratuit generat deNano Holmium OxidCristalele pot elimina grăsimea fără a genera căldură excesivă, reducând astfel deteriorarea termică a țesuturilor sănătoase. Se raportează că utilizareaNano Holmium OxidLaserele din Statele Unite pentru tratarea glaucomului pot reduce durerea pacienților care suferă de o intervenție chirurgicală. 4. În aliajul magnetostrictiv Terfenol D, o cantitate mică deNano Holmium OxidPoate fi adăugat, de asemenea, pentru a reduce câmpul extern necesar pentru magnetizarea de saturație a aliajului. 5. În plus, dispozitivele de comunicare optică, cum ar fi laserele cu fibre, amplificatoarele de fibre și senzorii de fibre pot fi realizate folosind fibre dopate cuNano Holmium Oxid, care va juca un rol mai important în dezvoltarea rapidă a comunicării cu fibră optică.

Oxid de nano erbium (ER2O3

Principalele utilizări aleOxid de nano erbiumIncludeți: 1.. Emisiunea ușoară a ER3+la 1550nm are o semnificație specială, deoarece această lungime de undă este localizată precis la cea mai mică pierdere de fibre optice în comunicarea cu fibră optică. După ce a fost încântat de lumină la o lungime de undă de 980NM1480NM,Oxid de nano erbiumIonii (ER3+) tranziția de la starea solului 4115/2 la starea de energie mare 4113/2 și emit o lumină de lungime de undă de 1550nm Când ER3+în starea de energie mare tranziții înapoi la starea solului, fibrele optice de cuarț pot transmite diverse lungimi de undă ale luminii, dar rata de atenuare optică variază. Banda de lumină de frecvență de 1550 nm are cea mai mică rată de atenuare optică (0,15 decibeli pe kilometru) în transmiterea fibrelor optice de cuarț, care este aproape limita inferioară a ratei de atenuare. Prin urmare, atunci când comunicarea cu fibră optică este utilizată ca lumină de semnal la 1550 nm, pierderea de lumină este redusă la minimum. În acest fel, dacă o concentrare adecvată deOxid de nano erbiumeste dopat într -o matrice adecvată, amplificatorul poate compensa pierderile în sistemele de comunicații bazate pe principiul laserului. Prin urmare, în rețelele de telecomunicații care necesită amplificarea semnalelor optice de 1550nm,Oxid de nano erbiumAmplificatoarele de fibre dopate sunt dispozitive optice esențiale. În prezent,Oxid de nano erbiumAmplificatorii de fibre de silice dopate au fost comercializate. Conform rapoartelor, pentru a evita absorbția inutilă, cantitatea de dopaj de oxid de nano erbium în fibre optice variază de la zeci la sute de ppm. Dezvoltarea rapidă a comunicării cu fibră optică va deschide noi câmpuri pentru aplicareaOxid de nano erbium. 2. În plus, cristale laser dopate cuOxid de nano erbiumȘi laserele lor de 1730nm și 1550nm sunt sigure pentru ochii umani, cu o performanță de transmisie atmosferică bună, o capacitate puternică de penetrare pentru fumul de pe câmpul de luptă, o bună confidențialitate și nu sunt ușor detectate de dușmani. Contrastul iradierii asupra țintelor militare este relativ mare și a fost dezvoltat un televizor cu laser portabil pentru siguranța ochilor umani pentru uz militar. 3. ER3+poate fi adăugat la sticlă pentru a facePământ rarMateriale cu laser din sticlă, care este în prezent materialul laser în stare solidă, cu cea mai mare energie a pulsului de ieșire și puterea de ieșire. 4. ER3+poate fi, de asemenea, utilizat ca ion de activare pentru materiale laser rare uponversiune a pământului. 5. În plus,Oxid de nano erbiumPoate fi, de asemenea, utilizat pentru decolorarea și colorarea lentilelor de ochelari și a sticlei cristaline.

