इस दुर्लभ पृथ्वी सामग्री में काफी संभावनाएं हैं!

दुर्लभ पृथ्वी नैनोमटेरियल्स

दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैटेरियल्स दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में अद्वितीय 4F उप परत इलेक्ट्रॉनिक संरचना, बड़े परमाणु चुंबकीय क्षण, मजबूत स्पिन कक्षा युग्मन और अन्य विशेषताओं में बहुत समृद्ध ऑप्टिकल, विद्युत, चुंबकीय और अन्य गुण होते हैं। वे पारंपरिक उद्योगों को बदलने और उच्च तकनीक विकसित करने के लिए दुनिया भर के देशों के लिए अपरिहार्य रणनीतिक सामग्री हैं, और उन्हें "नई सामग्री के ट्रेजर हाउस" के रूप में जाना जाता है।

पारंपरिक क्षेत्रों में इसके अनुप्रयोगों के अलावा जैसे कि धातुकर्म मशीनरी, पेट्रोकेमिकल्स, ग्लास सिरेमिक और लाइट टेक्सटाइल्स,दुर्लभ पृथ्वीउभरते क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण सहायक सामग्री जैसे स्वच्छ ऊर्जा, बड़े वाहन, नए ऊर्जा वाहन, अर्धचालक प्रकाश व्यवस्था और नए डिस्प्ले, मानव जीवन से निकटता से संबंधित हैं।

दशकों के विकास के बाद, दुर्लभ पृथ्वी से संबंधित अनुसंधान का ध्यान (एकल उच्च-शुद्धता वाले दुर्लभ पृथ्वी की गलाने और पृथक्करण से अलग हो गया है, जो चुंबकत्व, प्रकाशिकी, बिजली, ऊर्जा भंडारण, कटैलिसीसिस, बायोमेडिसिन और अन्य क्षेत्रों में दुर्लभ पृथ्वी के उच्च-तकनीकी अनुप्रयोगों में है। एक ओर, सामग्री प्रणाली में दुर्लभ पृथ्वी समग्र सामग्री की ओर एक अधिक प्रवृत्ति है; दूसरी ओर, यह आकारिकी के संदर्भ में कम आयामी कार्यात्मक क्रिस्टल सामग्री पर अधिक केंद्रित है। विशेष रूप से आधुनिक नैनोसाइंस के विकास के साथ, छोटे आकार के प्रभावों, क्वांटम प्रभाव, सतह के प्रभाव, और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की अद्वितीय इलेक्ट्रॉनिक परत संरचना विशेषताओं के साथ नैनोमैटेरियल्स के इंटरफ़ेस प्रभावों को मिलाकर, दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैटेरियल्स पारंपरिक सामग्रियों से अलग-अलग उपन्यास गुणों को प्रदर्शित करते हैं, जो दुर्लभ पृथ्वी सामग्री के उत्कृष्ट प्रदर्शन को अधिकतम करते हैं, और नए उच्च-प्रकोपों ​​को और अधिक बढ़ाते हैं।

वर्तमान में, मुख्य रूप से निम्नलिखित अत्यधिक होनहार दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैटिरियल्स हैं, अर्थात् दुर्लभ पृथ्वी नैनो ल्यूमिनसेंट सामग्री, दुर्लभ पृथ्वी नैनो उत्प्रेरक सामग्री, दुर्लभ पृथ्वी नैनो चुंबकीय सामग्री,नैनो सेरियम ऑक्साइडपराबैंगनी परिरक्षण सामग्री, और अन्य नैनो कार्यात्मक सामग्री।

नंबर 1दुर्लभ पृथ्वी नैनो ल्यूमिनसेंट सामग्री

01। दुर्लभ पृथ्वी कार्बनिक-अकार्बनिक हाइब्रिड ल्यूमिनसेंट नैनोमैटेरियल्स

समग्र सामग्री पूरक और अनुकूलित कार्यों को प्राप्त करने के लिए आणविक स्तर पर विभिन्न कार्यात्मक इकाइयों को जोड़ती है। कार्बनिक अकार्बनिक हाइब्रिड सामग्री में कार्बनिक और अकार्बनिक घटकों के कार्य होते हैं, जो अच्छे यांत्रिक स्थिरता, लचीलेपन, थर्मल स्थिरता और उत्कृष्ट प्रक्रिया को दर्शाते हैं।

