این ماده خاکی نادر از پتانسیل بسیار خوبی برخوردار است!

نانومواد زمین نادر زمین

نانومواد نادر زمین عناصر نادر زمین دارای ساختار الکترونیکی زیر لایه 4F منحصر به فرد ، لحظه بزرگ مغناطیسی اتمی ، اتصال مدار چرخش قوی و سایر خصوصیات ، و در نتیجه خاصیت بسیار غنی ، الکتریکی ، مغناطیسی و سایر خصوصیات است. آنها مواد استراتژیک ضروری برای کشورهای جهان برای تبدیل صنایع سنتی و توسعه فناوری پیشرفته هستند و به عنوان "خانه گنج مواد جدید" شناخته می شوند.

علاوه بر کاربردهای خود در زمینه های سنتی مانند ماشین آلات متالورژی ، پتروشیمی ، سرامیک شیشه ای و منسوجات سبک ،زمین های نادرهمچنین مواد پشتیبان اصلی در زمینه های نوظهور مانند انرژی پاک ، وسایل نقلیه بزرگ ، وسایل نقلیه انرژی جدید ، روشنایی نیمه هادی و نمایشگرهای جدید ، که از نزدیک با زندگی انسان ارتباط دارند ، هستند.

پس از چندین دهه توسعه ، تمرکز تحقیقات نادر مربوط به زمین به طور متناوب از ذوب و جداسازی زمین های نادر با خسارت بالا به کاربردهای پیشرفته زمین های نادر در مغناطیس ، اپتیک ، انرژی ، ذخیره انرژی ، کاتالیز ، زیست پزشکی و سایر زمینه ها منتقل شده است. از یک طرف ، گرایش بیشتری به سمت مواد کمیاب کامپوزیت زمین در سیستم مواد وجود دارد. از طرف دیگر ، بیشتر از نظر مورفولوژی روی مواد کریستالی عملکردی کم ابعاد متمرکز است. به خصوص با توسعه علوم نانوسم مدرن ، ترکیب اثرات اندازه کوچک ، اثرات کوانتومی ، اثرات سطحی و اثرات رابط نانومواد با ویژگی های ساختار لایه الکترونیکی منحصر به فرد عناصر خاکی نادر ، نانومواد زمین نادر بسیاری از خواص جدید متفاوت از مواد سنتی ، به حداکثر رساندن عملکرد عالی زمین های نادر ، و بیشتر کاربرد آن را در زمینه های تولید کننده مواد سنتی جدید و جدید است.

در حال حاضر ، عمدتا نانومواد بسیار نادر زمین بسیار امیدوار کننده ، یعنی مواد نانوانده نادر زمین ، مواد کاتالیزوری نانو زمین نادر زمین ، مواد مغناطیسی نادر زمین زمین ، وجود دارد.اکسید ننومواد محافظ ماوراء بنفش و سایر مواد عملکردی نانو.

شماره 1مواد کم نور نانویی زمین زمین نادر

01. نانومواد نورپردازی هیبریدی ارگانیک نادر ارگانیک ارگانیک ارگانیک

مواد کامپوزیت واحدهای مختلف عملکردی را در سطح مولکولی ترکیب می کنند تا به عملکردهای مکمل و بهینه برسند. مواد ترکیبی معدنی آلی عملکردی از اجزای آلی و معدنی را نشان می دهد که پایداری مکانیکی خوب ، انعطاف پذیری ، پایداری حرارتی و پردازش عالی را نشان می دهد.

 زمین نادرمجتمع ها دارای مزایای بسیاری از جمله خلوص رنگ بالا ، عمر طولانی از حالت هیجان زده ، عملکرد کوانتومی بالا و خطوط طیف انتشار غنی هستند. آنها به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها ، مانند صفحه نمایش ، تقویت موجبر نوری ، لیزرهای حالت جامد ، نشانگر نشانگر و ضد جعل استفاده می شوند. با این حال ، پایداری فوتوترمال کم و پردازش ضعیف مجتمع های نادر زمین به طور جدی مانع کاربرد و ارتقاء آنها می شود. ترکیب مجتمع های نادر زمین با ماتریس های معدنی با خواص مکانیکی خوب و پایداری یک روش مؤثر برای بهبود خواص درخشان مجتمع های نادر زمین است.

