Redki zemeljski elementiSami imajo bogate elektronske strukture in imajo številne optične, električne in magnetne lastnosti. Po redki zemeljski nanomaterizaciji ima številne značilnosti, kot so učinek majhne velikosti, visok specifični površinski učinek, kvantni učinek, izjemno močni optični, električni, magnetni lastnosti, superprevodnost, visoko kemijsko aktivnost itd. Igrala bo pomembno vlogo na visokotehnoloških poljih, kot so optični materiali, svetlobne materiale, kristalni materiali, magnetni materiali, baterijski materiali, elektroceramika, inženirska keramika, katalizatorji itd.?
1 、 Trenutna področja razvojnih raziskav in aplikacijskih polj
1. Redki zemeljski luminiscentni material: redki zemeljski nano fluorescenčni prah (barvni TV prah, svetilka v prahu) z izboljšano svetlobno učinkovitostjo, bo močno zmanjšala količino uporabljene redke zemlje. V glavnem uporabaY2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3. Kandidat Novi materiali za barvno televizijo visoke ločljivosti.?
2. Nano superprevodni materiali: superprevodniki YBCO, pripravljeni z uporabo Y2O3, zlasti tankih filmskih materialov, imajo stabilno zmogljivost, visoko moč, enostavno obdelavo, blizu praktične faze in široke možnosti.?
3. Redki zemeljski nano magnetni materiali: Uporablja se za magnetni pomnilnik, magnetno tekočino, orjaško magnetoresistanco itd., Kar močno izboljšuje zmogljivost, s čimer so naprave visoko zmogljive in miniaturizirane. Na primer, oksidne velikanske cilje magnetoresistance (Remno3 itd.).?
4. Redka zemeljska visokozmogljiva keramika: elektroceramika (elektronski senzorji, PTC materiali, mikrovalovni materiali, kondenzatorji, termistorji itd.), Pripravljeni z ultra-finim ali nanometrom Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3, SM2O3, SM2O3 itd. Nadgradnja elektronskih materialov. Keramika, sintrana pri nižjih temperaturah, kot sta Nano Y2O3 in Zro2, ima močno moč in žilavost in se uporablja v napravah, odpornih na obrabo, kot so ležaji in rezalna orodja; Učinkovitost večplastnih kondenzatorjev in mikrovalovnih naprav iz Nano ND2O3, SM2O3 itd. Je bilo močno izboljšano.?
5. Redki zemeljski nanokatalizatorji: V mnogih kemičnih reakcijah se uporabljajo redki zemeljski katalizatorji. Če se uporabljajo redki zemeljski nanokatalizatorji, se bo njihova katalitična aktivnost in učinkovitost močno izboljšala. Trenutni nano prah CEO2 ima prednosti visoke aktivnosti, nizke cene in dolgo življenjsko dobo v avtomobilskem čistilcu izpušnih plinov in je zamenjal večino dragocenih kovin, z letno porabo tisoč ton.?
6. Redki zemeljski ultravijolični absorber:Nano CEO2Prašek ima močno absorpcijo ultravijoličnih žarkov in se uporablja v kozmetiki za zaščito pred soncem, vlakni za zaščito pred soncem, avtomobilskim steklom itd.?
7. Redko natančno poliranje Zemlje: CEO2 ima dober učinek poliranja na steklo in druge materiale. Nano CEO2 ima visoko natančnost poliranja in se uporablja v tekočih kristalnih zaslonih, silicijevih rezinah, shranjevanju stekla itd. Skratka, uporaba redkih zemeljskih nanomaterialov se je pravkar začela in je koncentrirana na področju visokotehnoloških novih materialov, z visoko dodano vrednostjo, širokim območjem uporabe, velikim potencialom in zelo obetavnimi ponudbami?
2 、 Tehnologija priprave
Trenutno sta proizvodnja in uporaba nanomaterialov pritegnila pozornost iz različnih držav. Kitajska nanotehnologija še naprej napreduje, industrijska proizvodnja ali preizkusna proizvodnja pa je bila uspešno izvedena v NanoScale SiO2, TiO2, AL2O3, ZnO2, Fe2O3 in drugih prašnih materialih. Vendar pa sta trenutni proizvodni postopek in visoki proizvodni stroški njena smrtna šibkost, ki bo vplivala na široko uporabo nanomaterialov. Zato je potrebno nenehno izboljševanje.?
