Nanometer bahan bumi langka, pasukan anyar ing revolusi industri

Nanometer bahan bumi langka, pasukan anyar ing revolusi industri

Nanoteknologi minangka lapangan interdisipliner anyar sing dikembangake kanthi bertahap ing pungkasan taun 1980-an lan awal taun 1990-an. Amarga nduweni potensi gedhe kanggo nggawe proses produksi anyar, bahan anyar lan produk anyar, bakal nyebabake revolusi industri anyar ing abad anyar. Tingkat pangembangan nanosains lan nanoteknologi saiki padha karo teknologi komputer lan informasi ing taun 1950-an. Umume ilmuwan sing setya ing lapangan iki prédhiksi manawa pangembangan nanoteknologi bakal duwe pengaruh sing amba lan adoh ing pirang-pirang aspek teknologi. Para ilmuwan percaya yen nduweni sifat aneh lan kinerja unik, Efek kurungan utama sing nyebabake sifat aneh saka bahan bumi langka nano yaiku efek permukaan spesifik, efek ukuran cilik, efek antarmuka, efek transparansi, efek trowongan lan efek kuantum makroskopik. Efek kasebut ndadekake sifat fisik sistem nano beda karo bahan konvensional ing cahya, listrik, panas lan magnet, lan saiki akeh fitur novel. Ing mangsa ngarep, ana telung arah utama kanggo para ilmuwan kanggo riset lan ngembangake nanoteknologi: persiapan lan aplikasi. saka nanomaterials karo kinerja banget; Desain lan nyiyapake macem-macem piranti lan peralatan nano; Ndeteksi lan nganalisa sifat wilayah nano. Saiki, nano rare earth utamane duwe pituduh aplikasi ing ngisor iki, lan aplikasi kasebut kudu dikembangake maneh ing mangsa ngarep.

Nanometer lantanum oksida (La2O3)

Nanometer lanthanum oxide ditrapake kanggo bahan piezoelektrik, bahan elektrotermal, bahan termoelektrik, bahan magnetoresistance, bahan luminescent (wêdakakêna biru), bahan panyimpenan hidrogen, kaca optik, bahan laser, macem-macem bahan campuran, katalis kanggo nyiapake produk kimia organik, lan katalis kanggo netralisasi. knalpot mobil, lan film pertanian konversi cahya uga ditrapake kanggo nanometer lanthanum oxide.

Nanometer cerium oksida (CeO2)

Kegunaan utama nano cerium oxide yaiku: 1. Minangka aditif kaca, nano cerium oxide bisa nyerep sinar ultraviolet lan sinar infra merah, lan wis ditrapake ing kaca mobil. Ora mung bisa nyegah sinar ultraviolet, nanging uga nyuda suhu ing njero mobil, saéngga ngirit listrik kanggo AC. 2. Aplikasi saka nano cerium oxide ing automobile exhaust dimurnèkaké katalis bisa èfèktif nyegah jumlah gedhe saka mobil exhaust gas saka kang kosong kanggo online.3. Nano-cerium oxide bisa digunakake ing pigmen kanggo plastik warna, lan uga bisa digunakake ing industri lapisan, tinta lan kertas. 4. Aplikasi saka nano cerium oxide ing bahan polishing wis diakoni sacara wiyar minangka syarat presisi dhuwur kanggo polishing wafer silikon lan substrat kristal tunggal sapir.5. Kajaba iku, nano cerium oxide uga bisa ditrapake kanggo bahan panyimpenan hidrogen, bahan thermoelectric, nano cerium oxide tungsten elektroda, kapasitor keramik, keramik piezoelektrik, nano cerium oxide silikon carbide abrasives, bahan mentahan sel bahan bakar, katalis bensin, sawetara bahan magnet permanen, macem-macem baja paduan lan logam non-ferrous, lsp.

nanometer praseodymium oksida (Pr6O11)

Panggunaan utama nanometer praseodymium oxide minangka nderek: 1. Iki digunakake akeh kanggo mbangun keramik lan keramik saben dina. Bisa dicampur karo glaze keramik kanggo nggawe glaze warna, lan uga bisa digunakake minangka pigmen underglaze piyambak. Pigmen sing disiapake yaiku kuning cahya kanthi nada murni lan elegan. 2. Iki digunakake kanggo nggawe magnet permanen lan digunakake ing macem-macem piranti elektronik lan motor. 3. Iki digunakake kanggo cracking katalitik petroleum.Kegiatan, selektivitas lan stabilitas katalisis bisa ditingkatake. 4. Nano-praseodymium oxide uga bisa digunakake kanggo polishing abrasive. Kajaba iku, aplikasi nanometer praseodymium oksida ing bidang serat optik luwih akeh.

