Nanometraj raraj teraj materialoj, nova forto en la industria revolucio

Nanometraj raraj teraj materialoj, nova forto en la industria revolucio

Nanoteknologio estas nova interfaka kampo iom post iom evoluigita en la malfruaj 1980-aj jaroj kaj fruaj 1990-aj jaroj. Ĉar ĝi havas grandan potencialon por krei novajn produktajn procezojn, novajn materialojn kaj novajn produktojn, ĝi ekigos novan industrian revolucion en la nova jarcento.La nuna evolunivelo de nanoscienco kaj nanoteknologio similas al tiu de komputila kaj informa teknologio en 1950-aj jaroj. Plej multaj sciencistoj engaĝitaj al ĉi tiu kampo antaŭdiras, ke la evoluo de nanoteknologio havos larĝan kaj ampleksan efikon al multaj aspektoj de teknologio. Sciencistoj opinias, ke ĝi havas strangajn trajtojn kaj unikan agadon, La ĉefaj enfermiĝaj efikoj, kiuj kondukas al la strangaj propraĵoj de nanomaloftaj teraj materialoj, estas specifa surfaca efiko, malgrandeca efiko, interfaco, travidebleco, tunela efiko kaj makroskopa kvantuma efiko. Ĉi tiuj efikoj diferencas la fizikajn ecojn de nanosistemo de tiuj de konvenciaj materialoj en lumo, elektro, varmo kaj magnetismo, kaj prezentas multajn novajn trajtojn. En la estonteco, ekzistas tri ĉefaj direktoj por sciencistoj esplori kaj disvolvi nanoteknologion: preparado kaj apliko. de nanomaterialoj kun bonega rendimento; Desegni kaj prepari diversajn nano-aparatojn kaj ekipaĵojn; Detektante kaj analizante la ecojn de nanoregionoj. Nuntempe, nano rara tero ĉefe havas la jenajn aplikajn direktojn, kaj ĝia apliko devas esti pluevoluigita en la estonteco.

Nanometra lantanoksido (La2O3)

Nanometra lantanoksido estas aplikata al piezoelektraj materialoj, elektrotermaj materialoj, termoelektraj materialoj, magnetorerezistaj materialoj, lumineskaj materialoj (blua pulvoro), hidrogenaj stokaj materialoj, optika vitro, laseraj materialoj, diversaj alojaj materialoj, kataliziloj por prepari organikajn kemiajn produktojn kaj katalizilojn por neŭtraligi. aŭta ellasilo, kaj lumkonvertaj agrikulturaj filmoj ankaŭ estas aplikitaj al nanometra lantanoksido.

Nanometra ceria rusto (CeO2)

La ĉefaj uzoj de nanoceria oksido estas jenaj: 1. Kiel vitra aldonaĵo, nanoceria oksido povas sorbi transviolajn radiojn kaj infraruĝajn radiojn, kaj estis aplikita al aŭta vitro. Ĝi povas ne nur malhelpi transviolajn radiojn, sed ankaŭ redukti la temperaturon ene de la aŭto, tiel ŝparante elektron por klimatizilo. 2. La aplikado de nanoceria oksido en katalizilo por purigado de aŭtomobila ellasilo povas efike malhelpi grandan kvanton da aŭto ellasita gaso esti elŝutita en la aeron.3. Nano-ceria rusto povas esti uzata en pigmento por kolorigi plastojn, kaj ankaŭ povas esti uzata en tegaĵo, inko kaj paperindustrioj. 4. La aplikado de nanoceria oksido en poluraj materialoj estis vaste agnoskita kiel altpreciza postulo por polurado de siliciaj oblatoj kaj safiraj unukristalaj substratoj.5. Krome, nanoceria oksido ankaŭ povas esti aplikita al hidrogenaj stokaj materialoj, termoelektraj materialoj, nanoceria oksido volfram-elektrodoj, ceramikaj kondensiloj, piezoelektra ceramikaĵo, nanoceria oksida silicio-karburaj abrazivoj, krudmaterialoj de fuelpilo, benzinaj kataliziloj, iuj permanentaj magnetaj materialoj, diversaj alojŝtaloj kaj neferaj metaloj, ktp.

