Nanoteknologia on nouseva monitieteinen ala, joka kehittyi vähitellen 1980-luvun lopulla ja 1990-luvun alussa. Koska sillä on valtava potentiaali luoda uusia tuotantoprosesseja, materiaaleja ja tuotteita, se käynnistää uuden teollisen vallankumouksen uudella vuosisadalla. Nanotieteen ja nanoteknologian nykyinen kehitystaso on samanlainen kuin tietokone- ja tietotekniikan 1950-luvulla. Useimmat tälle alalle sitoutuneet tutkijat odottavat, että nanoteknologian kehityksellä on laaja ja syvällinen vaikutus moniin teknologian näkökohtiin. Tiedemiehet uskovat, että sillä on outoja ominaisuuksia ja ainutlaatuisia ominaisuuksia sekä tärkeimmät rajoittavat vaikutukset, jotka johtavat nanon outoihin ominaisuuksiinharvinainen maametallimateriaaleja ovat spesifinen pintaefekti, pienikokoefekti, rajapintaefekti, läpinäkyvyysvaikutelma, tunnelointiefekti ja makroskooppinen kvanttiefekti. Nämä vaikutukset tekevät nanojärjestelmien fysikaalisista ominaisuuksista erilaisia kuin tavanomaiset materiaalit, kuten valo, sähkö, lämpö ja magnetismi, mikä johtaa moniin uusiin ominaisuuksiin. Tuleville tutkijoille on kolme pääsuuntaa nanoteknologian tutkimiseen ja kehittämiseen: korkean suorituskyvyn nanomateriaalien valmistus ja käyttö; Suunnittele ja valmistele erilaisia nanolaitteita ja -laitteita; Tunnista ja analysoi nanoalueiden ominaisuuksia. Tällä hetkellä nanolle on olemassa pääasiassa joitain sovellusohjeitaharvinainen maametallis ja nanon tulevaisuuden käyttötarkoituksetharvinaiset maametalliton kehitettävä edelleen.
NanolantaanioksidiSitä sovelletaan pietsosähköisiin materiaaleihin, sähkötermisiin materiaaleihin, lämpösähköisiin materiaaleihin, magnetoresistiivisiin materiaaleihin, luminoiviin materiaaleihin (sininen jauhe), vetyä varastoiviin materiaaleihin, optiseen lasiin, lasermateriaaleihin, erilaisiin seosmateriaaleihin, katalyytteihin orgaanisten kemiallisten tuotteiden valmistukseen ja katalyytteihin autojen pakokaasujen neutralointiin. Maatalouskalvoihin käytetään myös valokonversioitanano lantaanioksidi.
Pääasialliset käyttötarkoituksetnano ceriasisältää: 1. Lasin lisäaineenanano ceriavoi absorboida ultravioletti- ja infrapunasäteitä, ja sitä on käytetty autolasiin. Se ei vain voi estää ultraviolettisäteilyä, vaan se voi myös alentaa lämpötilaa auton sisällä, mikä säästää sähköä ilmastointiin. 2. Sovellusnano ceriumoksidiautojen pakokaasujen puhdistuksessa katalyytit voivat tehokkaasti estää suuren määrän autojen pakokaasua pääsemästä ilmaan. 3.Nanoceriumoksidivoidaan levittää pigmenteille värjätäviin muoveihin ja sitä voidaan käyttää myös teollisuudessa, kuten pinnoitteissa, musteessa ja paperissa. 4. Sovellusnano ceriakiillotusmateriaaleissa on laajalti tunnustettu korkean tarkkuuden vaatimukseksi piikiekkojen ja safiiri-yksikidealustojen kiillotuksessa. 5. Lisäksinano ceriavoidaan käyttää myös vedyn varastointimateriaaleihin, lämpösähköisiin materiaaleihin,nano ceriavolframielektrodit, keraamiset kondensaattorit, pietsosähköinen keramiikka,nano ceria piikarbidihioma-aineet, polttokennoraaka-aineet, bensiinikatalyytit, tietyt kestomagneettimateriaalit, erilaiset seosteräkset ja ei-rautametallit.