از آنجا که توسعه مواد ترکیبی معدنی معدنی ارگانیک نادر زمین ، روند توسعه آنها ویژگی های زیر را نشان می دهد:

① ماده ترکیبی به دست آمده با روش دوپینگ شیمیایی دارای اجزای فعال پایدار ، مقدار دوپینگ بالا و توزیع یکنواخت اجزای است.

② تبدیل از مواد عملکردی منفرد به مواد چند منظوره ، تهیه مواد چند منظوره برای گسترده تر کردن برنامه های آنها.

③ ماتریس متنوع است ، از درجه اول سیلیس گرفته تا بسترهای مختلف مانند دی اکسید تیتانیوم ، پلیمرهای آلی ، خاک رس و مایعات یونی.

02. مواد سفید کم نور LED LED LED

در مقایسه با فن آوری های روشنایی موجود ، محصولات روشنایی نیمه هادی مانند دیودهای ساطع کننده نور (LED) از مزایایی مانند عمر طولانی ، مصرف انرژی کم ، راندمان درخشان بالا ، بدون جیوه ، بدون اشعه ماوراء بنفش و عملکرد پایدار برخوردار هستند. آنها پس از لامپ های رشته ای ، لامپ های فلورسنت و لامپ های تخلیه گاز با استحکام بالا (HIDS) "منبع نور نسل چهارم" در نظر گرفته می شوند.

LED سفید از تراشه ها ، بسترها ، فسفر ها و رانندگان تشکیل شده است. پودر فلورسنت زمین نادر نقش مهمی در عملکرد LED سفید دارد. در سالهای اخیر ، تعداد زیادی از کارهای تحقیقاتی روی فسفورهای LED سفید انجام شده است و پیشرفت بسیار خوبی انجام شده است:

① توسعه نوع جدیدی از فسفر که توسط Blue LED (460 متر) هیجان زده شده است ، تحقیقات دوپینگ و اصلاح را در مورد YAO2CE (YAG: CE) مورد استفاده در تراشه های LED آبی برای بهبود راندمان نور و ارائه رنگ انجام داده است.

② توسعه پودرهای فلورسنت جدید که توسط نور ماوراء بنفش (400 متر) یا نور ماوراء بنفش (360 میلی متر) هیجان زده می شوند ، به طور سیستماتیک ترکیب ، ساختار و خصوصیات طیفی پودرهای فلورسنت آبی قرمز و سبز و همچنین نسبت های مختلف سه پودر فلورسنت را برای بدست آوردن LED سفید با دمای مختلف رنگ مورد مطالعه قرار داده است.

③ کار دیگری در مورد موضوعات اساسی علمی در فرآیند آماده سازی پودر فلورسنت ، مانند تأثیر فرآیند آماده سازی بر روی شار ، برای اطمینان از کیفیت و پایداری پودر فلورسنت انجام شده است.

علاوه بر این ، چراغ سفید به طور عمده یک فرآیند بسته بندی مخلوط پودر فلورسنت و سیلیکون را اتخاذ می کند. به دلیل هدایت ضعیف حرارتی پودر فلورسنت ، این دستگاه به دلیل طولانی مدت کار گرم می شود و منجر به پیری سیلیکون و کوتاه کردن عمر سرویس دستگاه می شود. این مشکل به ویژه در LED های نور سفید با قدرت بالا جدی است. بسته بندی از راه دور یکی از راه های حل این مشکل با اتصال پودر فلورسنت به بستر و جدا کردن آن از منبع نور LED آبی است و از این طریق تأثیر گرمای ایجاد شده توسط تراشه را بر عملکرد درخشان پودر فلورسنت کاهش می دهد. اگر سرامیک های فلورسنت خاکی نادر از ویژگی های هدایت حرارتی بالا ، مقاومت در برابر خوردگی بالا ، پایداری بالا و عملکرد عالی تولید نوری برخوردار باشند ، می توانند بهتر از نیازهای کاربردی LED با قدرت بالا با چگالی انرژی بالا برآورده شوند. پودرهای میکرو نانو با فعالیت پخت و پز بالا و پراکندگی زیاد به یک پیش نیاز مهم برای تهیه سرامیک های عملکردی نوری نادر از شفافیت بالا با عملکرد خروجی نوری بالا تبدیل شده اند.

