Nadir torpaq elementləriözləri zəngin elektron strukturlara malikdirlər və bir çox optik, elektrik və maqnit xüsusiyyətləri nümayiş etdirirlər. Nadir torpaq nanomaterializasiyasından sonra kiçik ölçülü effekt, yüksək spesifik səth effekti, kvant effekti, son dərəcə güclü optik, elektrik, maqnit xassələri, super keçiricilik, yüksək kimyəvi aktivlik və s. materialların hazırlanması və bir çox yeni materialların hazırlanması. O, optik materiallar, işıq yayan materiallar, kristal materiallar, maqnit materiallar, akkumulyator materialları, elektrokeramika, mühəndislik keramika, katalizatorlar və s. kimi yüksək texnologiyalı sahələrdə mühüm rol oynayacaq?
1、 Cari inkişaf tədqiqatları və tətbiq sahələri
1. Nadir torpaq luminescent material: Nadir torpaq nano floresan toz (rəng TV toz, lampa tozu), təkmilləşdirilmiş işıq səmərəliliyi ilə, çox istifadə nadir torpaq miqdarını azaldacaq. Əsasən istifadəY2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Yüksək Tərifli Rəngli Televiziya üçün Namizəd Yeni Materiallar.?
2. Nano superkeçirici materiallar: Y2O3, xüsusilə nazik film materiallarından istifadə etməklə hazırlanan YBCO superkeçiriciləri sabit performansa, yüksək möhkəmliyə, asan emal etməyə, praktik mərhələyə yaxın və geniş perspektivlərə malikdir.
3. Nadir torpaq nano maqnit materialları: maqnit yaddaşı, maqnit mayesi, nəhəng maqnit müqaviməti və s. üçün istifadə olunur, performansı xeyli yaxşılaşdırır, cihazları yüksək performanslı və miniatürləşdirir. Məsələn, oksid nəhəng maqnit müqaviməti hədəfləri (REMnO3 və s.).?
4. Nadir torpaqdan yüksək məhsuldar keramika: Elektrik xassələri, istilikləri olan ultra incə və ya nanometr Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 və s. ilə hazırlanmış elektrokeramika (elektron sensorlar, PTC materialları, mikrodalğalı materiallar, kondansatörlər, termistorlar və s.) xassələri və sabitliyi çox yaxşılaşdırılmışdır, elektron materialların təkmilləşdirilməsinin vacib aspektidir. Nano Y2O3 və ZrO2 kimi daha aşağı temperaturda sinterlənmiş keramika güclü möhkəmliyə və möhkəmliyə malikdir və rulmanlar və kəsici alətlər kimi aşınmaya davamlı cihazlarda istifadə olunur; Nano Nd2O3, Sm2O3 və s.-dən hazırlanmış çoxqatlı kondensatorların və mikrodalğalı cihazların iş qabiliyyəti xeyli yaxşılaşmışdır.?
5. Nadir torpaq nanokatalizatorları: Bir çox kimyəvi reaksiyalarda nadir torpaq katalizatorlarından istifadə edilir. Nadir torpaq nanokatalizatorlarından istifadə edilərsə, onların katalitik aktivliyi və səmərəliliyi xeyli yaxşılaşacaqdır. Cari CeO2 nano toz avtomobil işlənmiş təmizləyicidə yüksək aktivlik, aşağı qiymət və uzun xidmət müddətinin üstünlüklərinə malikdir və minlərlə ton illik istehlak ilə qiymətli metalların əksəriyyətini əvəz etmişdir.
6. Nadir torpaq ultrabənövşəyi uducu:Nano CeO2toz ultrabənövşəyi şüaların güclü udulmasına malikdir və günəşdən qoruyucu kosmetika, günəşdən qoruyucu liflər, Avtomobil şüşəsi və s. istifadə olunur?
7. Nadir torpaqların dəqiq cilalanması: CeO2 şüşə və digər materiallara yaxşı cilalama təsirinə malikdir. Nano CeO2 yüksək cilalama dəqiqliyinə malikdir və maye kristal displeylərdə, silikon vaflilərdə, şüşə saxlamada və s. istifadə edilmişdir. Bir sözlə, nadir torpaq nanomateriallarının tətbiqi yeni başlamışdır və yüksək texnologiyalı yeni materiallar sahəsində cəmlənmişdir. əlavə dəyər, geniş tətbiq diapazonu, böyük potensial və çox perspektivli kommersiya perspektivləri.
2, Hazırlanma texnologiyası
Hazırda nanomaterialların həm istehsalı, həm də tətbiqi müxtəlif ölkələrin diqqətini cəlb edir. Çinin nanotexnologiyası irəliləməyə davam edir və sənaye istehsalı və ya sınaq istehsalı nanoölçülü SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 və digər toz materiallarda uğurla həyata keçirilir. Bununla belə, mövcud istehsal prosesi və yüksək istehsal xərcləri onun ölümcül zəifliyidir ki, bu da nanomaterialların geniş tətbiqinə təsir göstərəcək. Buna görə də davamlı təkmilləşdirmə lazımdır.?
Nadir torpaq elementlərinin xüsusi elektron quruluşu və böyük Atom radiusu sayəsində onların kimyəvi xassələri digər elementlərdən çox fərqlənir. Buna görə də nadir torpaq nanooksidlərinin hazırlanma üsulu və sonrakı emal texnologiyası da digər elementlərdən fərqlidir. Əsas tədqiqat metodlarına aşağıdakılar daxildir:?