Zaradi posebne elektronske strukture in velikega atomskega polmera redkih zemeljskih elementov se njihove kemijske lastnosti zelo razlikujejo od drugih elementov. Zato se metoda priprave in tehnologija po zdravljenju redkih zemeljskih nano oksidov razlikujeta tudi od drugih elementov. Glavne raziskovalne metode vključujejo:?
1. Metoda padavin: vključno s padavinami oksalne kisline, padavino karbonata, padavine hidroksida, homogenimi padavinami, kompleksnimi padavinji itd. Največja značilnost te metode je, da je raztopina hitro jela, je enostavna za nadzor, oprema je preprosta in lahko proizvaja izdelke z visoko vodo. Je pa težko filtrirati in je enostavno združevati?
2. hidrotermalna metoda: pospešite in okrepite reakcijo hidrolize ionov pod visokimi temperaturami in tlačnimi pogoji ter oblik razpršeno nanokristalna jedra. Ta metoda lahko pridobi nanometrske praške z enakomerno disperzijo in ozko porazdelitvijo velikosti delcev, vendar zahteva visoko temperaturno in visokotlačno opremo, ki je drago in nevarna za delovanje.?
3. GEL METODA: Je pomembna metoda za pripravo anorganskih materialov in ima pomembno vlogo pri anorganski sintezi. Pri nizki temperaturi lahko organometalne spojine ali organski kompleksi tvorijo sol s polimerizacijo ali hidrolizo in tvorijo gel pod določenimi pogoji. Nadaljnja toplotna obdelava lahko povzroči ultrafine riževe rezance z večjo specifično površino in boljšo disperzijo. To metodo se lahko izvaja v blagih pogojih, kar ima za posledico prah z večjo površino in boljšo disperzibilnostjo. Vendar je reakcijski čas dolg in traja več dni, zaradi česar je težko izpolniti zahteve industrializacije?
4. Metoda trdne faze: razgradnja z visoko temperaturo se izvaja s trdno spojino ali vmesno reakcijo suhega medija. Na primer, redki zemeljski nitrat in oksalna kislina mešamo s trdno fazno rezkanje kroglice, da tvorimo vmesni del redkega zemeljskega oksalata, ki se nato razgradi pri visoki temperaturi, da dobimo ultra-fini prah. Ta metoda ima visoko reakcijsko učinkovitost, preprosto opremo in enostavno delovanje, vendar ima nastali prah nepravilno morfologijo in slabo enotnost.?
Te metode niso edinstvene in morda niso v celoti uporabne za industrializacijo. Obstaja veliko načinov priprave, kot so organska metoda mikroemulzije, alkoholna analiza itd.?
3 、 Napredek v industrijskem razvoju
Industrijska proizvodnja pogosto ne sprejema niti ene metode, temveč temelji na prednostih in dopolnjuje pomanjkljivosti ter združuje več metod za doseganje visoke kakovosti izdelka, nizkih stroškov ter varen in učinkovit postopek, potreben za komercializacijo. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. je pred kratkim dosegel industrijski napredek pri razvoju redkih nanomaterialov Zemlje. Po številnih metodah raziskovanja in neštetih testov je bila ugotovljena metoda, ki je primernejša za industrijsko proizvodnjo - metoda mikrovalovnega gela. Največja prednost te tehnologije je, da: prvotna 10 -dnevna reakcija gela se skrajša na 1 dan, tako da se učinkovitost proizvodnje poveča za 10 -krat, stroški pa so močno znižani in kakovost izdelka je dobra, površina je velika, preizkusna reakcija uporabnikov je 30% nižja od ameriških in japonskih izdelkov, kar je zelo tekmovalno mednarodno raven, dosežejo mednarodno napredno raven.?
V zadnjem času so bili izvedeni industrijski poskusi po metodi padavin, predvsem z uporabo amoniake in amoniaka karbonata za padavine ter z uporabo organskih topil za dehidracijo in površinsko obdelavo. Ta metoda ima preprost postopek in nizke stroške, vendar je kakovost izdelka slaba in še vedno obstajajo nekatere aglomeracije, ki jih je treba še naprej izboljšati in izboljšati.?
Kitajska je glavna država v redkih zemeljskih virih. Razvoj in uporaba redkih zemeljskih nanomaterialov sta odprla nove poti za učinkovito uporabo redkih zemeljskih virov, razširila obseg redkih aplikacij za zemljo, spodbujala razvoj novih funkcionalnih materialov, povečala izvoz visokih izdelkov z visoko vrednostjo in izboljšala zmogljivosti zaslužka devizne borze. To ima pomemben praktični pomen pri pretvorbi prednosti virov v gospodarske prednosti.
Čas objave: junij-27-2023