Sjaldgæf jörð frumefnisjálfir hafa ríka rafeindabyggingu og sýna marga sjón-, raf- og segulmagnaðir eiginleikar. Eftir nanóefnisgerð sjaldgæfra jarðar sýnir það marga eiginleika, svo sem lítil stærðaráhrif, mikil sértæk yfirborðsáhrif, skammtaáhrif, afar sterkir sjón-, raf-, segulmagnaðir eiginleikar, ofurleiðni, mikil efnavirkni osfrv., Sem getur bætt afköst og virkni til muna. af efnum og þróa mörg ný efni. Það mun gegna mikilvægu hlutverki á hátæknisviðum eins og ljósfræðilegum efnum, ljósgeislandi efni, kristalefni, segulmagnaðir efni, rafhlöðuefni, rafkeramik, verkfræðikeramik, hvata osfrv.?
1、 Núverandi þróunarrannsóknir og notkunarsvið
1. Sjaldgæft jörð lýsandi efni: Sjaldgæft jörð nanó flúrljómandi duft (litasjónvarpsduft, lampaduft), með bættri birtuskilvirkni, mun draga verulega úr magni sjaldgæfra jarðar sem notað er. Aðallega að notaY2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Frambjóðandi nýtt efni fyrir háskerpu litasjónvarp.?
2. Nanó ofurleiðandi efni: YBCO ofurleiðarar sem eru útbúnir með Y2O3, sérstaklega þunnfilmuefni, hafa stöðugan árangur, mikinn styrk, auðvelda vinnslu, nálægt hagnýtu stigi og breiðar horfur.?
3. Sjaldgæf jörð nanó segulmagnaðir efni: notað fyrir segulmagnaðir minni, segulmagnaðir vökvi, risastór segulmagnaðir osfrv., Bætir afköst til muna, gerir tæki afkastamikil og smækkuð. Til dæmis, risastór segulþolsmörk fyrir oxíð (REMnO3, osfrv.).?
4. Mjög afkastamikið keramik af sjaldgæfum jörðum: Rafkeramik (rafrænir skynjarar, PTC efni, örbylgjuofnefni, þéttar, hitastýrar o.s.frv.) unnin með ofurfínu eða nanómetra Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 o.s.frv., þar sem rafeiginleikar, hitauppstreymi eiginleikar og stöðugleiki hefur verið bættur til muna eru mikilvægur þáttur í uppfærslu rafeindaefna. Keramik sem er hert við lægra hitastig, eins og nano Y2O3 og ZrO2, hefur sterkan styrk og hörku og er notað í slitþolnum tækjum eins og legum og skurðarverkfærum; Afköst fjöllaga þétta og örbylgjutækja úr nanó Nd2O3, Sm2O3 o.s.frv. hefur verið stórbætt.?
5. Sjaldgæfar jarðvegs nanóhvatar: Í mörgum efnahvörfum eru sjaldgæfar jarðvegshvatar notaðir. Ef notaðir eru sjaldgæfir jarðvegs nanóhvatar mun hvatavirkni þeirra og skilvirkni batna til muna. Núverandi CeO2 nanó duft hefur þá kosti mikils virkni, lágs verðs og langrar endingartíma í útblásturshreinsibúnaði bifreiða og hefur komið í stað flestra góðmálma, með árlegri neyslu upp á þúsundir tonna.?
6. Sjaldgæf jörð útfjólublá gleypir:Nanó CeO2duft hefur sterka frásog útfjólubláa geisla og er notað í sólarvörn snyrtivörur, sólarvörn trefjar, bílagler osfrv.?
7. Sjaldgæf jörð nákvæmni fægja: CeO2 hefur góð fægja áhrif á gler og önnur efni. Nano CeO2 hefur mikla fægjanákvæmni og hefur verið notað í fljótandi kristalskjái, kísilskífur, glergeymslur osfrv. Í stuttu máli er notkun sjaldgæfra jarðar nanóefna nýhafin og einbeitt sér að sviði hátækni nýrra efna, með hátækni virðisauka, breitt notkunarsvið, miklir möguleikar og mjög vænlegir viðskiptahorfur.?
2、 Undirbúningstækni
Sem stendur hefur bæði framleiðsla og notkun nanóefna vakið athygli frá ýmsum löndum. Nanótækni Kína heldur áfram að taka framförum og iðnaðarframleiðsla eða tilraunaframleiðsla hefur verið framkvæmd með góðum árangri í SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 og öðrum duftefnum á nanóskala. Hins vegar er núverandi framleiðsluferli og hár framleiðslukostnaður banvænn veikleiki þess, sem mun hafa áhrif á útbreidda notkun nanóefna. Þess vegna eru stöðugar umbætur nauðsynlegar.?
Vegna sérstakrar rafeindabyggingar og stórs atómradíus sjaldgæfra jarðefnaþátta eru efnafræðilegir eiginleikar þeirra mjög frábrugðnir öðrum frumefnum. Þess vegna er undirbúningsaðferðin og eftirmeðferðartækni sjaldgæfra jarðar nanóoxíða einnig frábrugðin öðrum frumefnum. Helstu rannsóknaraðferðir eru:?