Nanometer neodymium oksida (Nd2O3)

Nanometer neodymium oksida wis dadi titik panas ing pasar nganti pirang-pirang taun amarga posisi unik ing bidang tanah jarang. Nano-neodymium oksida uga Applied kanggo non-ferrous materials.Adding 1.5% ~ 2.5% nano neodymium oxide menyang Magnesium utawa aluminium alloy bisa nambah kinerja suhu dhuwur, tightness online lan resistance karat saka wesi, lan digunakake digunakake minangka aerospace. materi kanggo aviation. Kajaba iku, nano yttrium aluminium garnet doped karo nano neodymium oxide mrodhuksi sinar laser short-gelombang, kang digunakake digunakake kanggo welding lan nglereni bahan tipis karo kekandelan ngisor 10mm ing industri. Ing sisih medis, laser Nano-YAG doped karo nano-Nd _ 2O _ 3 digunakake kanggo mbusak tatu bedhah utawa disinfect tatu tinimbang pisau bedah. Nanometer neodymium oxide uga digunakake kanggo pewarna kaca lan bahan keramik, produk karet lan aditif.

Nanopartikel Samarium Oksida (Sm2O3)

Panggunaan utama oksida samarium ukuran nano yaiku: oksida samarium ukuran nano yaiku kuning cahya, sing ditrapake kanggo kapasitor lan katalis keramik. Kajaba iku, oksida samarium ukuran nano nduweni sipat nuklir, lan bisa digunakake minangka bahan struktural, bahan pelindung lan bahan kontrol reaktor energi atom, supaya energi gedhe sing diasilake dening fisi nuklir bisa digunakake kanthi aman. Nanopartikel Europium oksida (Eu2O3) biasane digunakake ing fosfor.Eu3+ digunakake minangka aktivator fosfor abang, lan Eu2+ digunakake minangka fosfor biru. Y0O3: Eu3 + minangka fosfor paling apik ing efisiensi cahya, stabilitas lapisan, biaya pemulihan, lan liya-liyane, lan digunakake kanthi akeh amarga nambah efisiensi lan kontras. Bubar, nano europium oxide uga digunakake minangka stimulus emisi phosphor kanggo anyar X-ray medical system.Nano-europium oxide uga bisa digunakake kanggo Manufaktur lensa colored lan saringan optik, kanggo piranti panyimpenan gelembung Magnetik, lan uga bisa nuduhake bakat ing bahan kontrol, bahan perisai lan bahan struktur reaktor atom. Partikel halus gadolinium europium oksida (Y2O3:Eu3+) fosfor abang disiapake kanthi nggunakake nano yttrium oksida (Y2O3) lan nano europium oksida (Eu2O3) minangka bahan baku. Nalika digunakake kanggo nyiapake fosfor tricolor bumi langka, ditemokake yen: (a) bisa dicampur kanthi apik lan seragam karo bubuk ijo lan bubuk biru; (b) Kinerja lapisan sing apik; (c) Amarga ukuran partikel wêdakakêna abang cilik, area lumahing tartamtu mundhak lan jumlah partikel luminescent mundhak, jumlah wêdakakêna abang ing langka bumi tricolor phosphors bisa suda, asil ing biaya murah.

Nanopartikel gadolinium oksida (Gd2O3)

Panganggone utamane yaiku: 1. Komplek paramagnetik sing larut ing banyu bisa ningkatake sinyal pencitraan NMR awak manungsa ing perawatan medis. 2. Base sulfur oxide bisa digunakake minangka kothak matriks tabung oscilloscope lan layar X-ray karo padhange khusus. 3. Nano-gadolinium oksida ing nano-gadolinium gallium garnet punika landasan siji becik kanggo memori gelembung Magnetik. 4. Nalika ora ana watesan siklus Camot, Bisa digunakake minangka medium cooling Magnetik ngalangi. 5. Iki digunakake minangka inhibitor kanggo ngontrol tingkat reaksi berantai pembangkit listrik tenaga nuklir kanggo njamin keamanan reaksi nuklir. Kajaba iku, panggunaan nano-gadolinium oxide lan nano-lanthanum oxide mbiyantu ngganti wilayah vitrifikasi lan nambah stabilitas termal kaca. Nano gadolinium oxide uga bisa digunakake kanggo manufaktur kapasitor lan layar intensifikasi sinar-X. Saiki, jagad iki nggawe upaya gedhe kanggo ngembangake aplikasi nano-gadolinium oksida lan paduane ing kulkas magnetik, lan wis nggawe kemajuan terobosan.