NanometriPraseodyymioksidi (Pr6O11)
Pääasialliset käyttötarkoituksetnano praseodyymioksidisisältää: 1. Sitä käytetään laajasti rakennuskeramiikassa ja päivittäisessä keramiikassa. Se voidaan sekoittaa keraamiseen lasitteeseen värilasitteen valmistamiseksi, tai sitä voidaan käyttää yksinään aluslasitteena. Valmistettu pigmentti on vaaleankeltainen, puhtaan ja tyylikkään värisävyisenä. 2. Käytetään kestomagneettien valmistukseen, käytetään laajalti erilaisissa elektronisissa laitteissa ja moottoreissa. 3. Käytetty öljyn katalyyttiseen krakkaukseen, se voi parantaa katalyyttistä aktiivisuutta, selektiivisyyttä ja vakautta. 4.Nanopraseodyymioksidivoidaan käyttää myös hankaavaan kiillotukseen. Lisäksi käyttönano praseodyymioksidimyös optisten kuitujen alalla on yleistymässä.
Nanometri neodyymioksidi (Nd2O3)
Nanometri neodyymioksidielementistä on tullut kuuma markkinoiden huomion aihe useiden vuosien ajan ainutlaatuisen asemansa vuoksiharvinainen maametalliala.Nanometri neodyymioksidisovelletaan myös ei-rautametallimateriaaleihin. Lisäämällä 1,5 % 2,5 %:iinnano neodyymioksidiMagnesium- tai alumiiniseokset voivat parantaa lejeeringin suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa, ilmatiiviyttä ja korroosionkestävyyttä, ja sitä käytetään laajalti ilmailumateriaalina. Lisäksi nano-yttrium-alumiinigranaatti seostettunanano neodyymioksidie tuottaa lyhytaaltolaserisäteitä, joita käytetään laajalti teollisuudessa ohuiden, alle 10 mm paksujen materiaalien hitsaukseen ja leikkaamiseen. Lääketieteellisessä käytännössä nanoyttrium-alumiiniagranaattilaserit, jotka on seostettunano neodyymioksidikäytetään kirurgisten veitsien sijasta kirurgisten haavojen poistamiseen tai desinfiointiin.Nano-neodyymioksidikäytetään myös lasin ja keraamisten materiaalien värjäämiseen sekä kumituotteisiin ja lisäaineisiin.
Pääasialliset käyttötarkoituksetnanomittakaavainen samariumoksidisisältää sen vaaleankeltaisen värin, jota käytetään keraamisissa kondensaattoreissa ja katalyyteissä. Lisäksi,nano samariumoksidiSillä on myös ydinominaisuuksia ja sitä voidaan käyttää atomireaktorien rakennemateriaalina, suojamateriaalina ja ohjausmateriaalina, mikä mahdollistaa ydinfission tuottaman valtavan energian turvallisen hyödyntämisen.
Nanoasteikkoeuropiumoksidi (Eu2O3)
Nanomittakaavainen europiumoksidikäytetään enimmäkseen fluoresoivissa jauheissa. Eu3+:a käytetään punaisten loisteaineiden aktivaattorina ja Eu2+:a sinisten loisteaineiden aktivaattorina. Nykyään Y0O3: Eu3+ on paras loisteaine luminesenssitehokkuuteen, pinnoitteen stabiilisuuteen ja kustannusten kattamiseen. Lisäksi teknologioiden, kuten luminesenssitehokkuuden ja kontrastin parantamisen, ansiosta sitä käytetään laajasti. Äskettäin,nanoeuropiumoksidiSitä on myös käytetty stimuloituna emissiofosforina uusissa lääketieteellisissä röntgensäteissä. Nanoeuropiumoksidia voidaan käyttää myös värillisten linssien ja optisten suodattimien valmistukseen, magneettikuplien varastointilaitteisiin sekä ohjausmateriaaleissa, suojamateriaaleissa ja atomireaktorien rakennemateriaaleissa. Hienohiukkasista gadolinium-europiumoksidia (Y2O3Eu3+) punaista fluoresoivaa jauhetta valmistettiin käyttämällänano-yttriumoksidi (Y2O3) jananoeuropiumoksidi (Eu2O3) raaka-aineina. Valmistettaessaharvinainen maametallikolmivärinen fluoresoiva jauhe, havaittiin, että: (a) se sekoittuu hyvin vihreän ja sinisen jauheen kanssa; (b) Hyvä pinnoitteen suorituskyky; (c) Punaisen jauheen pienestä hiukkaskoosta johtuen ominaispinta-ala kasvaa ja luminoivien hiukkasten määrä kasvaa, mikä voi vähentää punaisen jauheen määrääharvinainen maametallikolmiväriset loisteaineet, mikä alentaa kustannuksia.