 03. نانومواد درخشان Earth Earth Upconversion

 لومینسانس Upconversion نوع خاصی از فرآیند لومینسانس است که با جذب چندین فوتون های کم انرژی توسط مواد درخشان و تولید انتشار فوتون با انرژی بالا مشخص می شود. در مقایسه با مولکول های رنگ آلی سنتی یا نقاط کوانتومی ، نانوموادهای درخشان به نادر از زمین ، مزایای بسیاری از قبیل تغییر بزرگ ضد استوکس ، باند انتشار باریک ، پایداری خوب ، سمیت کم ، عمق نفوذ بافت بالا و تداخل فلورسانس کم خود را دارند. آنها چشم انداز کاربرد گسترده ای در زمینه زیست پزشکی دارند.

در سالهای اخیر ، نانومواد لومینسانس نادرتر از زمین ، پیشرفت قابل توجهی در سنتز ، اصلاح سطح ، عملکرد سطح و کاربردهای زیست پزشکی داشته است. افراد با بهینه سازی ترکیب ، حالت فاز ، اندازه و غیره در نانو عملکرد ، عملکرد لومینسانس مواد را بهبود می بخشند و ساختار هسته/پوسته را برای کاهش مرکز فرونشست لومینسانس ، به منظور افزایش احتمال انتقال ، ترکیب می کنند. با اصلاح شیمیایی ، فن آوری هایی با زیست سازگاری خوب برای کاهش سمیت ایجاد کرده و روش های تصویربرداری را برای سلولهای زنده درخشان و در داخل بدن ایجاد می کند. روشهای اتصال بیولوژیکی کارآمد و ایمن را بر اساس نیازهای کاربردهای مختلف (سلولهای تشخیص ایمنی ، تصویربرداری فلورسانس در داخل بدن ، درمان فوتودینامیکی ، درمان فوتوترمال ، داروهای آزاد شده کنترل شده عکس و غیره ایجاد کنید).

این مطالعه دارای پتانسیل و مزایای اقتصادی عظیم است و از اهمیت علمی مهمی برای توسعه نانومیدین ، ​​ارتقاء سلامت انسان و پیشرفت اجتماعی برخوردار است.

شماره 2 مواد مغناطیسی نادر زمین زمین

 
مواد آهنربای دائمی زمین نادر سه مرحله توسعه را پشت سر گذاشته اند: SMCO5 ، SM2CO7 و ND2FE14B. به عنوان یک پودر مغناطیسی NDFEB سریع برای مواد آهنربای دائمی پیوند خورده ، اندازه دانه از 20 نانومتر تا 50 نانومتر متغیر است و آن را به یک ماده آهنربای دائمی نانوکریستالی نادر زمین تبدیل می کند.

مواد نانومغناطیسی خاکی نادر از ویژگی های اندازه کوچک ، ساختار دامنه منفرد و اجبار بالایی برخوردار هستند. استفاده از مواد ضبط مغناطیسی می تواند نسبت سیگنال به نویز و کیفیت تصویر را بهبود بخشد. با توجه به اندازه کوچک و قابلیت اطمینان زیاد ، استفاده از آن در سیستم های میکرو حرکتی جهت مهمی برای توسعه نسل جدید هواپیمایی ، هوافضا و موتورهای دریایی است. برای حافظه مغناطیسی ، مایع مغناطیسی ، مواد مقاومت مغناطیسی غول پیکر ، عملکرد را می توان تا حد زیادی بهبود بخشید و باعث می شود دستگاه ها با کارایی بالا و مینیاتوریزه شوند.

شماره 3نانو زمین نادر زمینمواد کاتالیزوری

مواد کاتالیزوری زمین نادر تقریباً همه واکنشهای کاتالیزوری را شامل می شود. با توجه به اثرات سطح ، اثرات حجم و اثرات اندازه کوانتومی ، فناوری نانو نادر زمین به طور فزاینده ای توجه را به خود جلب کرده است. در بسیاری از واکنشهای شیمیایی ، از کاتالیزورهای خاکی نادر استفاده می شود. اگر از نانوکاتالیست های نادر زمین استفاده شود ، فعالیت کاتالیزوری و کارآیی بسیار بهبود می یابد.

نانوکاتالیست های نادر زمین به طور کلی در ترک خوردگی کاتالیزوری نفتی و تصفیه تصفیه اگزوز خودرو مورد استفاده قرار می گیرند. متداول ترین مواد نانوکاتالیستی زمین نادر زمین هستندمدیرعامل 2وتLA2O3، که می تواند به عنوان کاتالیزور و مروج و همچنین حامل های کاتالیزور استفاده شود.