Nanopartikel Terbium Oksida (Tb4O7)

Bidang aplikasi utama yaiku: 1. Fosfor digunakake minangka aktivator bubuk ijo ing fosfor triwarna, kayata matriks fosfat sing diaktifake dening nano terbium oksida, matriks silikat sing diaktifake dening nano terbium oksida lan nano cerium oxide magnesium aluminate matriks sing diaktifake dening nano terbium. oksida, kang kabeh emit cahya ijo ing negara bungah. 2. Bahan panyimpenan magneto-optik, Ing taun-taun pungkasan, bahan magneto-optik nano-terbium oksida wis diteliti lan dikembangake. Disk magneto-optik sing digawe saka film amorf Tb-Fe digunakake minangka unsur panyimpenan komputer, lan kapasitas panyimpenan bisa ditambah 10 ~ 15 kaping. 3. Kaca Magneto-optik, Faraday kaca optik aktif ngemot nanometer terbium oksida, minangka materi tombol kanggo nggawe rotators, isolators, annulators lan digunakake digunakake ing laser technology.Nanometer terbium oksida nanometer dysprosium oxide utamané dipigunakaké ing sonar, lan wis digunakake akeh. digunakake ing pirang-pirang lapangan, kayata sistem injeksi bahan bakar, kontrol katup cair, posisi mikro, aktuator mekanik, mekanisme lan pengatur sayap teleskop angkasa pesawat.

Nano Dysprosium oxide Dy2O3

Panggunaan utama Dy2O3 nano dysprosium oxide yaiku:1. Nano-dysprosium oxide digunakake minangka aktivator fosfor, lan trivalent nano-dysprosium oxide minangka ion aktivasi bahan luminescent tricolor kanthi pusat luminescent tunggal. Utamane kasusun saka rong pita emisi, siji yaiku emisi cahya kuning, liyane yaiku emisi cahya biru, lan bahan luminescent doped karo nano-dysprosium oxide bisa digunakake minangka fosfor tricolor.2. Nanometer dysprosium oxide minangka bahan mentah logam sing dibutuhake kanggo nyiapake campuran Terfenol kanthi paduan nano-terbium oksida magnetostrictive gedhe lan nano-dysprosium oksida, sing bisa mujudake sawetara aktivitas gerakan mekanik sing tepat. 3. Nanometer dysprosium oxide logam bisa digunakake minangka bahan panyimpenan magneto-optik kanthi kacepetan rekaman dhuwur lan sensitivitas maca. 4. Digunakake kanggo nyiapake lampu nanometer dysprosium oxide. Zat kerja sing digunakake ing lampu nano dysprosium oxide yaiku nano dysprosium oxide, sing nduweni kaluwihan padhang dhuwur, werna apik, suhu werna dhuwur, ukuran cilik lan busur stabil, lan wis digunakake minangka sumber cahya kanggo film lan printing. 5. Nanometer dysprosium oxide digunakake kanggo ngukur spektrum energi neutron utawa minangka absorber neutron ing industri energi atom amarga gedhe neutron nyekel area cross-sectional.