La nanometro praseodimiooksido (Pr6O11)

La ĉefaj uzoj de nanometra praseodimio-oksido estas jenaj: 1. Ĝi estas vaste uzata en konstruado de ceramikaĵo kaj ĉiutaga uzo. Ĝi povas esti miksita kun ceramika glazuro por fari koloran glazuron, kaj ankaŭ povas esti uzata kiel subglazura pigmento sole. La preta pigmento estas helflava kun pura kaj eleganta tono. 2. Ĝi estas uzata por fabriki permanentajn magnetojn kaj estas vaste uzata en diversaj elektronikaj aparatoj kaj motoroj. 3. Ĝi estas uzata por nafta kataliza krakado.La aktiveco, selektiveco kaj stabileco de katalizo povas esti plibonigitaj. 4. Nano-praseodimia rusto ankaŭ povas esti uzata por abrasiva polurado. Krome, la aplikado de nanometra praseodimia rusto en la kampo de optika fibro estas pli kaj pli ampleksa.

Nanometra neodimiooksido (Nd2O3)

Nanometra neodima rusto fariĝis varma punkto en la merkato dum multaj jaroj pro sia unika pozicio en la kampo de raraj teroj. Nano-neodima oksido ankaŭ estas aplikata al neferaj materialoj. Aldono de 1,5% ~ 2,5% nano-neodima oksido en magnezion aŭ aluminian alojon povas plibonigi la alttemperaturan rendimenton, aer-strecon kaj korodan reziston de la alojo, kaj ĝi estas vaste uzata kiel aerospaca. materialo por aviado. Krome, nano-itrio-aluminia grenato dopita per nano-neodima rusto produktas kurtondan laseran radion, kiu estas vaste uzata por veldi kaj tranĉi maldikaj materialoj kun dikeco sub 10mm en industrio. Sur la medicina flanko, Nano-YAG-lasero dopita kun nano-Nd _ 2O _ 3 estas uzata por forigi kirurgiajn vundojn aŭ desinfekti vundojn anstataŭ kirurgiaj tranĉiloj. Nanometra neodima rusto ankaŭ estas uzata por kolorigi vitron kaj ceramikaj materialoj, kaŭĉukaj produktoj kaj aldonaĵoj.

Samarioksidaj nanopartikloj (Sm2O3)

La ĉefaj uzoj de nano-granda samaria oksido estas: nano-granda samaria oksido estas helflava, kiu estas aplikata al ceramikaj kondensiloj kaj kataliziloj. Krome, nano-granda samaria rusto havas nukleajn ecojn, kaj povas esti uzata kiel struktura materialo, ŝirma materialo kaj kontrolmaterialo de atomenergia reaktoro, tiel ke la grandega energio generita de nuklea fisio povas esti uzata sekure. Eŭropoksidaj nanopartikloj (Eu2O3) estas plejparte uzataj en fosforoj.Eu3+ estas uzata kiel aktiviganto de ruĝa fosforo, kaj Eu2+ estas uzata kiel blua fosforo. Y0O3:Eu3+ estas la plej bona fosforo en hela efikeco, tega stabileco, reakiro, ktp., kaj ĝi estas vaste uzata pro la plibonigo de hela efikeco kaj kontrasto. Lastatempe, nano-eŭropa rusto ankaŭ estas uzata kiel stimulita emisio fosforo por nova X-radia medicina diagnoza sistemo. Nano-eŭropa oksido ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de koloraj lensoj kaj optikaj filtriloj, por magnetaj bobelaj stokaj aparatoj, kaj ankaŭ povas montri siajn talentojn en kontrolaj materialoj, ŝirmaj materialoj kaj strukturaj materialoj de atomaj reaktoroj. La fajna partiklo gadolinia eŭropoksido (Y2O3:Eu3+) ruĝa fosforo estis preparita uzante nanoitriooksidon (Y2O3) kaj nano eŭropoksidon (Eu2O3) kiel krudaĵojn. Kiam oni uzis ĝin por prepari maloftan teran trikoloran fosforon, oni trovis, ke:(a) povas esti bone kaj unuforme miksita kun verda pulvoro kaj blua pulvoro; (b) Bona tegaĵo-agado; (c) Ĉar la partiklograndeco de ruĝa pulvoro estas malgranda, la specifa surfacareo pliiĝas kaj la nombro da lumineskaj partikloj pliiĝas, la kvanto de ruĝa pulvoro en maloftaj teroj trikoloraj fosforoj povas esti reduktita, rezultigante pli malaltan koston.

