Nanometer rare earth materials, a new force in the industrial revolution

Materiales de tierras raras nanométricas, una nueva fuerza en la revolución industrial

La nanotecnología es un nuevo campo interdisciplinario desarrollado gradualmente a fines de los años ochenta y principios de los noventa. Debido a que tiene un gran potencial para crear nuevos procesos de producción, nuevos materiales y nuevos productos, desencadenará una nueva revolución industrial en el nuevo siglo. El nivel actual de desarrollo de nanociencia y nanotecnología es similar al de la tecnología informática y de la información en la década de 1950. La mayoría de los científicos comprometidos con este campo predicen que el desarrollo de la nanotecnología tendrá un impacto amplio y de gran alcance en muchos aspectos de la tecnología. Los científicos creen que tiene propiedades extrañas y un rendimiento único, los principales efectos de confinamiento que conducen a las propiedades extrañas de los materiales de tierras nano raras son el efecto de la superficie específico, el efecto de tamaño pequeño, el efecto de la interfaz, el efecto de transparencia, el efecto del túnel y el efecto cuántico macroscópico. Estos efectos hacen que las propiedades físicas del sistema nano sean diferentes de las de los materiales convencionales en la luz, la electricidad, el calor y el magnetismo, y presentan muchas características novedosas. En el futuro, hay tres direcciones principales para que los científicos investiguen y desarrollen nanotecnología: preparación y aplicación de nanomateriales con excelente rendimiento; Diseñar y preparar varios dispositivos y equipos nano; Detección y análisis de las propiedades de las nano-regiones. En la actualidad, Nano Rare Earth tiene las siguientes instrucciones de aplicación, y su aplicación debe desarrollarse más en el futuro.

Óxido de lantano nanométrico (LA2O3)

El óxido de lantano nanométrico se aplica a materiales piezoeléctricos, materiales electrotermales, materiales termoeléctricos, materiales de magnetoresistencia, materiales luminiscentes (polvo azul), materiales de almacenamiento de hidrógeno, vidrio óptico, materiales láser, varios materiales de aleación, catalizadores de catalizador para preparar productos químicos orgánicos y los productos químicos de los catalizadores para el escape de los neutralizantes de la conversión, y las películas agrícolas de la luz, y los productos agrícolas de la luz, también se aplican a los productos agrícolas agrícolas de la luz, los productos agrícolas de los nanométricos. óxido.

Óxido de cerio nanómetro (CEO2)

Los usos principales del óxido de nano cerio son los siguientes: 1. Como aditivo de vidrio, el óxido de nano cerio puede absorber rayos ultravioleta y rayos infrarrojos, y se ha aplicado a vidrio de automóvil. No solo puede prevenir los rayos ultravioleta, sino también reducir la temperatura dentro del automóvil, ahorrando así la electricidad para el aire acondicionado. 2. La aplicación de óxido de nano cerio en el catalizador de purificación de escape del automóvil puede evitar efectivamente que una gran cantidad de gases de escape de automóvil se descargue en el aire. El óxido de nanocero se puede usar en plásticos de pigmento para colorear, y también se puede usar en industrias de recubrimiento, tinta y papel. 4. La aplicación de óxido de nano cerio en materiales de pulido ha sido ampliamente reconocida como un requisito de alta precisión para pulir las obleas de silicio y los sustratos de cristal único de zafiro. Además, el óxido de nano cerio también se puede aplicar a materiales de almacenamiento de hidrógeno, materiales termoeléctricos, electrodos de tungsteno de óxido de nano cerio, condensadores de cerámica, cerámica piezoeléctrica, óxido de nano cerio, abrasivos de carburo de silicio, materias primas de celdas de combustible, catalizadores de gasolina, algunos materiales magnéticos permanentes, diversos estadios y metales no ferrouses finales, etc., etc., etc., etc.

El óxido de praseodimio nanométrico (PR6O11)

