Deunyddiau daear prin Nanometer, grym newydd yn y chwyldro diwydiannol

Maes rhyngddisgyblaethol newydd yw nanotechnoleg a ddatblygwyd yn raddol ar ddiwedd y 1980au a dechrau'r 1990au. Oherwydd bod ganddo botensial mawr i greu prosesau cynhyrchu newydd, deunyddiau newydd a chynhyrchion newydd, bydd yn cychwyn chwyldro diwydiannol newydd yn y ganrif newydd. Mae'r rhan fwyaf o wyddonwyr sydd wedi ymrwymo i'r maes hwn yn rhagweld y bydd datblygiad nanotechnoleg yn cael effaith eang a phellgyrhaeddol ar sawl agwedd ar dechnoleg. Mae gwyddonwyr yn credu bod ganddo briodweddau rhyfedd a pherfformiad unigryw, Y prif effeithiau cyfyngu sy'n arwain at briodweddau rhyfedd deunyddiau daear prin nano yw effaith arwyneb penodol, effaith maint bach, effaith rhyngwyneb, effaith tryloywder, effaith twnnel ac effaith cwantwm macrosgopig. Mae'r effeithiau hyn yn gwneud priodweddau ffisegol system nano yn wahanol i eiddo deunyddiau confensiynol mewn golau, trydan, gwres a magnetedd, ac yn cyflwyno llawer o nodweddion newydd.Yn y dyfodol, mae tri phrif gyfeiriad i wyddonwyr ymchwilio a datblygu nanotechnoleg: paratoi a chymhwyso o nanodefnyddiau gyda pherfformiad rhagorol; Dylunio a pharatoi dyfeisiau a chyfarpar nano amrywiol; Canfod a dadansoddi priodweddau nano-ranbarthau. Ar hyn o bryd, mae gan ddaear prin nano y cyfarwyddiadau cais canlynol yn bennaf, ac mae angen datblygu ei gymhwysiad ymhellach yn y dyfodol.

Nanometer lanthanum ocsid (La2O3)

Mae nanomedr lanthanum ocsid yn cael ei gymhwyso i ddeunyddiau piezoelectrig, deunyddiau electrothermol, deunyddiau thermodrydanol, deunyddiau magnetoresistance, deunyddiau goleuol (powdr glas), deunyddiau storio hydrogen, gwydr optegol, deunyddiau laser, deunyddiau aloi amrywiol, catalyddion ar gyfer paratoi cynhyrchion cemegol organig, a chatalyddion ar gyfer niwtraleiddio gwacáu ceir, a ffilmiau amaethyddol trosi ysgafn hefyd yn cael eu cymhwyso i nanometer lanthanum ocsid.

Cerium ocsid nanomedr (CeO2)

Mae prif ddefnyddiau nano cerium ocsid fel a ganlyn: 1. Fel ychwanegyn gwydr, gall nano cerium ocsid amsugno pelydrau uwchfioled a phelydrau isgoch, ac mae wedi'i gymhwyso i wydr automobile. Gall nid yn unig atal pelydrau uwchfioled, ond hefyd leihau'r tymheredd y tu mewn i'r car, gan arbed trydan ar gyfer aerdymheru. 2. Gall defnyddio nano cerium ocsid mewn catalydd puro gwacáu ceir yn effeithiol atal llawer iawn o nwy gwacáu ceir rhag cael ei ollwng i'r aer.3. Gellir defnyddio nano-cerium ocsid mewn pigment i liwio plastigion, a gellir ei ddefnyddio hefyd mewn diwydiannau cotio, inc a phapur. 4. Mae cymhwyso nano cerium ocsid mewn deunyddiau caboli wedi'i gydnabod yn eang fel gofyniad manwl uchel ar gyfer caboli wafferi silicon a swbstradau crisial sengl saffir.5. Yn ogystal, gellir cymhwyso nano cerium ocsid hefyd i ddeunyddiau storio hydrogen, deunyddiau thermodrydanol, electrodau twngsten nano cerium ocsid, cynwysorau ceramig, cerameg piezoelectrig, sgraffinyddion carbid silicon nano cerium ocsid, deunyddiau crai celloedd tanwydd, catalyddion gasoline, rhai deunyddiau magnetig parhaol, duroedd aloi amrywiol a metelau anfferrus, ac ati.

