A nanotechnológia egy feltörekvő interdiszciplináris terület, amely fokozatosan fejlődött ki az 1980-as évek végén és az 1990-es évek elején. Az új gyártási folyamatok, anyagok és termékek létrehozásában rejlő óriási potenciál miatt az új évszázadban új ipari forradalmat indít el. A nanotudomány és a nanotechnológia jelenlegi fejlettségi szintje hasonló az 1950-es évek számítógépes és információs technológiájához. A legtöbb e terület iránt elkötelezett tudós arra számít, hogy a nanotechnológia fejlődése széles és mélyreható hatással lesz a technológia számos aspektusára. A tudósok úgy vélik, hogy furcsa tulajdonságai és egyedi tulajdonságai vannak, valamint a fő korlátozó hatásai, amelyek a nano furcsa tulajdonságaihoz vezetnekritkaföldfémAz anyagok közé tartozik a fajlagos felületi hatás, a kis méret effektus, az interfész effektus, az átlátszóság effektus, az alagút effektus és a makroszkopikus kvantumhatás. Ezek a hatások különböztetik meg a nanorendszerek fizikai tulajdonságait a hagyományos anyagoktól, mint például a fény, az elektromosság, a hő és a mágnesesség, ami számos újdonságot eredményez. Három fő iránya van a jövő tudósainak a nanotechnológia kutatásának és fejlesztésének: a nagy teljesítményű nanoanyagok előkészítése és alkalmazása; Különféle nanoeszközök és berendezések tervezése és előkészítése; A nanorégiók tulajdonságainak észlelése és elemzése. Jelenleg főként a nano alkalmazási irányai vannakritkaföldféms, és a nano jövőbeni felhasználásaritkaföldfémektovább kell fejleszteni.
Nano lantán-oxidpiezoelektromos anyagokra, elektrotermikus anyagokra, termoelektromos anyagokra, magnetorezisztív anyagokra, lumineszcens anyagokra (kék por), hidrogéntároló anyagokra, optikai üvegre, lézeres anyagokra, különböző ötvözetanyagokra, szerves vegyi termékek előállítására szolgáló katalizátorokra és gépjármű-kipufogógázok semlegesítésére szolgáló katalizátorokra alkalmazható. Fénykonverziós mezőgazdasági fóliákat is alkalmaznaknano lantán-oxid.
A fő felhasználási területeinano cériuma következőket tartalmazza: 1. Üvegadalékként,nano cériumképes elnyelni az ultraibolya és infravörös sugarakat, és az autóüvegre is alkalmazták. Nemcsak az ultraibolya sugárzást akadályozza meg, hanem csökkenti az autó belsejében a hőmérsékletet is, ezáltal energiát takarít meg a légkondicionáló számára. 2. Alkalmazásanano cérium-oxidAz autóipari kipufogógáz-tisztító katalizátorok hatékonyan tudják megakadályozni, hogy nagy mennyiségű gépjármű kipufogógáz kerüljön a levegőbe. 3.Nano cérium-oxidalkalmazható pigmentekhez színes műanyagokhoz, és felhasználható olyan iparágakban is, mint a bevonatok, a tinta és a papír. 4. Alkalmazásanano cériumA polírozó anyagokban széles körben elismerték, hogy a szilícium lapkák és zafír egykristály hordozók polírozásánál nagy pontosságú követelmény. 5. Ezenkívülnano cériumhidrogéntároló anyagokra, termoelektromos anyagokra is alkalmazható,nano cériumvolfrámelektródák, kerámia kondenzátorok, piezoelektromos kerámiák,nano cérium szilícium-karbidcsiszolóanyagok, üzemanyagcellás alapanyagok, benzinkatalizátorok, bizonyos állandó mágneses anyagok, különféle ötvözött acélok és színesfémek.
NanométerPrazeodímium-oxid (Pr6O11)
A fő felhasználási területeinano prazeodímium-oxida következőket tartalmazza: 1. Széles körben használják építőkerámiában és napi kerámiában. Kerámia mázzal keverve színes máz készíthető belőle, vagy önmagában is használható máz alatti pigmentként. Az előállított pigment világossárga, tiszta és elegáns színtónussal. 2. Állandó mágnesek gyártására használják, széles körben használják különféle elektronikus eszközökben és motorokban. 3. Kőolaj katalitikus krakkoláshoz használják, javíthatja a katalitikus aktivitást, a szelektivitást és a stabilitást. 4.Nano-prazeodímium-oxidcsiszoló polírozáshoz is használható. Ezen kívül a használatanano prazeodímium-oxidaz optikai szálak területén is egyre elterjedtebb.