Sen pääasiallisia käyttötarkoituksia ovat: 1. Sen vesiliukoinen paramagneettinen kompleksi voi parantaa ihmiskehon magneettiresonanssikuvaussignaalia (NMR) lääketieteellisissä sovelluksissa. 2. Perusrikin oksideja voidaan käyttää matriisiristikkoina erikoiskirkkausoskilloskooppiputkille ja röntgenfluoresenssinäytöille. 3nanogadoliniumoksidi in nanogadoliniumoksidigalliumgranaatti on ihanteellinen yksittäinen substraatti magneettikuplamuistimuistille. 4. Kun Camot-syklin rajoitusta ei ole, sitä voidaan käyttää solid-state-magneettisena jäähdytysväliaineena. 5. Käytetään estäjänä ydinvoimalaitosten ketjureaktiotason säätelyssä ydinreaktioiden turvallisuuden varmistamiseksi. Lisäksi käyttönanogadoliniumoksidija nanolantaanioksidi yhdessä auttavat muuttamaan lasittumisvyöhykettä ja parantamaan lasin lämpöstabiilisuutta.Nanogadoliniumoksidivoidaan käyttää myös kondensaattoreiden ja röntgensäteitä vahvistavien näyttöjen valmistukseen. Tällä hetkellä maailmanlaajuisesti pyritään kehittämään sovellustananogadoliniumoksidija sen seokset magneettijäähdytyksessä, ja läpimurtoja on tehty.
Nanometriterbiumoksidi (Tb4O7)
Tärkeimmät käyttöalueet ovat: 1. Fluoresoivaa jauhetta käytetään vihreän jauheen aktivaattorina kolmessa päävärisessä fluoresoivassa jauheessa, kuten fosfaattimatriisissa, joka on aktivoitunanoterbiumoksidi, silikaattimatriisi aktivoitunanoterbiumoksidi, ja nanocerium-magnesium-aluminaattimatriisi, jonka aktivoinanoterbiumoksidi, kaikki lähettävät vihreää valoa kiihtyneessä tilassa. 2. Viime vuosina tutkimus- ja kehitystyötä on tehtynanoterbiumoksidipohjaiset magneto-optiset materiaalit magneto-optiseen varastointiin. Magneto-optinen levy, joka on kehitetty käyttämällä amorfista ohutta Tb-Fe-kalvoa tietokoneen tallennuselementtinä, voi lisätä tallennuskapasiteettia 10-15-kertaiseksi. 3. Magneto optinen lasi, Faradayn pyörivä lasi sisältäänanoterbiumoksidi, on avainmateriaali, jota käytetään lasertekniikassa laajalti käytettyjen rotaattorien, isolaattorien ja renkaiden valmistuksessa.Nano terbiumoksidija nano-dysprosiumrautaoksidia on käytetty pääasiassa kaikuluotaimissa, ja niitä on käytetty laajalti eri aloilla polttoaineen ruiskutusjärjestelmistä, nesteventtiilien ohjauksesta, mikroasennuksesta mekaanisiin toimilaitteisiin, mekanismeihin ja siivensäätimiin lentokoneita ja avaruusteleskooppeja varten.