Y nanomedr praseodymium ocsid (Pr6O11)

Mae prif ddefnyddiau nanomedr praseodymium ocsid fel a ganlyn: 1. Fe'i defnyddir yn eang wrth adeiladu cerameg a serameg defnydd dyddiol. Gellir ei gymysgu â gwydredd ceramig i wneud gwydredd lliw, a gellir ei ddefnyddio hefyd fel pigment tanwydredd yn unig. Mae'r pigment parod yn felyn golau gyda thôn pur a chain. 2. Fe'i defnyddir i gynhyrchu magnetau parhaol ac fe'i defnyddir yn eang mewn amrywiol ddyfeisiau electronig a moduron. 3. Mae'n cael ei ddefnyddio ar gyfer petrolewm catalytig cracking.The gweithgaredd, detholusrwydd a sefydlogrwydd catalysis yn cael ei wella. 4. Gellir defnyddio nano-praseodymium ocsid hefyd ar gyfer sgleinio sgraffiniol. Yn ogystal, mae cymhwyso nanomedr praseodymium ocsid ym maes ffibr optegol yn fwy a mwy helaeth. Nanometer neodymium ocsid (Nd2O3) Mae ocsid neodymiwm nanomedr wedi dod yn fan poeth yn y farchnad ers blynyddoedd lawer oherwydd ei safle unigryw ym maes daearoedd prin. Mae nano-neodymium ocsid hefyd yn cael ei gymhwyso i ddeunyddiau anfferrus. Gall ychwanegu 1.5% ~ 2.5% nano neodymium ocsid i magnesiwm neu aloi alwminiwm wella perfformiad tymheredd uchel, aerglosrwydd a gwrthiant cyrydiad yr aloi, ac fe'i defnyddir yn eang fel awyrofod. deunydd ar gyfer hedfan. Yn ogystal, mae garnet alwminiwm nano yttrium wedi'i ddopio â nano neodymium ocsid yn cynhyrchu pelydr laser tonnau byr, a ddefnyddir yn helaeth ar gyfer weldio a thorri deunyddiau tenau gyda thrwch o dan 10mm mewn diwydiant. Ar yr ochr feddygol, defnyddir laser Nano-YAG wedi'i ddopio â nano-Nd _ 2O _ 3 i dynnu clwyfau llawfeddygol neu ddiheintio clwyfau yn lle cyllyll llawfeddygol. Defnyddir nanometer neodymium ocsid hefyd ar gyfer lliwio gwydr a deunyddiau ceramig, cynhyrchion rwber ac ychwanegion.

Nanoronynnau Samarium ocsid (Sm2O3)

Prif ddefnyddiau samarium ocsid maint nano yw: mae samarium ocsid maint nano yn felyn golau, sy'n cael ei gymhwyso i gynwysorau ceramig a chatalyddion. Yn ogystal, mae gan samarium ocsid nano-maint briodweddau niwclear, a gellir ei ddefnyddio fel deunydd strwythurol, deunydd cysgodi a deunydd rheoli adweithydd ynni atomig, fel y gellir defnyddio'r ynni enfawr a gynhyrchir gan ymholltiad niwclear yn ddiogel. Defnyddir nanoronynnau Europium ocsid (Eu2O3) yn bennaf mewn ffosfforiaid. Defnyddir Eu3+ fel actifadu ffosffor coch, a defnyddir Eu2+ fel ffosffor glas. Y0O3: Eu3+ yw'r ffosffor gorau mewn effeithlonrwydd goleuol, sefydlogrwydd cotio, cost adfer, ac ati, ac mae'n cael ei ddefnyddio'n helaeth oherwydd gwella effeithlonrwydd a chyferbyniad goleuol. Yn ddiweddar, mae nano europium ocsid hefyd yn cael ei ddefnyddio fel ffosffor allyriadau ysgogol ar gyfer diagnosis meddygol pelydr-X newydd system.Nano-europium ocsid gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer gweithgynhyrchu lensys lliw a hidlwyr optegol, ar gyfer dyfeisiau storio swigen magnetig, a gall hefyd ddangos ei ddoniau yn deunyddiau rheoli, deunyddiau cysgodi a deunyddiau strwythurol adweithyddion atomig. Paratowyd y gronyn mân gadolinium europium ocsid (Y2O3:Eu3+) ffosffor coch gan ddefnyddio nano yttrium ocsid (Y2O3) a nano europium ocsid (Eu2O3) fel deunyddiau crai. Wrth ei ddefnyddio i baratoi ffosffor tricolor daear prin, canfuwyd: (a) y gellir ei gymysgu'n dda ac yn unffurf â powdr gwyrdd a phowdr glas; (b) Perfformiad cotio da; (c) Oherwydd bod maint gronynnau powdr coch yn fach, mae'r arwynebedd arwyneb penodol yn cynyddu ac mae nifer y gronynnau luminescent yn cynyddu, gellir lleihau faint o bowdr coch mewn ffosfforau tricolor daear prin, gan arwain at gost is.