Gadoliniaj oksidaj nanopartikloj (Gd2O3)

Ĝiaj ĉefaj uzoj estas kiel sekvas: 1. Ĝia akvosolvebla paramagneta komplekso povas plibonigi la NMR-bildan signalon de homa korpo en kuracado. 2. Baza sulfura rusto povas esti uzata kiel matrica krado de osciloskopa tubo kaj X-radia ekrano kun speciala brilo. 3. Nano-gadolinia rusto en nano-gadolinia galiuma grenato estas ideala ununura substrato por magneta bobelmemoro. 4. Kiam ne ekzistas Camot-ciklo-limo, Ĝi povas esti uzata kiel solida magneta malvarmiga medio. 5. Ĝi estas uzata kiel inhibilo por kontroli la ĉenreakcian nivelon de nukleaj centraloj por certigi la sekurecon de nukleaj reagoj. Krome, la uzo de nano-gadolinia oksido kaj nano-lantana oksido estas helpema por ŝanĝi la vitrigitan regionon kaj plibonigi la termikan stabilecon de vitro. La nano-gadolinia rusto ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de kondensiloj kaj rentgenaj intensigaj ekranoj. Nuntempe, la mondo faras grandajn klopodojn por disvolvi la aplikon de nano-gadolinia oksido kaj ĝiaj alojoj en magneta fridigo, kaj faris trarompan progreson.

Terbioksidaj nanopartikloj (Tb4O7)

La ĉefaj aplikaj kampoj estas jenaj: 1. Fosforoj estas uzataj kiel aktivigantoj de verda pulvoro en trikoloraj fosforoj, kiel fosfata matrico aktivigita per nanoterbia rusto, silikata matrico aktivigita per nanoterbia rusto kaj nanoceria oksida magnezia aluminata matrico aktivigita per nanoterbia rusto. oksido, kiuj ĉiuj elsendas verdan lumon en la ekscitita stato. 2. Magneto-optikaj stokaj materialoj,En la lastaj jaroj, nano-terbiaj oksidaj magneto-optikaj materialoj estis esploritaj kaj evoluigitaj. La magneto-optika disko el Tb-Fe amorfa filmo estas uzata kiel komputila stokado, kaj la stokada kapablo povas esti pliigita je 10 ~ 15 fojojn. 3. Magneto-optika vitro, Faraday optike aktiva vitro enhavanta nanometran terbioksidon, estas ŝlosila materialo por fari rotaciulojn, izolilojn, nuligilojn kaj vaste uzata en lasera teknologio.Nanometro-terbia oksido nanometro disprozio-oksido estas ĉefe uzata en sonaro, kaj estis vaste uzata. uzata en multaj kampoj, kiel fuela injektosistemo, likva valva kontrolo, mikro-poziciigo, mekanika aktuario, mekanismo kaj flugilreguligilo de aviadila kosmoteleskopo.