Pääasialliset käyttötarkoituksetnano-dysprosiumoksidi (Dy2O3) nano-dysprosiumoksidiovat: 1.Nanodysprosiumoksidikäytetään fluoresoivana jauheaktivaattorina ja kolmiarvoisenanano-dysprosiumoksidion lupaava aktivointi-ioni yhdelle luminoivalle keskuskolmen päävärin luminoivalle materiaalille. Se koostuu pääasiassa kahdesta emissiokaistasta, joista toinen on keltaisen valon emissio ja toinen sinisen valon emissio. Luminesoiva materiaali seostettunano-dysprosiumoksidivoidaan käyttää kolmen päävärisenä fluoresoivana jauheena. 2.Nanodysprosiumoksidion välttämätön metalliraaka-aine suurten magnetostriktiivisten metalliseosten valmistukseennanoterbiumoksidinano-dysprosium-rautaoksidi (Terfenol) -seos, joka voi mahdollistaa joidenkin tarkkojen mekaanisten liikkeiden saavuttamisen. 3.Nanodysprosiumoksidimetallia voidaan käyttää magneto-optisena tallennusmateriaalina, jolla on korkea tallennusnopeus ja lukuherkkyys. 4. Käytetään valmistukseennano-dysprosiumoksidilamput, joissa käytetty työainenano-dysprosiumoksidilamput onnano-dysprosiumoksidi. Tämäntyyppisellä lampulla on etuja, kuten korkea kirkkaus, hyvä väri, korkea värilämpötila, pieni koko ja vakaa kaari. Sitä on käytetty valolähteenä elokuvissa, tulostuksessa ja muissa valaistussovelluksissa. 5. Suuresta neutronien sieppauspoikkipinta-alasta johtuennano-dysprosiumoksidi, sitä käytetään atomienergiateollisuudessa neutronispektrien mittaamiseen tai neutronien absorboijana.
Pääasialliset käyttötarkoituksetnano holmiumoksidisisältävät: 1. lisäaineena metallihalogenidilampuille. Metallihalogenidilamput ovat korkeapaineisten elohopealamppujen pohjalta kehitetty kaasupurkauslamppu, jolle on tunnusomaista täyttää polttimo erilaisillaharvinainen maametallihalogenidit. Tällä hetkellä pääasiallinen käyttö onharvinainen maametallijodidi, joka lähettää erilaisia spektrivärejä kaasupurkauksen aikana. Valmistuksessa käytetty työainenano holmiumoksidilamppu on jodittunano holmiumoksidi, joka voi saavuttaa korkean metalliatomien pitoisuuden kaarivyöhykkeellä, mikä parantaa huomattavasti säteilytehokkuutta. 2.Nanoholmiumoksidivoidaan käyttää yttriumraudan lisäaineena taiyttrium-alumiiniagranaatti; 3.Nanoholmiumoksidivoidaan käyttää yttrium-rauta-alumiinigranaattina (Ho: YAG) emittoimaan 2 μM laseria, ihmiskudosta 2 μ:lla. M laserin absorptionopeus on korkea, lähes kolme suuruusluokkaa korkeampi kuin Hd:n: YAG0. Joten käytettäessä Ho: YAG-laseria lääketieteellisessä kirurgiassa, ei vain voida parantaa leikkaustehoa ja tarkkuutta, vaan myös lämpövaurioaluetta voidaan pienentää pienemmäksi. Vapaa säde, jonka luonano holmiumoksidikiteet voivat poistaa rasvaa tuottamatta liiallista lämpöä, mikä vähentää lämpövaurioita terveille kudoksille. On todettu, että käyttönano holmiumoksidiYhdysvalloissa glaukooman hoitoon käytettävät laserit voivat vähentää leikkauksen kohteena olevien potilaiden kipua. 4. Magnetostriktiivisessa lejeeringissä Terfenol D pieni määränano holmiumoksidivoidaan myös lisätä vähentämään seoksen kyllästysmagnetointiin vaadittavaa ulkoista kenttää. 5. Lisäksi optisia viestintälaitteita, kuten kuitulasereita, kuituvahvistimia ja kuituantureita voidaan valmistaa käyttämällä seostettuja kuituja.nano holmiumoksidi, jolla on entistä tärkeämpi rooli kuituoptisen viestinnän nopeassa kehityksessä tänään.
