希土類元素それ自体は豊富な電子構造を持ち、多くの光学、電気、磁気の特性を示します。希土類ナノ材料化の後、小さなサイズ効果、高い特異的効果、量子効果、非常に強力な光学、電気、磁気、超伝導、高い化学活性など、多くの特性を示します。光学材料、光放出材料、結晶材料、磁気材料、バッテリー材料、電気腫、エンジニアリングセラミック、触媒などのハイテク分野で重要な役割を果たしますか?
1、現在の開発研究と応用分野
1.希土類発光材料:希少地球ナノ蛍光粉末(カラーテレビパウダー、ランプパウダー)は、発光効率を改善し、使用する希土類の量を大幅に減らします。主に使用Y2O3, EU2O3, TB4O7, CEO2, GD2O3。高解像度のカラーテレビの候補者の新しい資料。?
2。ナノ超伝導材料:Y2O3、特に薄膜材料を使用して調製されたYBCO超伝導体は、安定した性能、高強度、簡単な加工、実用的な段階に近い、幅広い見通しを持っています。
3.希土類ナノ磁性材料:磁気記憶、磁気流体、巨大な磁気抵抗などに使用され、パフォーマンスが大幅に向上し、デバイスが高性能で小型化されます。たとえば、酸化物の巨大磁気抵抗標的(remno3など)。
4。希土類高性能セラミック:電気動物(電子センサー、PTC材料、マイクロ波材料、コンデンサ、サーミスタなど)は、超微細またはナノメートルY2O3、LA2O3、ND2O3、SM2O3などで調製され、電気特性、熱特性、および安定性が豊富であるため、電子材料があります。 Nano Y2O3やZro2などの低温で焼結されたセラミックは、強度と靭性が強く、ベアリングや切削工具などの耐摩耗性デバイスで使用されています。ナノND2O3、SM2O3などで作られた多層コンデンサとマイクロ波デバイスの性能は大幅に改善されました。
5.希土類ナノ触媒:多くの化学反応では、希土類触媒が使用されます。希土類ナノ触媒を使用すると、それらの触媒活性と効率が大幅に改善されます。現在のCEO2ナノパウダーは、自動車の排気清浄機での高い活動、低価格、長いサービス寿命の利点があり、ほとんどの貴金属を数千トンの年間消費に置き換えました。
6.希土類紫外線吸収体:Nano CEO2粉末は紫外線を強く吸収し、日焼け止めの化粧品、日焼け止め繊維、カーグラスなどで使用されていますか?
7.希土類精度の研磨:CEO2は、ガラスやその他の材料に良好な研磨効果があります。 NANO CEO2の研磨精度は高く、液晶ディスプレイ、シリコンウェーハ、ガラス貯蔵などで使用されています。要するに、希土類ナノマテリアルの適用は始まったばかりで、ハイテクの新しい材料の分野に集中しており、高い値、幅広いアプリケーション範囲、巨大な潜在能力、非常に有望な商業的展望を備えています。
2、準備技術
現在、ナノ材料の生産と応用の両方が、さまざまな国から注目を集めています。中国のナノテクノロジーは進歩を続けており、ナノスケールSIO2、TIO2、AL2O3、ZNO2、FE2O3およびその他の粉末材料で産業生産または試験の生産が成功裏に実施されています。ただし、現在の生産プロセスと高い生産コストは致命的な弱点であり、ナノ材料の広範な適用に影響します。したがって、継続的な改善が必要です。
特別な電子構造と希土類元素の大きな原子半径のため、それらの化学的特性は他の元素とは大きく異なります。したがって、希土類ナノ酸化物の調製方法と治療後技術も他の元素とは異なります。主な研究方法は次のとおりです。
1.沈殿方法:シュウ酸沈着、炭酸塩の沈殿、水酸化物の沈殿、均一な沈殿、錯化降水などを含む。この方法の最大の特徴は、溶液が迅速に核形成され、簡単に制御でき、機器が単純であり、高純度製品を生成できることです。しかし、フィルタリングが難しく、集約しやすいですか?
2。熱水法:高温および圧力条件下でのイオンの加水分解反応を加速および強化し、分散したナノ結晶核を形成します。この方法では、均一な分散と狭い粒子サイズ分布を備えたナノメートル粉末を取得できますが、高温と高圧装置が必要であり、操作は高価で安全ではありません。
3。GEL方法:これは無機材料を調製するための重要な方法であり、無機合成に重要な役割を果たします。低温では、有機金属化合物または有機錯体は、重合または加水分解によりゾルを形成し、特定の条件下でゲルを形成することができます。さらなる熱処理は、より大きな特定の表面とより良い分散を備えたウルトラフィンライスヌードルを生成する可能性があります。この方法は、穏やかな条件下で実行でき、表面積が大きく、分散性が向上した粉末が生成されます。しかし、反応時間は長く、完了するのに数日かかるため、工業化の要件を満たすことは困難ですか?
4。固相法:高温分解は、固体化合物または中間乾燥培地反応を介して行われます。たとえば、希土類硝酸塩とシュウ酸は固相ボールミリングによって混合され、希土類シュウ酸塩の中間体を形成し、高温で分解して超微粉粉末を得ます。この方法は、反応効率が高く、シンプルな機器、簡単な操作がありますが、結果として生じる粉末は不規則な形態と均一性が低いです。
これらの方法は一意ではなく、工業化に完全に適用できない場合があります。有機マイクロエマルジョン法、アルコールイシングなど、多くの準備方法がありますか?
3 dunations産業開発の進歩
工業生産は、多くの場合、単一の方法を採用せず、強みに基づいて弱点を補完し、いくつかの方法を組み合わせて、商業化に必要な製品品質、低コスト、安全で効率的なプロセスを実現します。 Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co.、Ltd。は最近、希土類ナノ材料の開発において産業の進歩を遂げました。多くの探査方法と無数のテストの後、工業生産により適した方法 - マイクロ波ゲル法が見つかりました。この技術の最大の利点は、元の10日間のゲル反応が1日に短縮されるため、生産効率が10倍増加し、コストが大幅に削減され、製品の品質が良くなり、表面積が大きく、ユーザーの試験反応は良好であり、価格はアメリカと日本の製品よりも30%低く、国際的には競争力があります。
最近、産業実験は、主に沈殿のためにアンモニア水と炭酸アンモニアを使用して、脱水および表面処理のために有機溶媒を使用して、降水方法を使用して実施されました。この方法には単純なプロセスと低コストがありますが、製品の品質は低く、さらに改善と改善が必要ないくつかの集積がまだあります。
中国は希土類資源の主要な国です。希土類ナノ材料の開発と適用により、希土類資源の効果的な利用のための新しい手段が開かれ、希土類用途の範囲が拡大し、新しい機能材料の開発が促進され、付加価値製品の輸出が増加し、外国交換能力が向上しました。これは、リソースの利点を経済的利点に変える上で重要な実際的な重要性を持っています。
投稿時間:6月27日 - 2023年