1. Çöküntü metodu: oksalat turşusunun çökməsi, karbonat yağıntısı, hidroksid çökməsi, homojen yağıntı, kompleks çökdürmə və s. o cümlədən. Bu metodun ən böyük xüsusiyyəti məhlulun tez nüvələşməsi, idarə edilməsi asan, avadanlıqların sadə olması və istehsal edə bilməsidir. yüksək təmizlik məhsulları. Amma süzgəcdən keçirmək çətindir və toplamaq asandır?
2. Hidrotermal üsul: Yüksək temperatur və təzyiq şəraitində ionların hidroliz reaksiyasını sürətləndirmək və gücləndirmək, dağılmış nanokristal nüvələr yaratmaq. Bu üsul vahid dispersiyaya və dar hissəcik ölçüsünə malik nanometr tozları əldə edə bilər, lakin bunun üçün yüksək temperatur və yüksək təzyiqli avadanlıq tələb olunur ki, bu da bahalı və işləmək üçün təhlükəlidir.
3. gel üsulu: Qeyri-üzvi materialların hazırlanmasında mühüm üsuldur və qeyri-üzvi sintezdə mühüm rol oynayır. Aşağı temperaturda metal üzvi birləşmələr və ya üzvi komplekslər polimerləşmə və ya hidroliz yolu ilə sol əmələ gələ bilər və müəyyən şəraitdə gel əmələ gətirə bilər. Əlavə istilik müalicəsi daha böyük xüsusi səthə və daha yaxşı dispersiyaya malik ultra incə Düyü əriştələri istehsal edə bilər. Bu üsul mülayim şəraitdə həyata keçirilə bilər, nəticədə daha böyük səth sahəsi və daha yaxşı dağılma qabiliyyəti olan bir toz əldə edilir. Bununla belə, reaksiya müddəti uzundur və başa çatdırılması bir neçə gün çəkir, bu da sənayeləşmənin tələblərinə cavab verməyi çətinləşdirir?
4. Bərk faza üsulu: yüksək temperaturda parçalanma bərk birləşmə və ya aralıq Quru mühit reaksiyası vasitəsilə həyata keçirilir. Məsələn, nadir torpaq nitrat və oksalat turşusu bərk fazalı top frezeleme yolu ilə nadir torpaq oksalatının ara məhsulunu yaratmaq üçün qarışdırılır, daha sonra ultra incə toz əldə etmək üçün yüksək temperaturda parçalanır. Bu üsul yüksək reaksiya səmərəliliyi, sadə avadanlıq və asan işləməyə malikdir, lakin nəticədə əldə edilən toz qeyri-müntəzəm morfologiyaya və zəif vahidliyə malikdir.?
Bu üsullar unikal deyil və sənayeləşmə üçün tam tətbiq olunmaya bilər. Çoxlu hazırlıq üsulları var, məsələn, üzvi mikroemulsiya üsulu, alkoqoliz və s.?
3, Sənaye inkişafında irəliləyiş
Sənaye istehsalı çox vaxt vahid metodu qəbul etmir, əksinə, güclü və zəif tərəflərini tamamlayır və kommersiyalaşdırılması üçün tələb olunan yüksək məhsul keyfiyyətinə, aşağı qiymətə və təhlükəsiz və səmərəli prosesə nail olmaq üçün bir neçə metodu birləşdirir. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. bu yaxınlarda nadir torpaq nanomateriallarının inkişafında sənayedə irəliləyiş əldə etmişdir. Bir çox kəşfiyyat metodlarından və saysız-hesabsız sınaqlardan sonra sənaye istehsalı üçün daha uyğun olan üsul - mikrodalğalı gel üsulu tapıldı. Bu texnologiyanın ən böyük üstünlüyü ondan ibarətdir ki: orijinal 10 günlük gel reaksiyası 1 günə qısaldılır ki, istehsal səmərəliliyi 10 dəfə artır, maya dəyəri çox aşağı düşür və məhsulun keyfiyyəti yaxşı, səth sahəsi böyükdür. , istifadəçi sınaq reaksiyası yaxşıdır, qiyməti beynəlxalq səviyyədə çox rəqabətədavamlı olan Amerika və Yapon məhsullarından 30% aşağıdır, Beynəlxalq qabaqcıl səviyyəyə nail olun.?
Son zamanlar sənaye təcrübələri çökdürmə üsulu ilə aparılır, əsasən yağıntı üçün ammonyak suyu və ammonyak karbonatdan, susuzlaşdırma və səthin təmizlənməsi üçün isə üzvi həlledicilərdən istifadə edilir. Bu üsul sadə bir prosesə və aşağı qiymətə malikdir, lakin məhsulun keyfiyyəti zəifdir və hələ də daha da təkmilləşdirməyə və təkmilləşdirməyə ehtiyacı olan bəzi aqlomerasiyalar var.?
Çin nadir torpaq ehtiyatlarına görə əsas ölkədir. Nadir torpaq nanomateriallarının inkişafı və tətbiqi nadir torpaq ehtiyatlarından səmərəli istifadə üçün yeni yollar açdı, nadir torpaq tətbiqetmələrinin əhatə dairəsini genişləndirdi, yeni funksional materialların inkişafını təşviq etdi, yüksək əlavə dəyərli məhsulların ixracını artırdı və xarici mübadilə qazanc imkanları. Bunun resurs üstünlüklərinin iqtisadi üstünlüklərə çevrilməsində mühüm praktiki əhəmiyyəti var.
Göndərmə vaxtı: 27 iyun 2023-cü il