Nanometru oxid de yttrium (Y2O3)

Principalele utilizări aleNano Yttrium OxidIncludeți: 1. Aditivi pentru aliaje din oțel și neferoase. Aliajele FECR conțin de obicei 0,5% până la 4%Nano Yttrium Oxid, care poate spori rezistența la oxidare și ductilitatea acestor oțeluri inoxidabile; După adăugarea unei cantități adecvate de bogațiNano Yttrium OxidamestecatPământ rarÎn aliajul MB26, performanța generală a aliajului s-a îmbunătățit semnificativ și poate înlocui unele aliaje de aluminiu de rezistență medie pentru componentele purtătoare de încărcare a aeronavelor; Adăugând o cantitate mică de nano yttriumOxid rar de pământAL ZR aliaj poate îmbunătăți conductivitatea aliajului; Acest aliaj a fost adoptat de majoritatea fabricilor de sârmă internă; AdăugândNano Yttrium OxidLa aliajele de cupru îmbunătățește conductivitatea și rezistența mecanică. 2. conținând 6%Nano Yttrium Oxidși Aluminiu 2% Material Ceramic cu Nitrură de Silicon poate fi utilizat pentru a dezvolta componente ale motorului. 3. Folosiți un 400 wattNano neodim oxidFascicul laser cu granat din aluminiu pentru a efectua prelucrări mecanice, cum ar fi foraj, tăiere și sudare pe componente mari. 4. Ecranul fluorescent microscopului electronic compus din napolitane cu un singur cristal Y-AL are o luminozitate fluorescentă ridicată, absorbție scăzută a luminii împrăștiate, o bună rezistență la temperaturi ridicate și uzură mecanică. 5. ÎnaltNano Yttrium Oxidaliaje structurate care conțin până la 90%Nano Gadolinium OxidPoate fi utilizat în aviație și alte aplicații care necesită un punct de topire ridicat și un punct de topire ridicat. 6. Materiale care conduc protoni la temperaturi ridicate care conțin până la 90%Nano Yttrium Oxidau o semnificație deosebită pentru producerea de celule de combustibil, celule electrolitice și componente de detectare a gazelor care necesită o solubilitate ridicată a hidrogenului. În plus,Nano Yttrium OxidEste, de asemenea, utilizat ca material de pulverizare la temperaturi ridicate, un diluant pentru combustibilul cu reactor atomic, un aditiv pentru materialele cu magnet permanent și ca getter în industria electronică.

Pe lângă cele de mai sus, NanoOxizi rari de pământPoate fi utilizat și în materiale vestimentare cu sănătate umană și performanță de mediu. Din actuala unitate de cercetare, toate au o anumită direcție: rezistența la radiațiile ultraviolete; Poluarea aerului și radiațiile ultraviolete sunt predispuse la boli ale pielii și cancer; Prevenirea poluării îngreunează poluanții să se lipească de îmbrăcăminte; Cercetarea este, de asemenea, în curs în domeniul izolației termice. Datorită durității și îmbătrânirii ușoare a pielii, este cel mai predispus la pete de mucegai în zilele ploioase. În derivă cu Nanorar oxid de ceriu de pământPoate face pielea mai moale, mai puțin predispusă la îmbătrânire și mucegai și, de asemenea, foarte confortabilă de purtat. Materialele nanocolente au fost, de asemenea, un subiect fierbinte în cercetarea nanomaterială în ultimii ani, cu accentul principal pe acoperirile funcționale. Statele Unite folosesc 80 nmY2O3Ca o acoperire de ecranare cu infraroșu, care are o eficiență ridicată în reflectarea căldurii.CEO2Are un indice de refracție ridicat și o stabilitate ridicată. Cândnano rar oxid de yttrium de pământ, oxid nano lantanum șiOxid de ceriu nanoSe adaugă pulbere la acoperire, peretele exterior poate rezista îmbătrânirii. Deoarece acoperirea de perete exterior este predispusă la îmbătrânire și căderea din cauza faptului că vopseaua este expusă la razele ultraviolete ale soarelui și la expunerea la vânt și la soare pe termen lung, adăugarea deOxid de ceriuşiOxid de yttriumpoate rezista radiațiilor ultraviolete, iar dimensiunea particulelor sale este foarte mică.Oxid de ceriu nanoeste utilizat ca absorbant ultraviolet, este de așteptat să fie utilizat pentru a preveni îmbătrânirea produselor din plastic din cauza radiațiilor ultraviolete, precum și a îmbătrânirii UV a rezervoarelor, mașinilor, navelor, rezervoarelor de depozitare a petrolului etc. și pentru a juca un rol în panourile mari mari în aer liber

Cea mai bună protecție este pentru acoperirea pereților interiori pentru a preveni mucegaiul, umiditatea și poluarea, deoarece dimensiunea particulelor sale este foarte mică, ceea ce face dificilă să se lipească de praf de perete și poate fi ștersă cu apă. Există încă multe utilizări pentru NanoOxizi rari de pământAcest lucru are nevoie de cercetări și dezvoltare suplimentară și sperăm sincer că va avea un mâine mai genial.


Timpul post: 03-2023 nov