1. Úrkomuaðferð: þar á meðal oxalsýruúrfelling, karbónatúrfelling, hýdroxíðúrfelling, einsleit úrkoma, fléttuúrkoma osfrv. Stærsti eiginleiki þessarar aðferðar er að lausnin kjarna fljótt, auðvelt er að stjórna henni, búnaðurinn er einfaldur og getur framleitt háhreinar vörur. En það er erfitt að sía og auðvelt að safna saman?
2. Vatnshitaaðferð: Flýttu og styrktu vatnsrofsviðbrögð jóna við háan hita og þrýstingsskilyrði og myndaðu dreifða nanókristallaða kjarna. Þessi aðferð getur fengið nanómetra duft með jafnri dreifingu og þröngri kornastærðardreifingu, en hún krefst háhita- og háþrýstibúnaðar, sem er dýrt og óöruggt í rekstri.?
3. hlaupaðferð: Það er mikilvæg aðferð til að undirbúa ólífræn efni og gegnir mikilvægu hlutverki í ólífrænni myndun. Við lágt hitastig geta málmlífræn efnasambönd eða lífræn fléttur myndað sól með fjölliðun eða vatnsrof og myndað hlaup við ákveðnar aðstæður. Frekari hitameðferð getur framleitt ofurfínar hrísgrjónanúðlur með stærra tilteknu yfirborði og betri dreifingu. Þessa aðferð er hægt að framkvæma við mildar aðstæður, sem leiðir til dufts með stærra yfirborði og betri dreifileika. Hins vegar er viðbragðstíminn langur og tekur nokkra daga að ljúka, sem gerir það erfitt að uppfylla kröfur iðnvæðingar?
4. Fastfasaaðferð: niðurbrot við háhita er framkvæmt með föstu efnasambandi eða millihvarfi í þurru miðli. Til dæmis er sjaldgæft jörð nítrati og oxalsýru blandað saman með fastfasa kúlumölun til að mynda milliefni af sjaldgæfu jarðar oxalati, sem síðan er brotið niður við háan hita til að fá ofurfínt duft. Þessi aðferð hefur mikla hvarfvirkni, einfaldan búnað og auðvelda notkun, en duftið sem myndast hefur óreglulega formgerð og lélega einsleitni.?
Þessar aðferðir eru ekki einstakar og eiga kannski ekki að fullu við í iðnvæðingu. Það eru margar undirbúningsaðferðir, svo sem lífræn örfleytiaðferð, alkóhólýsu osfrv.?
3、 Framfarir í iðnaðarþróun
Iðnaðarframleiðsla tekur oft ekki upp eina aðferð heldur nýtir hún styrkleika og bætir við veikleika og sameinar nokkrar aðferðir til að ná fram háum gæðum vöru, litlum tilkostnaði og öruggu og skilvirku ferli sem þarf til markaðssetningar. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. hefur nýlega gert framfarir í iðnaði við að þróa sjaldgæf jörð nanóefni. Eftir margar aðferðir við könnun og óteljandi prófanir fannst aðferð sem hentar betur til iðnaðarframleiðslu - örbylgjuhlaupaðferð. Stærsti kosturinn við þessa tækni er sá að: upprunalega 10 daga hlaupviðbrögðin eru stytt í 1 dag, þannig að framleiðsluhagkvæmnin eykst um 10 sinnum, kostnaðurinn minnkar verulega og vörugæði eru góð, yfirborðsflatarmálið er stórt. , prófunarviðbrögð notenda eru góð, verðið er 30% lægra en á amerískum og japönskum vörum, sem er mjög samkeppnishæf á alþjóðavettvangi, Náðu alþjóðlegu háþróuðu stigi.?
Nýlega hafa iðnaðartilraunir verið gerðar með útfellingaraðferðinni, aðallega notað ammoníakvatn og ammoníakkarbónat til útfellingar og með lífrænum leysum til þurrkunar og yfirborðsmeðferðar. Þessi aðferð hefur einfalt ferli og litlum tilkostnaði, en gæði vörunnar eru léleg og enn eru nokkrar þéttbýlingar sem þarfnast frekari endurbóta og endurbóta.?
Kína er stórt land í auðlindum sjaldgæfra jarðar. Þróun og beiting sjaldgæfra jarðar nanóefna hefur opnað nýjar leiðir fyrir skilvirka nýtingu sjaldgæfra jarðar auðlinda, aukið umfang sjaldgæfra jarðar forrita, stuðlað að þróun nýrra hagnýtra efna, aukið útflutning á virðisaukandi vörum og bætt erlenda jörð. gengisöflunargetu. Þetta hefur mikilvæga hagnýta þýðingu við að breyta auðlindakosti í efnahagslegan ávinning.
Birtingartími: 27. júní 2023