Nanométer neodímium-oxid (Nd2O3)
Nanométer neodímium-oxidelem hosszú évek óta a piaci figyelem felkapott témájává vált, egyedülálló pozíciója miattritkaföldfémmező.Nanométer neodímium-oxidnemvasfém anyagokra is alkalmazzák. 1,5%-ról 2,5%-ranano neodímium-oxidA magnézium- vagy alumíniumötvözetek javíthatják az ötvözet magas hőmérsékletű teljesítményét, légtömörségét és korrózióállóságát, és széles körben használják repülőgép-ipari anyagként. Ezen kívül nano ittrium-alumínium gránáttal adalékoltnano neodímium-oxidAz e rövidhullámú lézersugarat állít elő, amelyet széles körben használnak az iparban 10 mm-nél kisebb vastagságú vékony anyagok hegesztésére és vágására. Az orvosi gyakorlatban a nanoittrium-alumíniumadalékolt gránátlézereknano neodímium-oxidsebészeti kések helyett használják a sebek eltávolítására vagy fertőtlenítésére.Nano neodímium-oxidüveg és kerámia anyagok, valamint gumitermékek és adalékanyagok színezésére is használják.
A fő felhasználási területeinanoméretű szamárium-oxidvilágossárga színe, amelyet kerámia kondenzátorokban és katalizátorokban használnak. Ezen kívülnano szamárium-oxidnukleáris tulajdonságokkal is rendelkezik, és felhasználható szerkezeti anyagként, árnyékoló anyagként és atomreaktorok vezérlőanyagaként, lehetővé téve az atommaghasadás során keletkező hatalmas energia biztonságos hasznosítását.
Nano léptékűeurópium-oxid (Eu2O3)
Nanoméretű európium-oxidtöbbnyire fluoreszkáló porokban használják. Az Eu3+ a vörös foszforok aktivátoraként, az Eu2+ pedig a kék foszforok aktivátora. Napjainkban az Y0O3: Eu3+ a legjobb fénypor a lumineszcencia hatékonysága, a bevonat stabilitása és a költségmegtérülés szempontjából. Ezen túlmenően a technológiai fejlesztésekkel, például a lumineszcencia hatékonyságának és kontrasztjának javításával, széles körben használják. Nemrég,nano-europium-oxidstimulált emissziós foszforként is használták az új röntgensugaras orvosi diagnosztikai rendszerekben. A nano-europium-oxid felhasználható színes lencsék és optikai szűrők gyártásához, mágneses buboréktároló eszközökhöz, valamint vezérlőanyagokban, árnyékoló anyagokban és atomreaktorok szerkezeti anyagaiban is. Finom szemcsés gadolínium európium-oxid (Y2O3Eu3+) vörös fluoreszcens port állítottunk előnano ittrium-oxid (Y2O3) ésnano-europium-oxid (Eu2O3) nyersanyagként. Az előkészítés soránritkaföldfémháromszínű fluoreszcens por, azt találták, hogy: (a) jól keverhető zöld és kék porral; b) jó bevonatteljesítmény; (c) A vörös por kis részecskemérete miatt nő a fajlagos felület, és nő a lumineszcens részecskék száma, ami csökkentheti a vörös por mennyiségét.ritkaföldfémháromszínű fényporok, ami a költségek csökkenését eredményezi.
Főbb felhasználási területei: 1. Vízben oldódó paramágneses komplexe javíthatja az emberi test mágneses rezonancia (NMR) képalkotó jelét az orvosi alkalmazásokban. 2. Az alap kén-oxidok mátrixrácsként használhatók speciális fényerejű oszcilloszkópcsövekhez és röntgen-fluoreszcens képernyőkhöz. 3. Aznano gadolínium-oxid in nano gadolínium-oxidA gallium-gránát ideális egyetlen hordozó a mágneses buborékos memóriamemória számára. 4. Ha nincs Camot ciklus korlátozás, akkor szilárdtest mágneses hűtőközegként használható. 5. Atomerőművek láncreakció-szintjének szabályozására szolgáló inhibitorként, a nukleáris reakciók biztonsága érdekében. Ezen kívül a használatanano gadolínium-oxidés a nano lantán-oxid együtt segít megváltoztatni az üvegesedési zónát és javítja az üveg hőstabilitását.Nano-gadolínium-oxidkondenzátorok és röntgenerősítő képernyők gyártására is használható. Jelenleg világszerte erőfeszítéseket tesznek az alkalmazás fejlesztésérenano gadolínium-oxidés ötvözetei a mágneses hűtésben, és áttörések történtek.