Pääasialliset käyttötarkoituksetnanoerbiumoksidisisältävät: 1. Er3+:n valoemissiolla 1550 nm:ssä on erityinen merkitys, koska tämä aallonpituus sijoittuu tarkasti valokuitujen pienimmälle häviölle valokuituviestinnässä. Kun valo on virittynyt aallonpituudella 980nm1480nm,nanoerbiumoksidiionit (Er3+) siirtyvät perustilasta 4115/2 korkeaenergiseen tilaan 4113/2 ja lähettävät 1550 nm aallonpituuden valoa, kun Er3+ suuren energian tilassa siirtyy takaisin perustilaan. Kvartsioptiset kuidut voivat lähettää eri aallonpituuksia valoa , mutta optinen vaimennussuhde vaihtelee. Valon 1550 nm:n taajuuskaistalla on alhaisin optinen vaimennusaste (0,15 desibeliä kilometriä kohti) kvartsioptisten kuitujen läpäisyssä, mikä on lähes vaimennusnopeuden alaraja. Siksi, kun valokuituviestintää käytetään signaalivalona 1550 nm:ssä, valohäviö on minimoitu. Tällä tavalla, jos sopiva pitoisuusnanoerbiumoksidiSeostetaan sopivaan matriisiin, vahvistin pystyy kompensoimaan häviöitä viestintäjärjestelmissä laserperiaatteella. Siksi tietoliikenneverkoissa, jotka vaativat 1550nm optisten signaalien vahvistusta,nanoerbiumoksidiseostetut kuituvahvistimet ovat välttämättömiä optisia laitteita. Tällä hetkellä,nanoerbiumoksidiseostettuja piidioksidikuituvahvistimia on kaupallistettu. Raporttien mukaan nanoerbiumoksidin dopingmäärät optisissa kuiduissa vaihtelevat kymmenistä satoihin ppm:iin turhan imeytymisen välttämiseksi. Kuituoptisen viestinnän nopea kehitys avaa uusia sovelluksiananoerbiumoksidi. 2. Lisäksi laserkiteitä seostettunanoerbiumoksidija niiden tehoiset 1730 nm ja 1550 nm laserit ovat ihmissilmälle turvallisia, ja niillä on hyvä ilmakehän lähetyskyky, vahva taistelukentän savun läpäisykyky, hyvä luottamuksellisuus, eivätkä viholliset havaitse niitä helposti. Säteilytyksen kontrasti sotilaskohteisiin on suhteellisen suuri, ja sotilaskäyttöön on kehitetty kannettava laseretäisyysmittari ihmissilmän turvallisuuden takaamiseksi. 3. Er3+ voidaan lisätä lasiinharvinainen maametallilasilasermateriaalit, joka on tällä hetkellä puolijohdelasermateriaali, jolla on suurin ulostulopulssienergia ja -teho. 4. Er3+:a voidaan käyttää myös aktivointiionina harvinaisten maametallien ylöskonversiolasermateriaaleille. 5. Lisäksinanoerbiumoksidivoidaan käyttää myös silmälasien linssien ja kristallilasin värinpoistoon ja värjäämiseen.
Nanometri yttriumoksidi (Y2O3)
Pääasialliset käyttötarkoituksetnano-yttriumoksidiSisältää: 1. Teräksen ja ei-rautametalliseosten lisäaineet. FeCr-seokset sisältävät tyypillisesti 0,5-4 %nano-yttriumoksidi, joka voi parantaa näiden ruostumattomien terästen hapettumisenkestävyyttä ja sitkeyttä; Kun olet lisännyt sopivan määrän rikastanano-yttriumoksidisekoitettuharvinainen maametalliMB26-seokseen, lejeeringin yleinen suorituskyky on parantunut merkittävästi, ja se voi korvata joitain keskivahvoja alumiiniseoksia lentokoneiden kantavissa osissa; Lisätään pieni määrä nano-yttriumiaharvinaisten maametallien oksidiAl Zr-seos voi parantaa lejeeringin johtavuutta; Useimmat kotimaiset lankatehtaat ovat ottaneet käyttöön tämän metalliseoksen; Lisätäännano-yttriumoksidikupariseoksiin parantaa johtavuutta ja mekaanista lujuutta. 2. Sisältää 6 %nano-yttriumoksidija alumiinia 2 % piinitridi keraamista materiaalia voidaan käyttää moottorin komponenttien kehittämiseen. 