 दुर्लभ पृथ्वीकॉम्प्लेक्स के कई फायदे हैं, जैसे कि उच्च रंग की शुद्धता, उत्साहित राज्य का लंबा जीवन, उच्च क्वांटम उपज और समृद्ध उत्सर्जन स्पेक्ट्रम लाइनें। वे व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि डिस्प्ले, ऑप्टिकल वेवगाइड प्रवर्धन, ठोस-राज्य लेजर, बायोमार्कर और एंटी-काउंटरफिटिंग। हालांकि, कम फोटोथर्मल स्थिरता और दुर्लभ पृथ्वी परिसरों की खराब प्रक्रिया को गंभीरता से उनके आवेदन और प्रचार में बाधा डालती है। अच्छे यांत्रिक गुणों और स्थिरता के साथ अकार्बनिक मैट्रिस के साथ दुर्लभ पृथ्वी परिसरों का संयोजन दुर्लभ पृथ्वी परिसरों के luminescent गुणों को बेहतर बनाने के लिए एक प्रभावी तरीका है।

दुर्लभ पृथ्वी कार्बनिक अकार्बनिक हाइब्रिड सामग्री के विकास के बाद से, उनके विकास के रुझान निम्नलिखित विशेषताओं को दिखाते हैं:

① रासायनिक डोपिंग विधि द्वारा प्राप्त हाइब्रिड सामग्री में स्थिर सक्रिय घटक, उच्च डोपिंग राशि और घटकों का समान वितरण होता है;

② एकल कार्यात्मक सामग्रियों से बहुक्रियाशील सामग्रियों में बदलना, अपने अनुप्रयोगों को अधिक व्यापक बनाने के लिए बहुक्रियाशील सामग्री विकसित करना;

③ मैट्रिक्स विविध है, मुख्य रूप से सिलिका से लेकर विभिन्न सब्सट्रेट जैसे कि टाइटेनियम डाइऑक्साइड, कार्बनिक पॉलिमर, क्ले और आयनिक तरल पदार्थ।

02। व्हाइट एलईडी दुर्लभ पृथ्वी luminescent सामग्री

मौजूदा प्रकाश प्रौद्योगिकियों की तुलना में, सेमीकंडक्टर लाइटिंग उत्पादों जैसे कि लाइट-एमिटिंग डायोड (एलईडी) जैसे लंबे सेवा जीवन, कम ऊर्जा की खपत, उच्च चमकदार दक्षता, पारा मुक्त, यूवी मुक्त और स्थिर संचालन जैसे फायदे हैं। उन्हें गरमागरम लैंप, फ्लोरोसेंट लैंप और उच्च शक्ति वाले गैस डिस्चार्ज लैंप (HIDS) के बाद "चौथी पीढ़ी का प्रकाश स्रोत" माना जाता है।

व्हाइट एलईडी चिप्स, सब्सट्रेट, फॉस्फोर और ड्राइवरों से बना है। दुर्लभ पृथ्वी फ्लोरोसेंट पाउडर सफेद एलईडी के प्रदर्शन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हाल के वर्षों में, सफेद एलईडी फॉस्फोर्स पर बड़ी मात्रा में शोध कार्य किए गए हैं और उत्कृष्ट प्रगति हुई है:

① ब्लू एलईडी (460 मीटर) द्वारा उत्साहित एक नए प्रकार के फॉस्फोर के विकास ने प्रकाश दक्षता और रंग प्रतिपादन में सुधार करने के लिए नीले एलईडी चिप्स में उपयोग किए गए YAO2CE (YAG: CE) पर डोपिंग और संशोधन अनुसंधान किया है;

② पराबैंगनी प्रकाश (400 मीटर) या पराबैंगनी प्रकाश (360 मिमी) द्वारा उत्साहित नए फ्लोरोसेंट पाउडर के विकास ने लाल और हरे रंग के नीले फ्लोरोसेंट पाउडर की रचना, संरचना और वर्णक्रमीय विशेषताओं का व्यवस्थित रूप से अध्ययन किया है, साथ ही साथ तीन फ्लोरोसेंट पाउडर के विभिन्न अनुपातों को अलग -अलग रंग तापमानों के साथ प्राप्त करने के लिए;