Nano-disprozio-oksido Dy2O3

La ĉefaj uzoj de Dy2O3 nanodisproziooksido estas:1. Nano-disprozia oksido estas uzata kiel aktiviganto de fosforo, kaj trivalenta nano-disprozia oksido estas promesplena aktiviga jono de trikoloraj lumineskaj materialoj kun ununura lumineska centro. Ĝi ĉefe konsistas el du emisiobendoj, unu estas flava lumo, la alia estas blua lumo, kaj lumineskaj materialoj dopitaj per nano-disprozia oksido povas esti uzataj kiel trikoloraj fosforoj.2. Nanometra disprozia oksido estas necesa metala krudmaterialo por prepari Terfenol-alojon kun granda magnetostrikta alojo nano-terbia oksido kaj nano-disprozia oksido, kiuj povas realigi iujn precizajn agadojn de mekanika movado. 3. Nanometro-disprozio-oksida metalo povas esti uzata kiel magneto-optika stokada materialo kun alta registra rapido kaj legado-sentemo. 4. Uzita por la preparado de nanometra dysprosium oksida lampo.La laboranta substanco uzata en nano dysprosium oksida lampo estas nano disprozia oksido, kiu havas la avantaĝojn de alta brilo, bona koloro, alta kolora temperaturo, malgranda grandeco kaj stabila arko, kaj estis uzata kiel lumfonto por filmo kaj presado. 5. Nanometro disprozio-oksido estas uzata por mezuri neŭtronan energiospektron aŭ kiel neŭtronsorbilo en atomenergia industrio pro ĝia granda neŭtrona kapta transsekca areo.

Ho2O3 Nanometro

La ĉefaj uzoj de nano-holmio-oksido estas jenaj: 1. Kiel aldonaĵo de metala halogena lampo, metala halogena lampo estas speco de gasa malŝarĝa lampo, kiu estas disvolvita surbaze de altprema hidrarga lampo, kaj ĝia karakterizaĵo estas ke la bulbo estas plenigita per diversaj raraj teraj Halogenidoj. Nuntempe oni uzas ĉefe rareterajn jodidojn, kiuj elsendas malsamajn spektrajn liniojn kiam gaso malŝarĝas.La laborsubstanco uzata en la nano-holmia oksida lampo estas nano-holmia oksida jodudo, kiu povas akiri pli altan metalan atoman koncentriĝon en la arka zono, tiel multe plibonigante la efikecon de radiado. 2. Nanometro-holmio-oksido povas esti uzata kiel aldonaĵo de itria fero aŭ itrio-aluminia grenato; 3. Nano-holmio rusto povas esti uzata kiel itrio fera aluminio grenato (Ho:YAG), kiu povas elsendi 2μm laseron, kaj la absorción indico de homa histo al 2μm lasero estas alta.Ĝi estas preskaŭ tri ordoj de grandeco pli alta ol Hd: YAG0. Sekve, kiam vi uzas Ho:YAG-laseron por medicina operacio, ĝi povas ne nur plibonigi la operacian efikecon kaj precizecon, sed ankaŭ redukti la termikan damaĝan areon al pli malgranda grandeco. La libera fasko generita de la nano-holmia oksida kristalo povas forigi grason sen generi troan varmon, tiel reduktante la termikan damaĝon kaŭzitan de sanaj histoj. Oni raportas, ke la traktado de glaŭkomo per nanometro-holmia oksida lasero en Usono povas redukti la doloron de kirurgio. 4. En magnetostrikta alojo Terfenol-D, oni povas aldoni ankaŭ malgrandan kvanton da nanogranda holmio-oksido por redukti la eksteran kampon necesan por satura magnetigo de la alojo.5. Krome, optika fibro dopita per nano-holmio-oksido povas esti uzata por fari optikajn komunikajn aparatojn kiel optikfibrajn laserojn, optikfibrajn amplifilojn, optikajn fibrojn-sensilojn ktp. Ĝi ludos pli gravan rolon en la hodiaŭa rapida optika fibro-komunikado.