3. Käytä 400 wattianano neodyymioksidialumiinigranaattilasersäde mekaaniseen käsittelyyn, kuten poraamiseen, leikkaamiseen ja hitsaukseen suurille komponenteille. 4. Y-Al-granaatti-yksikidekiekoista koostuvalla elektronimikroskoopin fluoresoivalla näytöllä on korkea fluoresenssin kirkkaus, pieni hajavalon absorptio, hyvä korkean lämpötilan ja mekaanisen kulumisen kesto. 5. korkeanano-yttriumoksidistrukturoidut seokset, jotka sisältävät jopa 90 %nanogadoliniumoksidivoidaan käyttää ilmailussa ja muissa sovelluksissa, jotka vaativat pientä tiheyttä ja korkeaa sulamispistettä. 6. Korkean lämpötilan protoneja johtavat materiaalit, jotka sisältävät jopa 90 %nano-yttriumoksidiovat erittäin tärkeitä polttokennojen, elektrolyyttikennojen ja kaasua mittaavien komponenttien valmistuksessa, jotka vaativat korkeaa vetylukoisuutta. Lisäksi,nano-yttriumoksidiSitä käytetään myös korkean lämpötilan ruiskutusmateriaalina, atomireaktorin polttoaineen laimentimena, kestomagneettimateriaalien lisäaineena ja sitojana elektroniikkateollisuudessa.
Edellä mainittujen lisäksi nanoharvinaisten maametallien oksidejavoidaan käyttää myös vaatemateriaaleissa, jotka ovat ihmisten terveyteen ja ympäristöön vaikuttavia. Nykyisestä tutkimusyksiköstä niillä kaikilla on tietty suunta: ultraviolettisäteilyn kestävyys; Ilmansaasteet ja ultraviolettisäteily ovat alttiita ihosairauksille ja syöville; Saastumisen ehkäiseminen vaikeuttaa saasteiden tarttumista vaatteisiin. Tutkimustyötä tehdään myös lämmöneristyksen alalla. Nahan kovuudesta ja helposta ikääntymisestä johtuen se on alttiimmin homeen muodostumiselle sadepäivinä. Ajautuminen nanon kanssaharvinaisen maametallin ceriumoksidivoi tehdä nahasta pehmeämpää, vähemmän alttiita ikääntymiselle ja homeelle, ja myös erittäin mukava käyttää. Nanopinnoitusmateriaalit ovat olleet myös kuuma aihe nanomateriaalitutkimuksessa viime vuosina, pääpaino toiminnallisissa pinnoitteissa. Yhdysvallat käyttää 80nmY2O3infrapunasuojapinnoitteena, joka heijastaa tehokkaasti lämpöä.CeO2on korkea taitekerroin ja korkea stabiilisuus. Kunnano harvinaisen maametallin yttriumoksidi, nanolantaanioksidi janano ceriumoksidijauhetta lisätään pinnoitteeseen, ulkoseinä kestää ikääntymistä. Koska ulkoseinän pinnoite on altis ikääntymiselle ja irtoamiselle johtuen maalin altistumisesta auringon ultraviolettisäteille ja pitkäaikaiselle tuulelle ja auringolle altistumisesta,ceriumoksidijayttriumoksidikestää ultraviolettisäteilyä, ja sen hiukkaskoko on hyvin pieni.Nanoceriumoksidikäytetään ultraviolettisäteilyn absorboijana, sitä odotetaan käytettävän ultraviolettisäteilyn aiheuttaman muovituotteiden ikääntymisen estämiseen sekä säiliöiden, autojen, laivojen, öljysäiliöiden jne. UV-ikääntymisen estämiseen, ja sillä on oma roolinsa. ulkona suurilla mainostauluilla
Paras suoja on sisäseinien pinnoite estää homeen, kosteuden ja saastumisen, koska sen partikkelikoko on hyvin pieni, mikä vaikeuttaa pölyn tarttumista seinään ja se voidaan pyyhkiä vedellä. Nanolle on edelleen monia käyttökohteitaharvinaisten maametallien oksidejajotka tarvitsevat lisätutkimusta ja -kehitystä, ja toivomme vilpittömästi, että sillä on loistava huominen.
Postitusaika: 03.11.2023