③ फ्लोरोसेंट पाउडर की तैयारी प्रक्रिया में, फ्लोरोसेंट पाउडर की गुणवत्ता और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए फ्लोरोसेंट पाउडर की तैयारी प्रक्रिया में बुनियादी वैज्ञानिक मुद्दों पर आगे का काम किया गया है।

इसके अलावा, सफेद प्रकाश एलईडी मुख्य रूप से फ्लोरोसेंट पाउडर और सिलिकॉन की मिश्रित पैकेजिंग प्रक्रिया को अपनाता है। फ्लोरोसेंट पाउडर की खराब तापीय चालकता के कारण, डिवाइस लंबे समय तक काम करने के कारण गर्म हो जाएगा, जिससे सिलिकॉन उम्र बढ़ने और डिवाइस के सेवा जीवन को छोटा कर देगा। यह समस्या उच्च-शक्ति वाले सफेद प्रकाश एल ई डी में विशेष रूप से गंभीर है। रिमोट पैकेजिंग सब्सट्रेट में फ्लोरोसेंट पाउडर को संलग्न करके और इसे नीले एलईडी प्रकाश स्रोत से अलग करके इस समस्या को हल करने का एक तरीका है, जिससे फ्लोरोसेंट पाउडर के ल्यूमिनसेंट प्रदर्शन पर चिप द्वारा उत्पन्न गर्मी के प्रभाव को कम किया जाता है। यदि दुर्लभ पृथ्वी फ्लोरोसेंट सिरेमिक में उच्च तापीय चालकता, उच्च संक्षारण प्रतिरोध, उच्च स्थिरता और उत्कृष्ट ऑप्टिकल आउटपुट प्रदर्शन की विशेषताएं हैं, तो वे उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ उच्च-शक्ति वाले सफेद एलईडी की अनुप्रयोग आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा कर सकते हैं। उच्च सिंटरिंग गतिविधि और उच्च फैलाव के साथ माइक्रो नैनो पाउडर उच्च ऑप्टिकल आउटपुट प्रदर्शन के साथ उच्च पारदर्शिता दुर्लभ पृथ्वी ऑप्टिकल कार्यात्मक सिरेमिक की तैयारी के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त बन गए हैं।

 03.Rare पृथ्वी अपकेंशंस ल्यूमिनसेंट नैनोमैटेरियल्स

 Upconversion luminescence एक विशेष प्रकार का ल्यूमिनेसेंस प्रक्रिया है जो ल्यूमिनसेंट सामग्री और उच्च-ऊर्जा फोटॉन उत्सर्जन की पीढ़ी द्वारा कई कम-ऊर्जा फोटॉनों के अवशोषण की विशेषता है। पारंपरिक कार्बनिक डाई अणुओं या क्वांटम डॉट्स के साथ तुलना में, दुर्लभ पृथ्वी अपकॉन्वर्स ल्यूमिनसेंट नैनोमैटेरियल्स के कई फायदे हैं जैसे कि बड़े एंटी स्टोक्स शिफ्ट, संकीर्ण उत्सर्जन बैंड, अच्छी स्थिरता, कम विषाक्तता, उच्च ऊतक पैठ गहराई, और कम स्पॉन्टेनियस फ्लोरेंस हस्तक्षेप। उनके पास बायोमेडिकल क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

हाल के वर्षों में, दुर्लभ पृथ्वी अपकॉन्वर्स ल्यूमिनसेंट नैनोमैटेरियल्स ने संश्लेषण, सतह संशोधन, सतह कार्यात्मककरण और बायोमेडिकल अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रगति की है। लोग संक्रमण की संभावना को बढ़ाने के लिए, नैनोस्केल में अपनी संरचना, चरण राज्य, आकार आदि को अनुकूलित करके सामग्री के ल्यूमिनेशन प्रदर्शन में सुधार करते हैं, और ल्यूमिनेशन शमन केंद्र को कम करने के लिए कोर/शेल संरचना को मिलाकर। रासायनिक संशोधन द्वारा, विषाक्तता को कम करने के लिए अच्छी जैव -रासायनिकता के साथ प्रौद्योगिकियों की स्थापना करें, और ल्यूमिनसेंट लिविंग सेल और विवो में इमेजिंग तरीके विकसित करें; विभिन्न अनुप्रयोगों (प्रतिरक्षा का पता लगाने वाली कोशिकाओं, विवो प्रतिदीप्ति इमेजिंग, फोटोडायनामिक थेरेपी, फोटोथर्मल थेरेपी, फोटो नियंत्रित रिलीज ड्रग्स, आदि) की जरूरतों के आधार पर कुशल और सुरक्षित जैविक युग्मन विधियों का विकास करें।