Nanometer Ho2O3

Panggunaan utama nano-holmium oksida minangka nderek: 1. Minangka aditif lampu halogen logam, lampu halogen logam minangka jinis lampu discharge gas, sing dikembangake kanthi basis lampu merkuri tekanan tinggi, lan karakteristike yaiku yen bohlam diisi karo macem-macem halida bumi langka. Saiki, iodida bumi langka utamané dipigunakaké, sing ngetokake garis spektral sing beda nalika discharge gas. Zat kerja sing digunakake ing lampu oksida nano-holmium yaiku iodida oksida nano-holmium, sing bisa entuk konsentrasi atom logam sing luwih dhuwur ing zona busur, saéngga nemen nambah efficiency radiation. 2. Nanometer holmium oksida bisa digunakake minangka aditif saka wesi yttrium utawa yttrium aluminium garnet; 3. Nano-holmium oksida bisa digunakake minangka yttrium wesi aluminium garnet (Ho:YAG), kang bisa emit 2μm laser, lan tingkat panyerepan saka tissue manungsa kanggo 2μm laser punika high.It meh telung pesenan saka magnitudo luwih dhuwur tinimbang Hd: YAG0. Mula, nalika nggunakake laser Ho:YAG kanggo operasi medis, ora mung bisa nambah efisiensi lan akurasi operasi, nanging uga nyuda area karusakan termal kanthi ukuran sing luwih cilik. Beam gratis sing diasilake dening kristal nano holmium oxide bisa ngilangi lemak tanpa ngasilake panas sing gedhe banget, saengga bisa nyuda karusakan termal sing disebabake dening jaringan sehat. bedhah. 4. Ing alloy magnetostrictive Terfenol-D, jumlah cilik saka nano-ukuran holmium oxide uga bisa ditambahake kanggo ngurangi lapangan external dibutuhake kanggo jenuh magnetization saka alloy.5. Kajaba iku, serat optik doped karo nano-holmium oksida bisa digunakake kanggo nggawe piranti komunikasi optik kayata laser serat optik, amplifier serat optik, sensor serat optik, etc. Iku bakal muter peran sing luwih penting ing komunikasi serat optik cepet saiki.

Nano Erbium(III) oksida

Panggunaan utama yaiku:

1. Emisi cahya nanometer Erbium(III) oksida ing 1550nm punika pinunjul khusus, amarga dawa gelombang iki persis mundhut minimal serat optik komunikasi Serat-optik. Sawise bungah dening cahya ing 980nm lan 1480nm, nanometer Erbium(III) ion oksida transisi saka lemah negara 4115/2 kanggo dhuwur-energi negara 4113/2. Nalika Er3 + ing negara energi dhuwur transisi bali menyang negara lemah, iku mancaraken cahya saka 1550nm dawa gelombang. Serat kuarsa bisa ngirim cahya saka macem-macem dawa gelombang, Nanging, beda tarif atenuasi optik beda-beda, karo pita frekuensi 1550nm gadhah tingkat atenuasi optik paling (0,15 decibel saben kilometer) ing transmisi serat kuarsa, kang meh tingkat attenuasi watesan ngisor. Mulane, nalika komunikasi serat optik digunakake minangka lampu sinyal ing 1550nm, mundhut cahya wis nyilikake. Kanthi cara iki, yen konsentrasi nano Erbium (III) oksida sing cocog didoping menyang matriks sing cocog, amplifier bisa ngimbangi kerugian ing sistem komunikasi miturut prinsip laser. Mulane, ing jaringan telekomunikasi sing perlu kanggo nggedhekake sinyal optik 1550nm, nano Erbium(III) oksida doped serat amplifier minangka piranti optik indispensable. Saiki, amplifier serat silika doped nano Erbium(III) oksida wis dikomersialake. Dilaporake manawa kanggo nyegah panyerepan sing ora ana gunane, jumlah doping nano Erbium(III) oksida ing serat kasebut puluhan nganti atusan ppm. Perkembangan komunikasi serat optik kanthi cepet bakal mbukak lapangan aplikasi anyar nano Erbium(III) oksida.

2. Kristal laser doped karo nanometer Erbium (III) oksida lan laser 1730nm lan output laser 1550nm aman kanggo mata manungsa, nduweni kinerja transmisi atmosfer sing apik, nduweni kemampuan penetrasi kumelun sing kuat menyang medan perang, rahasia sing apik, ora gampang dideteksi dening mungsuh, lan duwe kontras gedhe nalika madhangi target militèr. Rangefinder Laser portabel wis digawe kanggo panggunaan militer, sing aman kanggo mripat manungsa.

3. Nanometer Erbium(III) oksida bisa ditambahake menyang kaca kanggo nggawe materi laser kaca bumi langka, kang materi laser ngalangi karo energi pulsa output paling gedhe lan daya output paling dhuwur ing saiki.