Nanométerterbium-oxid (Tb4O7)
A fő alkalmazási területek a következők: 1. A fluoreszcens port a zöld por aktivátoraként használják három elsődleges színű fluoreszcens porban, mint például a foszfát mátrix, amelyetnano terbium-oxid, szilikát mátrix által aktiváltnano terbium-oxid, és nano cérium magnézium-aluminát mátrix által aktiváltnano terbium-oxid, mind zöld fényt bocsátanak ki gerjesztett állapotban. 2. Az elmúlt években kutatás és fejlesztés folyt anano terbium-oxidalapú magneto-optikai anyagok magneto-optikai tároláshoz. A Tb-Fe amorf vékonyréteg felhasználásával számítógépes tárolóelemként kifejlesztett magneto-optikai lemez 10-15-szörösére növelheti a tárolókapacitást. 3. Magneto optikai üveg, Faraday forgóüveg tartalmúnano terbium-oxid, egy kulcsfontosságú anyag, amelyet a lézertechnológiában széles körben használt rotátorok, leválasztók és gyűrűk gyártásához használnak.Nano terbium-oxidA nano-diszprozium-vas-oxidot pedig főként szonárokban használták, és széles körben használják különféle területeken, az üzemanyag-befecskendező rendszerektől a folyadékszelep-vezérlésen, a mikropozicionáláson át a mechanikus működtetőkig, mechanizmusokig és szárnyszabályozókig repülőgépekhez és űrteleszkópokhoz.
A fő felhasználási területeinano dysprosium-oxid (Dy2O3) nano dysprosium-oxida következők: 1.Nano-diszprózium-oxidfluoreszcens por aktivátorként használják, és háromértékűnano dysprosium-oxidÍgéretes aktiváló ion egyetlen lumineszcens középső három elsődleges színű lumineszcens anyaghoz. Főleg két emissziós sávból áll, az egyik a sárga, a másik a kék fénykibocsátás. A lumineszcens anyag adalékoltnano dysprosium-oxidhárom alapszín fluoreszkáló porként használható. 2.Nano-diszprózium-oxidszükséges fém alapanyag a nagyméretű magnetostrikciós ötvözetek előállításáhoznano terbium-oxidnano dysprosium vas-oxid (Terfenol) ötvözet, amely lehetővé teszi bizonyos precíz mechanikai mozgások elérését. 3.Nano-diszprózium-oxida fém nagy rögzítési sebességgel és olvasási érzékenységgel használható magneto-optikai tárolóanyagként. 4. Elkészítésénél használtnano dysprosium-oxidlámpák, a felhasznált munkaanyagnano dysprosium-oxidlámpák aznano dysprosium-oxid. Ennek a lámpának olyan előnyei vannak, mint a nagy fényerő, a jó szín, a magas színhőmérséklet, a kis méret és a stabil ív. Fényforrásként használták filmekhez, nyomtatáshoz és egyéb világítási alkalmazásokhoz. 5. A nagy neutronbefogási keresztmetszeti terület miattnano dysprosium-oxid, az atomenergia-iparban neutronspektrumok mérésére vagy neutronelnyelőként használják.
A fő felhasználási területeinano holmium-oxida következőket tartalmazza: 1. fémhalogén lámpák adalékaként. A fémhalogén lámpák egyfajta gázkisülési lámpák, amelyeket nagynyomású higanylámpák alapján fejlesztettek ki, amelyekre jellemző, hogy az izzót különféle anyagokkal töltik meg.ritkaföldfémhalogenidek. Jelenleg a fő felhasználási területritkaföldfémjodid, amely a gázkisülés során különböző spektrális színeket bocsát ki. A használt munkaanyag anano holmium-oxidlámpa jódozottnano holmium-oxid, amely magas fématomkoncentrációt képes elérni az ívzónában, nagymértékben javítva a sugárzás hatékonyságát. 2.Nano-holmium-oxidhasználható adalékként ittrium vas illittrium alumíniumgránát; 3.Nano-holmium-oxidittrium-vas-alumínium gránátként (Ho: YAG) használható 2 μM lézer kibocsátására, emberi szövet 2 μ-n Az m lézer abszorpciós sebessége magas, csaknem három nagyságrenddel magasabb, mint a Hd-é: YAG0. Ha tehát a Ho: YAG lézert orvosi sebészetre használjuk, akkor nem csak a műtéti hatékonyság és pontosság javítható, hanem a termikus károsodás területe is kisebbre csökkenthető. által generált szabad sugárnano holmium-oxidA kristályok képesek eltávolítani a zsírt anélkül, hogy túlzott hőt termelnének, ezáltal csökkentve az egészséges szövetek hőkárosodását. Úgy tűnik, hogy a használatanano holmium-oxidAz Egyesült Államokban a glaukóma kezelésére használt lézerek csökkenthetik a műtéten átesett betegek fájdalmát. 4. A Terfenol D magnetostrikciós ötvözetben kis mennyiségűnano holmium-oxidhozzáadható az ötvözet telítési mágnesezéséhez szükséges külső mező csökkentésére is. 5. Ezen túlmenően optikai kommunikációs eszközök, például szálas lézerek, szálerősítők és szálas érzékelők is készíthetők adalékolt szálak felhasználásával.nano holmium-oxid, amely ma fontosabb szerepet fog játszani a száloptikai kommunikáció rohamos fejlődésében.