Nano Erbio (III) oksido

La ĉefaj uzoj estas:

1. La lumelsendo de nanometro Erbium(III) oksido ĉe 1550nm havas specialan signifon, ĉar ĉi tiu ondolongo estas ĝuste la minimuma perdo de la optika fibro de Fibro-optika komunikado. Post esti ekscitita de la lumo je 980nm kaj 1480nm, nanometro Erbium(III) oksida jono transiras de la bazstato 4115/2 al la alt-energia stato 4113/2. Kiam la Er3+ en la alt-energia stato transiras reen al la bazstato, ĝi elsendas lumon de 1550nm ondolongo. La kvarca fibro povas transdoni lumon de diversaj ondolongoj, Tamen, malsamaj optikaj malfortiĝprocentoj varias, kun la 1550nm-frekvencbendo havanta la plej malaltan optikan malfortigan indicon (0,15 decibeloj por kilometro) en kvarcfibra transdono, kiu estas preskaŭ la malsupera limo-malfortiĝo. Tial, kiam fibra optika komunikado estas uzata kiel signala lumo ĉe 1550nm, la lumperdo estas minimumigita. Tiamaniere, se la taŭga koncentriĝo de nano Erbio (III) oksido estas dopita en la taŭgan matricon, la amplifilo povas kompensi la perdon en la komunika sistemo laŭ la lasera principo. Tial, en la telekomunika reto, kiu bezonas plifortigi la 1550nm-optikan signalon, nano Erbium(III) oksida dopa fibro-amplifilo estas nemalhavebla optika aparato. Nuntempe, nano Erbio (III) oksido dopita silika fibro-amplifilo estis komercigita. Oni raportas, ke por eviti senutilan sorbadon, la dopa kvanto de nano Erbio(III) oksido en la fibro estas dekoj al centoj da ppm. La rapida evoluo de optika fibro-komunikado malfermos novan aplikan kampon de nano-Erbium(III) oksido.

2. La lasera kristalo dopita per nanometro Erbium(III) rusto kaj ĝia 1730nm lasero kaj 1550nm lasero eligo estas sekuraj por homaj okuloj, havas bonan atmosferan transdonon agadon, havas fortan fuman penetran kapablon al la batalkampo, bona konfidenco, estas ne facile esti. detektita de la malamiko, kaj havas grandan kontraston dum lumigado de armeaj celoj. Portebla Lasera distancmezurilo estis farita por armea uzo, kio estas sekura por homaj okuloj.

3. Nanometro Erbio(III) rusto povas esti aldonita en vitron por fari maloftan vitran laseran materialon, kiu estas la solida lasera materialo kun la plej granda eliga pulsenergio kaj la plej alta eligo-potenco nuntempe.

4. Nanometro Erbio (III) rusto ankaŭ povas esti uzata kiel la aktivigo jono de rara tero supren konverti lasero materialoj.

5. Nanometro Erbio(III) rusto ankaŭ povas esti uzata en la senkolorigo kaj kolorigo de okulvitroj kaj kristala vitro.

Nanometra ytria rusto (Y2O3)