شماره 4اکسید ننوماده محافظ ماوراء بنفش

اکسید Nano Cerium به عنوان عامل جداسازی ماوراء بنفش نسل سوم ، با اثر انزوا خوب و انتقال زیاد شناخته می شود. در لوازم آرایشی ، فعالیت کاتالیزوری کم Nano Ceria باید به عنوان یک عامل جدا کننده اشعه ماوراء بنفش مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین ، توجه بازار و شناخت مواد محافظ ماوراء بنفش اکسید نانو سریم زیاد است. بهبود مستمر ادغام مدار یکپارچه نیاز به مواد جدید برای فرآیندهای تولید یکپارچه سازی تراشه مدار دارد. مواد جدید نیازهای بالاتری برای صیقل دادن مایعات دارند و مایعات صیقلی زمین نادر نیمه هادی نیاز به برآورده کردن این نیاز دارند ، با سرعت جلا دادن سریعتر و حجم کمتر پولیش. مواد صیقلی زمین نادر نانو بازار گسترده ای دارند.

افزایش قابل توجه در مالکیت خودرو باعث آلودگی جدی در هوا شده است و نصب کاتالیزورهای تصفیه اگزوز خودرو موثرترین روش برای کنترل آلودگی اگزوز است. اکسیدهای کامپوزیت کمپوزیت نانو Cerium نقش مهمی در بهبود کیفیت تصفیه گاز دم دارند.

شماره 5 سایر مواد عملکردی نانو

01. مواد سرامیکی نانو زمین نادر

پودر سرامیک نانو می تواند به طور قابل توجهی دمای پخت و پز را کاهش دهد ، که 300 ~ 200 ℃ پایین تر از پودر سرامیک غیر نانو با همان ترکیب است. اضافه کردن Nano CeO2 به سرامیک می تواند باعث کاهش دمای پخت ، مهار رشد شبکه و بهبود تراکم سرامیک ها شود. اضافه کردن عناصر خاکی نادر مانندy2o3 ، مدیرعامل 2 ، or LA2O3 to ZRO2می تواند از تحول فاز درجه حرارت بالا و آغوش ZRO2 جلوگیری کند ، و مواد ساختاری سرامیکی سخت شده تحول ZRO2 را بدست آورد.

سرامیک های الکترونیکی (سنسورهای الکترونیکی ، مواد PTC ، مواد مایکروویو ، خازن ها ، ترمیستورها و غیره) تهیه شده با استفاده از مدیرعامل Ultrafine یا Nanoscale CeO2 ، Y2O3nd2O3, SM2O3و غیره دارای خاصیت الکتریکی ، حرارتی و پایداری هستند.

اضافه کردن مواد کامپوزیت فوتوکاتالیستی فعال شده با زمین نادر به فرمول لعاب می تواند سرامیک های ضد باکتریایی نادر زمین را تهیه کند.

02.Rare Earth Nano Material Film Film

 با توسعه علم و فناوری ، نیازهای عملکرد محصولات به طور فزاینده ای سختگیرانه می شوند و نیاز به چگالی فوق العاده خوب ، فوق العاده نازک ، فوق العاده بلند و فوق العاده پر کردن محصولات دارند. در حال حاضر ، سه دسته اصلی از فیلم های نانوم نادر زمین ساخته شده است: فیلم های نانو پیچیده زمین ، فیلم های نادر اکسید زمین ، و فیلم های آلیاژ نانو زمین نادر. فیلم های نادر نانو زمین نیز نقش مهمی در صنعت اطلاعات ، کاتالیز ، انرژی ، حمل و نقل و پزشکی زندگی دارند.

پایان

چین یک کشور بزرگ در منابع نادر زمین است. توسعه و کاربرد نانومواد نادر زمین راهی جدید برای استفاده مؤثر از منابع نادر زمین است. به منظور گسترش دامنه کاربرد زمین نادر و ترویج توسعه مواد کاربردی جدید ، باید یک سیستم نظری جدید در تئوری مواد ایجاد شود تا نیازهای تحقیق در نانوذرات را برآورده کند ، نانومواد نادر زمین عملکرد بهتری داشته باشد و ظهور خواص و عملکردهای جدید را ممکن کند.