Los principales usos del óxido de praseodimio nanómetro son los siguientes: 1. Se usa ampliamente en la construcción de cerámicas y cerámicas de uso diario. Se puede mezclar con esmalte de cerámica para hacer glaseado de color, y también se puede usar como pigmento subgl que solo. El pigmento preparado es de color amarillo claro con un tono puro y elegante. 2. Se utiliza para fabricar imanes permanentes y se usa ampliamente en varios dispositivos y motores electrónicos. 3. Se utiliza para el agrietamiento catalítico de petróleo. Se puede mejorar la actividad, la selectividad y la estabilidad de la catálisis. 4. El óxido de nano praseodimio también se puede usar para el pulido abrasivo. Además, la aplicación de óxido de praseodimio nanómetro en el campo de la fibra óptica es cada vez más extensa. El óxido de neodimio nanométrico de óxido de neodimio nanómetro (ND2O3) se ha convertido en un punto caliente en el mercado durante muchos años debido a su posición única en el campo de las tierras raras. El óxido de nano-neodimio también se aplica a materiales no ferrosos. La fijación del 1,5% ~ 2.5% de óxido de nano neodimio en magnesio o aleación de aluminio puede mejorar el rendimiento de alta temperatura, la opresión del aire y la resistencia a la corrosión de la aleación, y se usa ampliamente como material aeroespacial para la aviación. Además, el granate de aluminio nano ytrio dopado con óxido de nano neodimio produce un haz láser de onda corta, que se usa ampliamente para soldar y cortar materiales delgados con un grosor inferior a 10 mm en la industria. En el lado médico, el láser de nano-yag dopado con nano-nd _ 2o _ 3 se usa para eliminar heridas quirúrgicas o heridas desinfectar en lugar de cuchillos quirúrgicos. El óxido de neodimio nanómetro también se usa para colorear materiales de vidrio y cerámica, productos de caucho y aditivos.

Nanopartículas de óxido de samario (SM2O3)

Los usos principales del óxido de samario de tamaño nano son: el óxido de samario de tamaño nano es amarillo claro, que se aplica a condensadores y catalizadores de cerámica. Además, el óxido de samario de tamaño nano tiene propiedades nucleares, y puede usarse como material estructural, material de protección y material de control del reactor de energía atómica, de modo que la enorme energía generada por la fisión nuclear se puede usar de manera segura. Las nanopartículas de óxido de europio (EU2O3) se usan principalmente en fósforos. EU3+ se usa como activador del fósforo rojo, y Eu2+ se usa como fósforo azul. Y0O3: EU3+ es el mejor fósforo en eficiencia luminosa, estabilidad de recubrimiento, costo de recuperación, etc., y se usa ampliamente debido a la mejora de la eficiencia luminosa y el contraste. Recientemente, el óxido de nano europio también se usa como fósforo de emisión estimulada para el nuevo sistema de diagnóstico médico de rayos X. óxido de nano-europio también se puede utilizar para fabricar lentes de colores y filtros ópticos, para dispositivos de almacenamiento de burbujas magnéticas, y también puede mostrar sus talentos en materiales de control, materiales de blindaje y materiales estructurales de los reactores atómicos. El fósforo rojo de óxido de europio de gadolinio fino (Y2O3: Eu3+) se preparó utilizando óxido de nano ytrio (Y2O3) y óxido de nano europio (EU2O3) como materias primas. Al usarlo para preparar el fósforo tricolor de tierras raras, se descubrió que: (a) puede mezclarse bien y uniformemente con polvo verde y polvo azul; (b) buen rendimiento de recubrimiento; (c) Debido a que el tamaño de partícula del polvo rojo es pequeño, aumenta el área de superficie específica y aumenta el número de partículas luminiscentes, la cantidad de polvo rojo en fósforos tricolor de tierras raras puede reducirse, lo que resulta en un menor costo.

Nanopartículas de óxido de gadolinio (GD2O3)

Sus usos principales son los siguientes: 1. Su complejo paramagnético soluble en agua puede mejorar la señal de imagen de RMN del cuerpo humano en el tratamiento médico. 2. El óxido de azufre base se puede usar como cuadrícula matricial del tubo de osciloscopio y la pantalla de rayos X con brillo especial. 3. El óxido de nano-gadolinio en el granate de nano-gadolinio galio es un sustrato único ideal para la memoria de la burbuja magnética. 4. Cuando no hay límite de ciclo de Camot, se puede usar como medio de enfriamiento magnético sólido. 5. Se usa como inhibidor para controlar el nivel de reacción en cadena de las centrales nucleares para garantizar la seguridad de las reacciones nucleares. Además, el uso de óxido de nano-gadolinio y óxido de nano-lantano es útil para cambiar la región de vitrificación y mejorar la estabilidad térmica del vidrio. El óxido de nano gadolinio también se puede utilizar para los condensadores de fabricación y las pantallas de intensificación de rayos X. En el presente, el mundo está haciendo grandes esfuerzos para desarrollar la aplicación de óxido de nano-gadolinio y sus aleaciones en la refrigeración magnética, y ha realizado avances avanzados.