La ĉefaj uzoj de nanoitria oksido estas jenaj: 1. Aldonaĵoj por ŝtalo kaj neferaj alojoj. FeCr-alojo kutime enhavas 0,5% ~ 4% nano-ittrioksidon, kiu povas plibonigi la oksidiĝan reziston kaj ductilecon de ĉi tiuj neoksideblaj ŝtaloj Post aldoni taŭgan kvanton da miksita rara tero riĉa je nanometra ytria oksido en MB26-alojon, la ampleksaj propraĵoj de la alojo estis evidente. plibonigita hieraŭ, Ĝi povas anstataŭigi iujn mezajn kaj fortajn aluminiajn alojojn por la streĉitaj komponantoj de aviadiloj; Aldonante malgrandan kvanton da nano-itria oksida rara tero en alojon Al-Zr povas plibonigi la konduktivecon de la alojo; La alojo estis adoptita de la plej multaj drataj fabrikoj en Ĉinio. Nano-itria oksido estis aldonita en kupran alojon por plibonigi konduktivecon kaj mekanikan forton. 2. Silicia nitruro-ceramika materialo enhavanta 6% nano-ytrian ruston kaj 2% aluminion.Ĝi povas esti uzata por evoluigi motorpartojn. 3. Borado, tranĉado, veldado kaj alia mekanika prilaborado estas efektivigitaj sur grandskalaj komponantoj per uzado de nano-neodimoksida aluminio grenata lasera radio kun potenco de 400 vatoj. 4. La elektrona mikroskopa ekrano kunmetita de Y-Al grenata ununura kristalo havas altan fluoreskecan brilecon, malaltan sorbadon de disĵetita lumo, kaj bonan alttemperaturan reziston kaj mekanikan eluziĝon.5. Alta nano-ytria oksida strukturo alojo enhavanta 90% nano-gadolinian oksidon povas esti aplikita al aviado kaj aliaj okazoj postulantaj malaltan densecon kaj altan frostopunkton. 6. Alttemperaturaj protonaj konduktaj materialoj enhavantaj 90% nano-ytrian oksidon havas grandan signifon por la produktado de fuelpiloj, elektrolizaj ĉeloj kaj gassensiloj postulantaj altan hidrogenan solveblecon. Krome, Nano-ittria rusto ankaŭ estas uzata kiel alt-temperatura ŝprucaĵo imuna materialo, diluaĵo de atomreaktora fuelo, aldonaĵo de permanenta magneta materialo kaj getter en elektronika industrio.

Krom ĉi-supraj, nano-maloftaj oksidoj ankaŭ povas esti uzataj en vestaj materialoj por homa sanservo kaj mediprotekto. De la nunaj esplorunuoj, ili ĉiuj havas certajn direktojn: kontraŭ-ultraviola radiado; Aera poluo kaj transviola radiado estas inklinaj al haŭtaj malsanoj kaj haŭtaj kanceroj; Poluopreventado malfaciligas malpurigaĵojn algluiĝi al vestaĵo; Ĝi ankaŭ estas studata en la direkto de kontraŭvarma konservado. Ĉar ledo estas malmola kaj facile maljuniĝas, ĝi estas plej inklina al milduo en pluvaj tagoj. La ledo povas esti mildigita per blankigado kun nano-malofta tera ceria rusto, kiu ne estas facile maljuniĝi kaj mildi, kaj ĝi estas komforta por porti. En la lastaj jaroj, nano-tegaĵoj ankaŭ estas la fokuso de nano-materiala esplorado, kaj la ĉefesplorado temigas funkciajn tegaĵojn. Y2O3 kun 80nm en Usono povas esti uzata kiel transruĝa ŝirma tegaĵo.La efikeco de reflektado de varmo estas tre alta. CeO2 havas altan refraktan indicon kaj altan stabilecon. Kiam nano-malofta tera ytria oksido, nano-lantana oksido kaj nanoceria oksida pulvoro estas aldonitaj al la tegaĵo, la ekstera muro povas rezisti maljuniĝon, ĉar la ekstera muro-tegaĵo estas facile maljuniĝi kaj defali ĉar la farbo estas elmontrita al sunlumo kaj transviolaj radioj. dum longa tempo, kaj ĝi povas rezisti transviolajn radiojn post aldonado de ceria oksido kaj ytria oksido. Plie, ĝia partiklograndeco estas tre malgranda, kaj nanoceria rusto estas uzata kiel ultraviola absorbilo, kiu estas atendita esti uzata por malhelpi la maljuniĝon de plastaj produktoj pro transviola surradiado, tankoj, aŭtoj, ŝipoj, oleaj stokaj tankoj, ktp., kiuj plej bone povas protekti eksterajn grandajn afiŝtabulojn kaj malhelpi milduon. , malsekeco kaj poluo por internaj murtegaĵoj. Pro ĝia malgranda partikla grandeco, polvo ne facile algluiĝas al la muro.Kaj povas esti frotita per akvo. Estas ankoraŭ multaj uzoj de nano-maloftaj oksidoj por pli esplori kaj disvolvi, kaj ni elkore esperas, ke ĝi havos pli brilan estontecon.