Nanoronynnau Gadolinium ocsid (Gd2O3)

Mae ei brif ddefnyddiau fel a ganlyn: 1. Gall ei gymhleth paramagnetig sy'n hydoddi mewn dŵr wella signal delweddu NMR y corff dynol mewn triniaeth feddygol. 2. Gellir defnyddio ocsid sylffwr sylfaen fel grid matrics o tiwb osgilosgop a sgrin pelydr-X gyda disgleirdeb arbennig. 3. Mae nano-gadolinium ocsid mewn garnet gallium nano-gadolinium yn swbstrad sengl delfrydol ar gyfer cof swigen magnetig. 4. Pan nad oes terfyn cylch Camot, gellir ei ddefnyddio fel cyfrwng oeri magnetig solet. 5. Fe'i defnyddir fel atalydd i reoli lefel adwaith cadwyn planhigion ynni niwclear i sicrhau diogelwch adweithiau niwclear. Yn ogystal, mae'r defnydd o nano-gadolinium ocsid a nano-lanthanum ocsid yn ddefnyddiol i newid y rhanbarth gwydriad a gwella sefydlogrwydd thermol gwydr. Gellir defnyddio'r nano gadolinium ocsid hefyd ar gyfer gweithgynhyrchu cynwysyddion a sgriniau dwysáu pelydr-X.Ar hyn o bryd, mae'r byd yn gwneud ymdrech fawr i ddatblygu'r defnydd o nano-gadolinium ocsid a'i aloion mewn rheweiddio magnetig, ac mae wedi gwneud cynnydd arloesol

Nanoronynnau terbium ocsid (Tb4O7)

Mae'r prif feysydd cais fel a ganlyn: 1. Defnyddir ffosfforau fel actifyddion powdr gwyrdd mewn ffosfforau tricolor, megis matrics ffosffad wedi'i actifadu gan nano terbium ocsid, matrics silicad wedi'i actifadu gan nano terbium ocsid a nano cerium ocsid matrics aluminate magnesiwm wedi'i actifadu gan nano terbium ocsid, sydd i gyd yn allyrru golau gwyrdd yn y cyflwr cynhyrfus. 2. Deunyddiau storio magneto-optegol, Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae deunyddiau magneto-optegol ocsid nano-terbium wedi'u hymchwilio a'u datblygu. Defnyddir y ddisg magneto-optegol o ffilm amorffaidd Tb-Fe fel elfen storio cyfrifiaduron, a gellir cynyddu'r cynhwysedd storio 10 ~ 15 gwaith. 3. Mae gwydr magneto-optegol, gwydr gweithredol Faraday yn optegol sy'n cynnwys nanomedr terbium ocsid, yn ddeunydd allweddol ar gyfer gwneud rotators, ynysyddion, annulators a ddefnyddir yn eang mewn laser technology.Nanometer terbium terbium nanometer dysprosium ocsid yn cael ei ddefnyddio'n bennaf mewn sonar, ac mae wedi'i ddefnyddio'n eang a ddefnyddir mewn llawer o feysydd, megis system chwistrellu tanwydd, rheolaeth falf hylif, micro-leoli, actuator mecanyddol, mecanwaith a rheolydd adain telesgop gofod awyrennau. Prif ddefnyddiau Dy2O3 nano dysprosium ocsid yw: 1. Defnyddir nano-dysprosium ocsid fel ysgogydd ffosffor, ac mae nano-dysprosium ocsid trivalent yn ïon actifadu addawol o ddeunyddiau goleuol tricolor gyda chanolfan luminescent sengl. Mae'n cynnwys dau fand allyriadau yn bennaf, mae un yn allyriad golau melyn, a'r llall yn allyriad golau glas, a gellir defnyddio deunyddiau luminescent wedi'u dopio â nano-dysprosium ocsid fel tricolor phosphors.2. Mae dysprosium ocsid nanometer yn ddeunydd crai metel angenrheidiol ar gyfer paratoi aloi Terfenol gydag aloi magnetostrictive mawr nano-terbium ocsid a nano-dysprosium ocsid, a all wireddu rhai gweithgareddau manwl gywir o symudiad mecanyddol. 3. Gellir defnyddio metel dysprosium ocsid nanomedr fel deunydd storio magneto-optegol gyda chyflymder cofnodi uchel a sensitifrwydd darllen. 4. Defnyddir ar gyfer paratoi nanomedr dysprosium ocsid lamp.The sylwedd gweithio a ddefnyddir yn lamp dysprosium ocsid nano yw dysprosium ocsid nano, sydd â manteision disgleirdeb uchel, lliw da, tymheredd lliw uchel, maint bach ac arc sefydlog, ac wedi bod a ddefnyddir fel ffynhonnell goleuo ar gyfer ffilm ac argraffu. 5. Nanometer dysprosium ocsid yn cael ei ddefnyddio i fesur sbectrwm ynni niwtron neu fel amsugnwr niwtron mewn diwydiant ynni atomig oherwydd ei ardal trawstoriadol dal niwtron mawr.