Nanopartículas de óxido de terbio (TB4O7)

Los principales campos de aplicación son los siguientes: 1. Los fósforos se utilizan como activadores del polvo verde en fósforos tricolor, como la matriz de fosfato activado por el óxido de nano terbio, la matriz de silicato activada por el óxido de nano terbio y la matriz de aluminada de óxido de nano cerio activado por el óxido de nano terbio, que emiten la luz de la luz emiten la luz en la luz emits. 2. Materiales de almacenamiento magneto-óptico, en los últimos años, se han investigado y desarrollado materiales magneto-ópticos de óxido de nano-terbio. El disco magneto-óptico hecho de la película amorfa TB-FE se usa como elemento de almacenamiento de computadora, y la capacidad de almacenamiento se puede aumentar en 10 ~ 15 veces. 3. El vidrio magneto-óptico, Faraday ópticamente activo que contiene óxido de terbio nanómetro, es un material clave para hacer rotadores, aisladores, anuladores y ampliamente utilizado en la tecnología láser. Actuador, mecanismo y regulador de ala del telescopio espacial de la aeronave. Los usos principales del óxido de nano disposio DY2O3 son: 1. El óxido de nano-discosio se usa como activador del fósforo, y el óxido de nano-discosio trivalente es un ion activador prometedor de materiales luminiscentes tricolor con un centro luminiscente único. Consiste principalmente en dos bandas de emisión, una es una emisión de luz amarilla, la otra es la emisión de luz azul y los materiales luminiscentes dopados con óxido de nano-disrosio pueden usarse como fósforos tricolor. El óxido de disprosio nanométrico es una materia prima metálica necesaria para preparar aleación de terfenol con gran aleación magnetoestrictiva óxido de nano-terbio y óxido de nano-discosio, lo que puede realizar algunas actividades precisas de movimiento mecánico. 3. El metal de óxido de disprosio nanométrico se puede usar como material de almacenamiento magneto-óptico con alta velocidad de grabación y sensibilidad de lectura. 4. Utilizado para la preparación de la lámpara de óxido de disprosio nanométrico. La sustancia de trabajo utilizada en la lámpara de óxido de nano disposio es el óxido de nano disprosio, que tiene las ventajas de alto brillo, buen color, temperatura de alto color, pequeño tamaño y arco estable, y se ha utilizado como fuente de iluminación para la película y la impresión. 5. El óxido de disprosio nanométrico se usa para medir el espectro de energía de neutrones o como absorbedor de neutrones en la industria de la energía atómica debido a su gran área de sección transversal de captura de neutrones.

Ho _ 2o _ 3 nanómetro

Los principales usos del óxido de nano-holmio son los siguientes: 1. Como un aditivo de la lámpara de halógeno metálico, la lámpara de halógeno metálico es una especie de lámpara de descarga de gas, que se desarrolla sobre la base de la lámpara de mercurio de alta presión, y su característica es que el bulbo está lleno de varios halidios de tierras raras. En la actualidad, se utilizan principalmente yoduros de tierras raras, que emiten diferentes líneas espectrales cuando se descargan de gas. La sustancia de trabajo utilizada en la lámpara de óxido de nano-holmio es yoduro de óxido de nano-holmio, que puede obtener una mayor concentración de átomos metálicos en la zona de arco, mejorando en gran medida la eficiencia de la radiación. 2. El óxido de holmio nanométrico se puede usar como aditivo de hierro de itrio o granate de aluminio de ytrio; 3. El óxido de nano-holmio se puede usar como granate de aluminio de hierro Ytrio (HO: YAG), que puede emitir un láser de 2 μm, y la velocidad de absorción de tejido humano a láser de 2 μm es alta. Es casi tres órdenes de magnitud más alta que HD: YAG0. Por lo tanto, cuando se usa láser HO: YAG para operación médica, no solo puede mejorar la eficiencia y precisión de la operación, sino también reducir el área de daño térmico a un tamaño más pequeño. El haz libre generado por el cristal de óxido de nano holmio puede eliminar la grasa sin generar calor excesivo, reduciendo así el daño térmico causado por tejidos sanos. Se informa que el tratamiento del glaucoma con láser de óxido de holmio nanométrico en los Estados Unidos puede reducir el dolor de la cirugía. 4. En la aleación magnetoestrictiva terfenol-D, también se puede agregar una pequeña cantidad de óxido de holmio de tamaño nano para reducir el campo externo requerido para la magnetización de saturación de la aleación. Además, la fibra óptica dopada con óxido de nano-holmio se puede usar para hacer dispositivos de comunicación óptica, como láseres de fibra óptica, amplificadores de fibra óptica, sensores de fibra óptica, etc., desempeñará un papel más importante en la rápida comunicación de fibra óptica actual.

