Prvky vzácnych zemínSamotné majú bohaté elektronické štruktúry a vykazujú veľa optických, elektrických a magnetických vlastností. Po nanomaterializácii vzácnych zemín vykazuje mnoho charakteristík, ako je napríklad účinok malej veľkosti, vysoký špecifický povrchový účinok, kvantový efekt, extrémne silný optický, elektrický, magnetický vlastnosti, supravodivosť, vysoká chemická aktivita atď., Ktoré môžu výrazne zlepšiť výkon a funkciu materiálov a vyvíjať mnoho nových materiálov. Bude hrať dôležitú úlohu v high-tech poliach, ako sú optické materiály, materiály emitujúce svetlo, kryštálové materiály, magnetické materiály, batériové materiály, elektrokeramiku, inžiniersku keramiku, katalyzátory atď.?
1 、 Aktuálny vývojový výskum a aplikačné oblasti
1. Luminiscenčný materiál zriedkavej zeme: Nano fluorescenčný prášok zriedkavej zeme (farebný TV, prášok lampy), so zlepšenou svetelnou účinnosťou, výrazne zníži množstvo použitej vzácnej Zeme. Hlavne používanieY2O3, EU2O3, TB4O7, Generálny riaditeľ, GD2O3. Kandidát Nové materiály pre televíziu s vysokým rozlíšením.?
2. Nano supravodivé materiály: Supravoduktory YBCO pripravené pomocou Y2O3, najmä tenkých filmových materiálov, majú stabilný výkon, vysoké sily, ľahké spracovanie, blízko praktického stupňa a široké vyhliadky.?
3. Magnetické materiály s vzácnou zemou: používané na magnetickú pamäť, magnetickú tekutinu, obrovskú magnetorezistenciu atď., Zlepšujúca výkonnosť, vďaka čomu sú zariadenia vysoko výkonné a miniaturizované. Napríklad ciele oxidového gigantu magnetorezistencie (Remno3 atď.).?
4. Vysoko výkonná keramika zriedkavej zeme: Elektronické senzory (elektronické senzory, PTC materiály, mikrovlnné materiály, kondenzátory, termistory atď.) Pripravené z ultra jemných alebo nanometrov Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 atď., Ktoré elektrické vlastnosti, termálne vlastnosti sú skvelé, sú vynikajúce aspekty. Keramika spekaná pri nižších teplotách, ako je Nano Y2O3 a ZRO2, má silnú silu a húževnatosť a používa sa v zariadeniach odolných voči opotrebeniu, ako sú ložiská a rezné nástroje; Výkon viacvrstvových kondenzátorov a mikrovlnných zariadení vyrobených z Nano ND2O3, SM2O3 atď. Sa výrazne zlepšil.?
5. Nanokatalyzátory vzácnych zemín: V mnohých chemických reakciách sa používajú katalyzátory vzácnych zemín. Ak sa použijú nanokatalyzátory vzácnych zemín, ich katalytická aktivita a účinnosť sa výrazne zlepšia. Súčasný Ceo2 Nano Prášk má výhody vysokej aktivity, nízkej ceny a dlhej životnosti v čističi výfukových plynov v automobilovom výfuku a nahradil väčšinu drahých kovov s ročnou konzumáciou tisícov ton.?
6. Ultrafialové absorbér Rare Earth:Nano CEO2Prášok má silnú absorpciu ultrafialových lúčov a používa sa v kozmetike slnečných krémov, vlákna s opaľovacím krémom, sklo auta atď.?
7. Presné leštenie vzácnych zemín: CEO2 má dobrý leštenie na sklo a iné materiály. Nano Ceo2 má vysokú leštenú presnosť a používa sa v displejoch kvapalinových kryštálov, kremíkových doštičkách, úložisku skla atď. Stručne povedané, aplikácia nanomateriálov vzácnych zemín sa práve začala a sústreďuje sa do oblasti nových materiálov s vysokou technológiou s vysokou pridanou hodnotou, širokým rozsahom aplikácií, obrovským potenciálom a veľmi sľubným komerčným vyhliadkam.
2 、 Technológia prípravy
V súčasnosti pritiahla pozornosť výroba aj uplatňovanie nanomateriálov z rôznych krajín. Čínska nanotechnológia pokračuje v priebehu pokroku a priemyselná výroba alebo skúšobná výroba sa úspešne uskutočňovala v nanocale SiO2, TIO2, AL2O3, ZNO2, FE2O3 a ďalších práškových materiáloch. Súčasný výrobný proces a vysoké výrobné náklady sú však jeho smrteľnou slabosťou, ktorá ovplyvní rozsiahle uplatňovanie nanomateriálov. Preto je potrebné neustále zlepšovanie.?