A fő felhasználási területeinano-erbium-oxid1. Az Er3+ fényemissziója 1550 nm-en különleges jelentőséggel bír, mivel ez a hullámhossz pontosan az optikai szálak legkisebb veszteségénél helyezkedik el az optikai kommunikációban. Miután 980 nm1480 nm hullámhosszú fény gerjesztette,nano-erbium-oxidAz ionok (Er3+) a 4115/2 alapállapotból a 4113/2 nagyenergiájú állapotba mennek át, és 1550 nm hullámhosszú fényt bocsátanak ki, amikor az Er3+ nagy energiájú állapotban visszavált az alapállapotba, a kvarc optikai szálak különböző hullámhosszú fényt képesek továbbítani , de az optikai csillapítás mértéke változó. A fény 1550 nm-es frekvenciasávja rendelkezik a legalacsonyabb optikai csillapítással (0,15 decibel kilométerenként) a kvarc optikai szálak átvitelében, ami szinte a csillapítás alsó határa. Ezért, ha száloptikai kommunikációt használnak jelzőfényként 1550 nm-en, a fényveszteség minimálisra csökken. Ily módon, ha megfelelő koncentrációbannano-erbium-oxidmegfelelő mátrixba adalékolt, az erősítő a lézer elvén alapuló kommunikációs rendszerek veszteségeit kompenzálni tudja. Ezért az 1550 nm-es optikai jelek erősítését igénylő távközlési hálózatokban,nano-erbium-oxidaz adalékolt szálas erősítők alapvető optikai eszközök. Jelenlegnano-erbium-oxidadalékolt szilícium-dioxid szálas erősítők kerültek kereskedelmi forgalomba. A jelentések szerint a haszontalan abszorpció elkerülése érdekében a nano-erbium-oxid adalékolási mennyisége az optikai szálakban tíztől több száz ppm-ig terjed. Az optikai kommunikáció gyors fejlődése új alkalmazási területeket nyit megnano-erbium-oxid. 2. Ezen kívül lézerkristályok adalékkalnano-erbium-oxidAz 1730 nm-es és 1550 nm-es teljesítményű lézereik pedig biztonságosak az emberi szem számára, jó légköri átviteli teljesítménnyel, erős csatatéri füst behatolási képességgel, jó titkossággal, és az ellenségek nem észlelik őket könnyen. A katonai célpontok besugárzásának kontrasztja viszonylag nagy, és az emberi szem biztonságát szolgáló hordozható lézeres távolságmérőt katonai használatra fejlesztettek ki. 3. Er3+ hozzáadható az üveghezritkaföldfémüveglézer anyagok, amelyek jelenleg a legnagyobb kimenő impulzusenergiával és kimeneti teljesítménnyel rendelkező szilárdtest lézeranyag. 4. Az Er3+ aktivációs ionként is használható ritkaföldfém-felkonverziós lézeranyagokhoz. 5. Ezenkívülnano-erbium-oxidszemüveglencsék és kristályüvegek színtelenítésére és színezésére is használható.