इस अध्ययन में अनुप्रयोग संभावित और आर्थिक लाभ हैं, और नैनोमेडिसिन के विकास, मानव स्वास्थ्य को बढ़ावा देने और सामाजिक प्रगति के लिए महत्वपूर्ण वैज्ञानिक महत्व है।

No.2 दुर्लभ पृथ्वी नैनो चुंबकीय सामग्री

 
दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री तीन विकास चरणों से गुजरी है: SMCO5, SM2CO7, और ND2FE14B। बंधुआ स्थायी चुंबक सामग्री के लिए एक तेजी से शमन एनडीएफईबी चुंबकीय पाउडर के रूप में, अनाज का आकार 20nm से 50nm तक होता है, जिससे यह एक विशिष्ट नैनोक्रिस्टलाइन दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री बन जाता है।

दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैग्नेटिक सामग्री में छोटे आकार, एकल डोमेन संरचना और उच्च जबरदस्ती की विशेषताएं हैं। चुंबकीय रिकॉर्डिंग सामग्री का उपयोग सिग्नल-टू-शोर अनुपात और छवि गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। इसके छोटे आकार और उच्च विश्वसनीयता के कारण, माइक्रो मोटर सिस्टम में इसका उपयोग विमानन, एयरोस्पेस और मरीन मोटर्स की नई पीढ़ी के विकास के लिए एक महत्वपूर्ण दिशा है। चुंबकीय स्मृति, चुंबकीय द्रव, विशाल मैग्नेटो प्रतिरोध सामग्री के लिए, प्रदर्शन में बहुत सुधार किया जा सकता है, जिससे डिवाइस उच्च-प्रदर्शन और लघु हो जाते हैं।

नंबर 3दुर्लभ पृथ्वी नैनोउत्प्रेरक सामग्री

दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक सामग्री में लगभग सभी उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। सतह के प्रभाव, मात्रा प्रभाव और क्वांटम आकार के प्रभावों के कारण, दुर्लभ पृथ्वी नैनो प्रौद्योगिकी ने तेजी से ध्यान आकर्षित किया है। कई रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है। यदि दुर्लभ पृथ्वी नैनोकैटलिस्ट का उपयोग किया जाता है, तो उत्प्रेरक गतिविधि और दक्षता में बहुत सुधार होगा।

दुर्लभ पृथ्वी नैनोकैटलिस्ट का उपयोग आमतौर पर पेट्रोलियम उत्प्रेरक क्रैकिंग और ऑटोमोटिव निकास के शुद्धिकरण उपचार में किया जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला दुर्लभ पृथ्वी नैनोकैटलिटिक सामग्री हैंCEO2औरLa2o3, जिसे उत्प्रेरक और प्रमोटर के साथ -साथ उत्प्रेरक वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

नं .4नैनो सेरियम ऑक्साइडपराबैंगनी परिरक्षण सामग्री

नैनो सेरियम ऑक्साइड को तीसरी पीढ़ी के पराबैंगनी अलगाव एजेंट के रूप में जाना जाता है, जिसमें अच्छे अलगाव प्रभाव और उच्च संचारण होते हैं। सौंदर्य प्रसाधन में, कम उत्प्रेरक गतिविधि नैनो सेरिया को यूवी आइसोलेटिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए। इसलिए, नैनो सेरियम ऑक्साइड पराबैंगनी परिरक्षण सामग्री का बाजार का ध्यान और मान्यता अधिक है। एकीकृत सर्किट एकीकरण के निरंतर सुधार के लिए एकीकृत सर्किट चिप निर्माण प्रक्रियाओं के लिए नई सामग्री की आवश्यकता होती है। नई सामग्रियों में पॉलिशिंग तरल पदार्थ के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, और अर्धचालक दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग तरल पदार्थ को इस आवश्यकता को पूरा करने की आवश्यकता है, जिसमें तेजी से चमकाने की गति और कम पॉलिशिंग मात्रा है। नैनो दुर्लभ पृथ्वी पॉलिशिंग सामग्री का एक व्यापक बाजार है।