V dôsledku špeciálnej elektronickej štruktúry a veľkého atómového polomeru prvkov vzácnych zemín sa ich chemické vlastnosti veľmi líšia od ostatných prvkov. Preto sa metóda prípravy a technológia po liečbe nanoxidov vzácnych zemín sa líšia aj od ostatných prvkov. Medzi hlavné výskumné metódy patrí:?
1. Metóda zrážok: vrátane zrážania kyseliny oxalovej, zrážania uhličitanov, zrážania hydroxidu, homogénnych zrážok, zrážok komplexácie atď. Je však ťažké filtrovať a ľahko sa agregovať?
2. Hydrotermálna metóda: Urýchľte a posilňujú hydrolytickú reakciu iónov za podmienok vysokej teploty a tlaku a tvoria dispergované nanokryštalické jadrá. Táto metóda môže získať nanometrové prášky s rovnomernou disperziou a úzkym rozdelením veľkosti častíc, ale vyžaduje vysoké teplotné a vysokotlakové zariadenia, ktoré je drahé a nebezpečné na prevádzku.?
3. Gélová metóda: Je to dôležitý spôsob prípravy anorganických materiálov a hrá významnú úlohu pri anorganickej syntéze. Pri nízkej teplote môžu organometalické zlúčeniny alebo organické komplexy tvoriť SOL prostredníctvom polymerizácie alebo hydrolýzy a za určitých podmienok tvoria gél. Ďalšie tepelné spracovanie môže produkovať ultrajemne ryžové rezance s väčšou špecifickou povrchom a lepšou disperziou. Táto metóda sa môže vykonávať za miernych podmienok, čo vedie k prášku s väčšou plochou povrchu a lepšou dispergovateľnosťou. Reakčný čas je však dlhý a dokončenie trvá niekoľko dní, čo sťažuje splnenie požiadaviek industrializácie?
4. Metóda pevnej fázy: Rozklad vysokej teploty sa vykonáva prostredníctvom tuhej zlúčeniny alebo medziproduktu reakcie suchého média. Napríklad dusičnan zriedkavej zeme a kyselina oxalová sa mieša pomocou mletia guľôčkového guľového fázy, čím sa vytvorí medziprodukt oxalátu vzácnych zemín, ktorý sa potom rozloží pri vysokej teplote, aby sa získal ultra-jemný prášok. Táto metóda má vysokú účinnosť reakcie, jednoduché vybavenie a ľahkú prevádzku, ale výsledný prášok má nepravidelnú morfológiu a zlú uniformitu.?
Tieto metódy nie sú jedinečné a nemusia sa plne uplatniť na industrializáciu. Existuje mnoho metód prípravy, ako je napríklad organická mikroemulzia, alkohol analýza atď.?
3 、 Pokrok v priemyselnom rozvoji
Priemyselná výroba často neprijíma jedinú metódu, ale skôr čerpá zo silných a doplňujúcich slabých stránok a kombinuje niekoľko metód na dosiahnutie vysokej kvality produktu, nízke náklady a bezpečný a efektívny proces potrebný na komercializáciu. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. nedávno dosiahla priemyselný pokrok vo vývoji nanomateriálov vzácnych zemín. Po mnohých metódach prieskumu a nespočetných testov sa našla metóda, ktorá je vhodnejšia na priemyselnú výrobu - metóda mikrovlnného gélu. Najväčšou výhodou tejto technológie je to, že: pôvodná 10 -dňová gélová reakcia sa skráti na 1 deň, takže účinnosť výroby sa zvyšuje o 10 -krát, náklady sa výrazne znížia a kvalita produktu je dobrá, povrchová plocha je veľká, reakcia na skúšku používateľov je dobrá, cena je o 30% nižšia ako u amerických a japonských výrobkov, čo je veľmi konkurencieschopná internačná úroveň.
Nedávno sa uskutočnili priemyselné experimenty s použitím metódy zrážok, najmä s použitím amoniakovej vody a uhličitanu amoniaku na zrážanie a použitia organických rozpúšťadiel na dehydratáciu a povrchové ošetrenie. Táto metóda má jednoduchý proces a nízke náklady, ale kvalita produktu je zlá a stále existujú určité aglomerácie, ktoré si vyžadujú ďalšie zlepšenie a zlepšenie.?
Čína je hlavnou krajinou zdrojov vzácnych zemín. Vývoj a uplatňovanie nanomateriálov vzácnych zemín otvorili nové cesty na efektívne využitie zdrojov vzácnych zemín, rozšírili rozsah aplikácií vzácnych zemín, podporovali vývoj nových funkčných materiálov, zvýšili vývoz výrobkov s vysokou pridanou hodnotou a zlepšené schopnosti výmeny. To má dôležitý praktický význam pri premene výhod zdrojov na ekonomické výhody.
Čas príspevku: jún-27-2023