Ho _ 2O _ 3 Nanometer

Mae prif ddefnyddiau nano-holmiwm ocsid fel a ganlyn: 1. Fel ychwanegyn lamp halogen metel, mae lamp halogen metel yn fath o lamp rhyddhau nwy, sy'n cael ei ddatblygu ar sail lamp mercwri pwysedd uchel, a'i nodwedd yw bod y bwlb wedi'i lenwi â halidau pridd prin amrywiol. Ar hyn o bryd, mae ïodidau daear prin yn cael eu defnyddio'n bennaf, sy'n allyrru gwahanol linellau sbectrol wrth ryddhau nwy. Mae'r sylwedd gweithiol a ddefnyddir yn y lamp ocsid nano-holmiwm yn ïodid nano-holmiwm ocsid, a all gael crynodiad atom metel uwch yn y parth arc, felly gwella effeithlonrwydd ymbelydredd yn fawr. 2. Gellir defnyddio nanomedr holmium ocsid fel ychwanegyn o haearn yttrium neu garnet alwminiwm yttrium; 3. Gellir defnyddio nano-holmium ocsid fel garnet alwminiwm haearn yttrium (Ho:YAG), a all allyrru laser 2μm, ac mae cyfradd amsugno meinwe dynol i laser 2μm yn uchel.It yw bron i dri gorchymyn o faint yn uwch na Hd: YAG0. Felly, wrth ddefnyddio laser Ho:YAG ar gyfer llawdriniaeth feddygol, gall nid yn unig wella effeithlonrwydd a chywirdeb y llawdriniaeth, ond hefyd leihau'r ardal difrod thermol i faint llai. Gall y trawst rhad ac am ddim a gynhyrchir gan y grisial nano holmium ocsid ddileu braster heb gynhyrchu gwres gormodol, a thrwy hynny leihau'r difrod thermol a achosir gan meinwe iach. Adroddir y gall trin glawcoma â laser holmiwm ocsid nanometr yn yr Unol Daleithiau leihau'r boen o llawdriniaeth. 4. Mewn aloi magnetostrictive Terfenol-D, gellir ychwanegu swm bach o holmiwm ocsid nano-maint hefyd i leihau'r maes allanol sy'n ofynnol ar gyfer dirlawnder magnetization yr aloi.5. Yn ogystal, gellir defnyddio ffibr optegol wedi'i ddopio â nano-holmiwm ocsid i wneud dyfeisiau cyfathrebu optegol megis laserau ffibr optegol, chwyddseinyddion ffibr optegol, synwyryddion ffibr optegol, ac ati Bydd yn chwarae rhan bwysicach mewn cyfathrebu ffibr optegol cyflym heddiw.

Nanometer yttrium ocsid (Y2O3)