Óxido de yttrio nanométrico (Y2O3)

Los usos principales del óxido de nano ytrio son los siguientes: 1. Aditivos para acero y aleaciones no ferrosas. La aleación de FECR generalmente contiene 0.5% ~ 4% de óxido de nano yttrium, lo que puede mejorar la resistencia de oxidación y la ductilidad de estos aceros inoxidables después de agregar una cantidad adecuada de tierras raras mixtas ricas en óxido de Yttrium nanométrico en la aleación MB26, las propiedades de la aleación de la aleación obviamente mejoraron ayer, puede reemplazar algunos aluminios medianos y fuertes de aluminum para los componentes de los auxiliares comprensivos; Agregar una pequeña cantidad de tierras raras de óxido de nano ytrio en la aleación Al-Zr puede mejorar la conductividad de la aleación; La aleación ha sido adoptada por la mayoría de las fábricas de alambre en China. Se agregó óxido de nano-ytrio a la aleación de cobre para mejorar la conductividad y la resistencia mecánica. 2. Material cerámico de nitruro de silicio que contiene 6% de óxido de nano ytrio y aluminio al 2%. Se puede usar para desarrollar piezas del motor. 3. La perforación, el corte, la soldadura y otro procesamiento mecánico se llevan a cabo en componentes a gran escala mediante el uso del haz de láser granate de aluminio de óxido de nano neodimio con potencia de 400 vatios. 4. La pantalla del microscopio electrónico compuesta de granate Y-al de cristal único tiene un alto brillo de fluorescencia, baja absorción de luz dispersa y buena resistencia a alta temperatura y resistencia al desgaste mecánico. La aleación de estructura de óxido de nano ytrio altas que contienen al 90% de óxido de nano gadolinio se puede aplicar a la aviación y otras ocasiones que requieren baja densidad y alto punto de fusión. 6. Los materiales conductores de protones de alta temperatura que contienen al 90% de óxido de nano ytrio son de gran importancia para la producción de celdas de combustible, células electrolíticas y sensores de gas que requieren una alta solubilidad de hidrógeno. Además, el óxido de nano-ytrio también se usa como material resistente a la pulverización de alta temperatura, diluyente del combustible del reactor atómico, aditivo de material de imán permanente y obteniendo en la industria electrónica.

Además de lo anterior, los óxidos de tierras nano raras también se pueden usar en materiales de ropa para la atención médica humana y la protección del medio ambiente. De las unidades de investigación actuales, todas tienen ciertas direcciones: radiación antiultravioleta; La contaminación del aire y la radiación ultravioleta son propensas a las enfermedades de la piel y los cánceres de piel; La prevención de la contaminación dificulta que los contaminantes se adhieran a la ropa; También se está estudiando en la dirección del mantenimiento antiharmado. Porque el cuero es duro y fácil de envejecer, es más propenso al moho en los días lluviosos. El cuero se puede suavizar con el blanqueo con óxido de cerio nano raro, que no es fácil de edad y moho, y es cómodo de usar. En los últimos años, los materiales de recubrimiento nano también son el foco de la investigación de nano-materiales, y la investigación principal se centra en los recubrimientos funcionales. Y2O3 con 80 nm en los Estados Unidos puede usarse como recubrimiento de blindaje infrarrojo. La eficiencia del calor reflectante es muy alta. CEO2 tiene un alto índice de refracción y alta estabilidad. When nano rare earth yttrium oxide, nano lanthanum oxide and nano cerium oxide powder are added to the coating, the exterior wall can resist aging, because the exterior wall coating is easy to age and fall off because the paint is exposed to sunlight and ultraviolet rays for a long time, and it can resist ultraviolet rays after adding cerium oxide and yttrium oxide.Moreover, its particle size is very El óxido pequeño y de nano cerio se usa como absorbedor ultravioleta, que se espera que se utilice para evitar el envejecimiento de los productos de plástico debido a la irradiación ultravioleta, los tanques, los automóviles, los barcos, los tanques de almacenamiento de aceite, etc., que pueden proteger mejor las grandes vallas publicitarias al aire libre y evitar la moñosa, la humedad y la contaminación de los recubrimientos interiores de las paredes. Debido a su pequeño tamaño de partícula, el polvo no es fácil de adherirse a la pared y se puede fregar con agua. Todavía hay muchos usos de los óxidos de tierras nano raras para ser investigados y desarrollados más, y esperamos sinceramente que tenga un futuro más brillante.