A fő felhasználási területeinano ittrium-oxidide tartoznak: 1. adalékok acélhoz és színesfémötvözetekhez. A FeCr ötvözetek általában 0,5-4%nano ittrium-oxid, amely fokozhatja ezeknek a rozsdamentes acéloknak az oxidációval szembeni ellenállását és alakíthatóságát; Hozzáadása után megfelelő mennyiségű gazdagnano ittrium-oxidvegyesritkaföldfémaz MB26 ötvözethez képest az ötvözet általános teljesítménye jelentősen javult, és helyettesíthet néhány közepes szilárdságú alumíniumötvözetet a repülőgépek teherhordó alkatrészeinél; Kis mennyiségű nano ittrium hozzáadásaritkaföldfém-oxidaz Al Zr ötvözet javíthatja az ötvözet vezetőképességét; Ezt az ötvözetet a legtöbb hazai huzalgyár elfogadta; Hozzáadásnano ittrium-oxida rézötvözetekhez javítja a vezetőképességet és a mechanikai szilárdságot. 2. 6%-ot tartalmaznano ittrium-oxidaz alumínium 2%-os szilícium-nitrid kerámiaanyag pedig motoralkatrészek fejlesztésére használható. 3. Használjon 400 wattotnano neodímium-oxidalumínium gránát lézersugár nagyméretű alkatrészek mechanikai megmunkálásához, például fúráshoz, vágáshoz és hegesztéshez. 4. Az Y-Al gránát egykristályos ostyákból álló elektronmikroszkóp fluoreszcens képernyő nagy fluoreszcens fényerővel rendelkezik, alacsony a szórt fény elnyelése, jó ellenáll a magas hőmérsékletnek és a mechanikai kopásnak. 5. magasnano ittrium-oxidstrukturált ötvözetek, amelyek legfeljebb 90%nano gadolínium-oxidhasználható a repülésben és más olyan alkalmazásokban, amelyek alacsony sűrűséget és magas olvadáspontot igényelnek. 6. Magas hőmérsékletű protonvezető anyagok, amelyek legfeljebb 90%-ot tartalmaznaknano ittrium-oxidnagy jelentőséggel bírnak az üzemanyagcellák, elektrolitikus cellák és a nagy hidrogénoldhatóságot igénylő gázérzékelő alkatrészek gyártásában. Ezen kívülnano ittrium-oxidmagas hőmérsékletű permetezőanyagként, atomreaktorok üzemanyagának hígítójaként, állandó mágneses anyagok adalékaként, valamint getterként az elektronikai iparban is használják.
A fentieken kívül a nanoritkaföldfém-oxidokemberi egészségre és környezetvédelmi teljesítményt nyújtó ruházati anyagokban is használható. A jelenlegi kutatóegységből mindegyiknek van egy bizonyos iránya: ellenáll az ultraibolya sugárzásnak; A levegőszennyezés és az ultraibolya sugárzás hajlamos a bőrbetegségekre és a rákra; A környezetszennyezés megelőzése megnehezíti a szennyező anyagok megtapadását a ruházaton; Kutatások folynak a hőszigetelés területén is. A bőr keménysége és könnyű öregedése miatt esős napokon a leginkább hajlamos a penészes foltok kialakulására. Besodródás a nano-valritkaföldfém cérium-oxidpuhábbá teheti a bőrt, kevésbé hajlamos az öregedésre és a penészedésre, és nagyon kényelmes viselet is. A nanobevonat anyagok az utóbbi években is felkapott témát képeztek a nanoanyag-kutatásban, elsősorban a funkcionális bevonatokon. Az Egyesült Államok 80 nm-t használY2O3infravörös árnyékoló bevonatként, amely nagy hatékonysággal visszaveri a hőt.CeO2magas törésmutatója és nagy stabilitása van. Amikornano ritkaföldfém ittrium-oxid, nano lantán oxid ésnano cérium-oxidport adnak a bevonathoz, a külső fal ellenáll az öregedésnek. Mivel a külső falbevonat hajlamos az elöregedésre és leesésre a nap ultraibolya sugárzásának, valamint a hosszú távú szélnek és napsugárzásnak kitett festék miatt,cérium-oxidésittrium-oxidellenáll az ultraibolya sugárzásnak, részecskemérete pedig nagyon kicsi.Nano cérium-oxidultraibolya abszorberként használják, Várhatóan a műanyag termékek ultraibolya sugárzás miatti öregedésének, valamint tartályok, autók, hajók, olajtároló tartályok stb. UV-öregedésének megelőzésére szolgál, és szerepet játszik kültéri nagy hirdetőtáblákon
A legjobb védelem az, ha a belső falbevonat megakadályozza a penészedést, a nedvességet és a szennyeződést, mivel szemcsemérete nagyon kicsi, így a por nehezen tapad a falhoz, és vízzel letörölhető. A nanonak még mindig sok felhasználási területe vanritkaföldfém-oxidokamelyek további kutatást és fejlesztést igényelnek, és őszintén reméljük, hogy a holnap még ragyogóbb lesz.
Feladás időpontja: 2023.11.03