Mae prif ddefnyddiau nano yttrium ocsid fel a ganlyn: 1. Ychwanegion ar gyfer aloion dur ac anfferrus. Mae aloi FeCr fel arfer yn cynnwys 0.5% ~ 4% nano yttrium ocsid, a all wella ymwrthedd ocsideiddio a hydwythedd y duroedd di-staen hyn Ar ôl ychwanegu swm priodol o bridd prin cymysg sy'n gyfoethog mewn nanomedr yttrium ocsid i mewn i aloi MB26, roedd priodweddau cynhwysfawr yr aloi yn amlwg gwell ddoe, Gall ddisodli rhai aloion alwminiwm canolig a chryf ar gyfer cydrannau awyrennau dan straen; Gall ychwanegu ychydig bach o nano yttrium ocsid daear prin i mewn i aloi Al-Zr wella dargludedd yr aloi; Mae'r aloi wedi'i fabwysiadu gan y rhan fwyaf o ffatrïoedd gwifren yn Tsieina. Ychwanegwyd nano-ytriwm ocsid i mewn i aloi copr i wella dargludedd a chryfder mecanyddol. 2. Gellir defnyddio deunydd ceramig nitrid silicon sy'n cynnwys 6% nano yttrium ocsid a 2% alwminiwm.It i ddatblygu rhannau injan. 3. Mae drilio, torri, weldio a phrosesu mecanyddol eraill yn cael eu cynnal ar gydrannau ar raddfa fawr trwy ddefnyddio trawst laser garnet alwminiwm nano neodymium ocsid gyda phŵer o 400 wat. 4. Mae gan y sgrin microsgop electron sy'n cynnwys grisial sengl garnet Y-Al ddisgleirdeb fflworoleuedd uchel, amsugno golau gwasgaredig yn isel, ac ymwrthedd tymheredd uchel da a gwrthiant gwisgo mecanyddol.5. Gellir cymhwyso aloi strwythur nano yttrium ocsid uchel sy'n cynnwys 90% nano gadolinium ocsid i hedfan ac achlysuron eraill sy'n gofyn am ddwysedd isel a phwynt toddi uchel. 6. Mae deunyddiau dargludol proton tymheredd uchel sy'n cynnwys 90% nano yttrium ocsid o arwyddocâd mawr i gynhyrchu celloedd tanwydd, celloedd electrolytig a synwyryddion nwy sy'n gofyn am hydoddedd hydrogen uchel. Yn ogystal, mae Nano-yttrium ocsid hefyd yn cael ei ddefnyddio fel deunydd gwrthsefyll chwistrellu tymheredd uchel, gwanhau tanwydd adweithydd atomig, ychwanegyn deunydd magnet parhaol a getter mewn diwydiant electronig.

Yn ogystal â'r uchod, gellir defnyddio ocsidau daear prin nano hefyd mewn deunyddiau dillad ar gyfer gofal iechyd dynol a diogelu'r amgylchedd. O'r unedau ymchwil presennol, mae gan bob un ohonynt gyfarwyddiadau penodol: ymbelydredd gwrth-uwchfioled; Mae llygredd aer ac ymbelydredd uwchfioled yn dueddol o gael clefydau croen a chanserau croen; Mae atal llygredd yn ei gwneud hi'n anodd i lygrwyr gadw at ddillad; Mae hefyd yn cael ei astudio i gyfeiriad cadw gwrth-gynnes. Oherwydd bod lledr yn galed ac yn hawdd ei heneiddio, mae'n fwyaf tueddol o lwydni mewn dyddiau glawog. Gellir meddalu'r lledr trwy gannu â cerium ocsid daear prin nano, nad yw'n hawdd ei heneiddio a llwydni, ac mae'n gyfforddus i'w wisgo. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae deunyddiau cotio nano hefyd yn ffocws ymchwil nano-ddeunyddiau, ac mae'r prif ymchwil yn canolbwyntio ar haenau swyddogaethol. Gall Y2O3 gyda 80nm yn yr Unol Daleithiau yn cael ei ddefnyddio fel isgoch cysgodi coating.The effeithlonrwydd o adlewyrchu gwres yn uchel iawn. Mae gan CeO2 fynegai plygiannol uchel a sefydlogrwydd uchel. Pan fydd nano rare earth yttrium ocsid, nano lanthanum ocsid a nano cerium ocsid powdr yn cael eu hychwanegu at y cotio, gall y wal allanol wrthsefyll heneiddio, oherwydd bod y gorchudd wal allanol yn hawdd i heneiddio ac yn disgyn i ffwrdd oherwydd bod y paent yn agored i olau'r haul a pelydrau uwchfioled am gyfnod hir, a gall wrthsefyll pelydrau uwchfioled ar ôl ychwanegu cerium ocsid ac yttrium oxide.Moreover, mae ei faint gronynnau yn fach iawn, a defnyddir nano cerium ocsid fel amsugnwr uwchfioled, y disgwylir iddo gael ei ddefnyddio i atal heneiddio plastig cynhyrchion oherwydd arbelydru uwchfioled, tanciau, automobiles, llongau, tanciau storio olew, ac ati, a all amddiffyn hysbysfyrddau mawr awyr agored orau ac atal llwydni, lleithder a llygredd ar gyfer gorchuddion waliau mewnol. Oherwydd ei faint gronynnau bach, nid yw llwch yn hawdd i gadw at y wall.And gellir ei sgwrio â dŵr. Mae yna lawer o ddefnyddiau o hyd o ocsidau daear prin nano i'w hymchwilio a'u datblygu ymhellach, ac rydym yn mawr obeithio y bydd ganddo ddyfodol mwy gwych.