कार के स्वामित्व में महत्वपूर्ण वृद्धि से गंभीर वायु प्रदूषण हुआ है, और कार निकास शुद्धि उत्प्रेरक की स्थापना निकास प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए सबसे प्रभावी तरीका है। नैनो सेरियम जिरकोनियम कम्पोजिट ऑक्साइड टेल गैस शोधन की गुणवत्ता में सुधार करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

No.5 अन्य नैनो कार्यात्मक सामग्री

01। दुर्लभ पृथ्वी नैनो सिरेमिक सामग्री

नैनो सिरेमिक पाउडर सिन्टरिंग तापमान को काफी कम कर सकता है, जो कि एक ही रचना के साथ गैर नैनो सिरेमिक पाउडर की तुलना में 200 of ~ 300 ℃ कम है। सिरेमिक में नैनो सीईओ 2 को जोड़ने से सिंटरिंग तापमान को कम किया जा सकता है, जाली वृद्धि को रोक सकता है, और सिरेमिक के घनत्व में सुधार हो सकता है। जैसे दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को जोड़नाY2o3, सीईओ 2, or La2o3 to ZRO2उच्च तापमान चरण परिवर्तन और ZRO2 के उत्सर्जन को रोक सकते हैं, और ZRO2 चरण परिवर्तन सख्त सिरेमिक संरचनात्मक सामग्री प्राप्त कर सकते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक सिरेमिक (इलेक्ट्रॉनिक सेंसर, पीटीसी सामग्री, माइक्रोवेव सामग्री, कैपेसिटर, थर्मिस्टर्स, आदि) अल्ट्राफाइन या नैनोस्केल सीईओ 2, वाई 2 ओ 3 का उपयोग करके तैयार किया गया,Nd2o3, Sm2o3, आदि ने विद्युत, थर्मल और स्थिरता गुणों में सुधार किया है।

ग्लेज़ फॉर्मूला में दुर्लभ पृथ्वी सक्रिय फोटोकैटलिटिक मिश्रित सामग्री को जोड़ना दुर्लभ पृथ्वी जीवाणुरोधी सिरेमिक तैयार कर सकता है।

02.Rare Earth नैनो पतली फिल्म सामग्री

 विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, उत्पादों के लिए प्रदर्शन की आवश्यकताएं तेजी से कठोर हो रही हैं, जिसमें अल्ट्रा-फाइन, अल्ट्रा-थिन, अल्ट्रा-हाई घनत्व और उत्पादों की अल्ट्रा-फिलिंग की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, दुर्लभ पृथ्वी नैनो फिल्मों की तीन प्रमुख श्रेणियां विकसित हैं: दुर्लभ पृथ्वी कॉम्प्लेक्स नैनो फिल्म्स, दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड नैनो फिल्में, और दुर्लभ पृथ्वी नैनो मिश्र धातु फिल्में। दुर्लभ पृथ्वी नैनो फिल्में भी सूचना उद्योग, कटैलिसीस, ऊर्जा, परिवहन और जीवन चिकित्सा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

निष्कर्ष

चीन दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों में एक प्रमुख देश है। दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैटेरियल्स का विकास और अनुप्रयोग दुर्लभ पृथ्वी संसाधनों का प्रभावी ढंग से उपयोग करने का एक नया तरीका है। दुर्लभ पृथ्वी के अनुप्रयोग दायरे का विस्तार करने और नई कार्यात्मक सामग्रियों के विकास को बढ़ावा देने के लिए, नैनोस्केल में अनुसंधान की जरूरतों को पूरा करने के लिए सामग्री सिद्धांत में एक नई सैद्धांतिक प्रणाली स्थापित की जानी चाहिए, दुर्लभ पृथ्वी नैनोमैटिरियल्स को बेहतर प्रदर्शन करें, और नए गुणों और कार्यों के उद्भव को संभव बनाएं।