4. Nanometer Erbium(III) oksida uga bisa digunakake minangka ion aktivasi saka arang bumi munggah materi laser konversi.

5. Nanometer Erbium(III) oksida uga bisa digunakake ing decolorization lan pewarna kaca lan kaca kristal.

Nanometer yttrium oksida (Y2O3)

Panggunaan utama nano yttrium oxide yaiku: 1. Aditif kanggo paduan baja lan nonferrous. FeCr alloy biasane ngandhut 0,5% ~ 4% nano yttrium oxide, kang bisa nambah resistance oksidasi lan ductility iki stainless steels Sawise nambahake jumlah sing tepat campuran bumi langka sugih ing nanometer yttrium oxide menyang MB26 alloy, sifat komprehensif saka alloy padha temenan. apik wingi, Bisa ngganti sawetara medium lan wesi aluminium kuwat kanggo komponen ditekan pesawat; Nambahake jumlah cilik saka nano yttrium oxide rare earth menyang Al-Zr alloy bisa nambah konduktivitas saka alloy; Paduan kasebut diadopsi dening umume pabrik kabel ing China. Nano-yttrium oksida ditambahake ing paduan tembaga kanggo nambah konduktivitas lan kekuatan mekanik. 2. Bahan keramik silikon nitrida ngemot 6% nano yttrium oksida lan 2% aluminium. Bisa digunakake kanggo ngembangake bagean mesin. 3. Pengeboran, pemotongan, pengelasan lan pangolahan mekanik liyane ditindakake ing komponen skala gedhe kanthi nggunakake sinar laser garnet aluminium nano neodymium oksida aluminium kanthi daya 400 watt. 4. Layar mikroskop elektron dumadi saka Y-Al garnet kristal tunggal wis padhange fluoresensi dhuwur, panyerepan kurang saka cahya kasebar, lan resistance suhu dhuwur apik lan resistance nyandhang mechanical.5. Paduan struktur nano yttrium oksida dhuwur sing ngemot 90% nano gadolinium oksida bisa ditrapake kanggo penerbangan lan acara liyane sing mbutuhake Kapadhetan rendah lan titik leleh sing dhuwur. 6. Bahan konduktif proton suhu dhuwur sing ngemot 90% nano yttrium oksida sing penting banget kanggo produksi sel bahan bakar, sel elektrolitik lan sensor gas sing mbutuhake kelarutan hidrogen sing dhuwur. Kajaba iku, Nano-yttrium oksida uga digunakake minangka bahan tahan uyuh suhu dhuwur, diluent saka bahan bakar reaktor atom, aditif saka materi sembrani permanen lan getter ing industri elektronik.

Saliyane ing ndhuwur, nano oksida bumi langka uga bisa digunakake ing bahan sandhangan kanggo perawatan kesehatan manungsa lan perlindungan lingkungan. Saka unit riset saiki, kabeh padha duwe arah tartamtu: radiasi anti-ultraviolet; Polusi udara lan radiasi ultraviolet rentan kanggo penyakit kulit lan kanker kulit; Nyegah polusi ndadekake polutan angel nempel ing sandhangan; Iki uga ditliti ing arah njaga anti-anget.Amarga kulit iku angel lan gampang tuwa, paling rentan kanggo jamur nalika udan. Kulit bisa dilembutake kanthi bleaching karo cerium oxide bumi langka nano, sing ora gampang tunas lan jamur, lan nyaman kanggo nyandhang. Ing taun-taun pungkasan, bahan lapisan nano uga dadi fokus riset bahan nano, lan riset utama fokus ing lapisan fungsional. Y2O3 karo 80nm ing Amerika Serikat bisa digunakake minangka infrared shielding coating.The efficiency nggambarake panas banget dhuwur. CeO2 nduweni indeks bias dhuwur lan stabilitas dhuwur. Nalika nano rare earth yttrium oxide, nano lanthanum oxide lan bubuk nano cerium oxide ditambahake ing lapisan, tembok njaba bisa nolak tuwa, amarga lapisan tembok njaba gampang tuwa lan tiba amarga cat kena sinar srengenge lan sinar ultraviolet. kanggo wektu sing suwe, lan bisa nolak sinar ultraviolet sawise nambahake cerium oxide lan yttrium oxide. Kajaba iku, ukuran partikel cilik banget, lan nano cerium oxide digunakake minangka absorber ultraviolet, sing dikarepake bisa digunakake kanggo nyegah penuaan produk plastik amarga iradiasi ultraviolet, tank, mobil, kapal, tangki panyimpenan minyak, lan liya-liyane, sing bisa nglindhungi papan reklame gedhe ing ruangan lan nyegah jamur, kelembapan lan polusi kanggo lapisan tembok interior. Amarga ukuran partikel sing cilik, bledug ora gampang nempel ing tembok.Lan bisa digosok nganggo banyu. Isih akeh panggunaan oksida bumi langka nano sing kudu diteliti lan dikembangake, lan kita ngarep-arep bakal duwe masa depan sing luwih cerah.