ការរៀបចំសរសៃបន្តពូជ Lutetium Oxide ដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ដែលអាចបត់បែនបាន ដោយផ្អែកលើការបង្វិលស្ងួត

អុកស៊ីដ Lutetiumគឺជាសម្ភារៈ refractory ដ៏ជោគជ័យ ដោយសារតែធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ធន់នឹងច្រេះ និងថាមពល phonon ទាប។ លើសពីនេះទៀត ដោយសារតែលក្ខណៈដូចគ្នារបស់វា មិនមានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៅខាងក្រោមចំណុចរលាយ និងការអត់ធ្មត់រចនាសម្ព័ន្ធខ្ពស់ វាដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងសារធាតុកាតាលីករ វត្ថុធាតុម៉ាញេទិក កញ្ចក់អុបទិក ឡាស៊ែរ អេឡិចត្រូនិច luminescence superconductivity និងវិទ្យុសកម្មថាមពលខ្ពស់ ការរកឃើញ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយទម្រង់សម្ភារៈប្រពៃណីអុកស៊ីដ lutetiumសមា្ភារៈដែលមានជាតិសរសៃបង្ហាញពីគុណសម្បត្តិដូចជាភាពបត់បែនខ្លាំង កម្រិតនៃការខូចខាតឡាស៊ែរខ្ពស់ និងកម្រិតបញ្ជូនកាន់តែទូលំទូលាយ។ ពួកគេមានលទ្ធភាពប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ និងសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយអង្កត់ផ្ចិតវែងអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃដែលបានទទួលដោយវិធីប្រពៃណីជាញឹកញាប់មានទំហំធំជាង (> 75 μ m) ភាពបត់បែនគឺខ្សោយហើយមិនមានរបាយការណ៍ណាមួយអំពីប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ទេ។អុកស៊ីដ lutetiumសរសៃបន្ត។ សម្រាប់ហេតុផលនេះសាស្រ្តាចារ្យ Zhu Luyi និងអ្នកផ្សេងទៀតមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Shandong បានប្រើlutetiumដែលមានផ្ទុកសារធាតុប៉ូលីម៊ែរសរីរាង្គ (PALu) ជាសារធាតុមុន រួមផ្សំជាមួយនឹងការបង្វិលស្ងួត និងដំណើរការព្យាបាលកំដៅជាបន្តបន្ទាប់ ដើម្បីទម្លុះឧបសគ្គនៃការរៀបចំសរសៃបន្តពូជ lutetium oxide ដែលអាចបត់បែនបានដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ និងអង្កត់ផ្ចិតល្អ និងសម្រេចបាននូវការរៀបចំដែលអាចគ្រប់គ្រងបាននៃដំណើរការខ្ពស់អុកស៊ីដ lutetiumសរសៃបន្ត។

រូបភាពទី 1 ដំណើរការបង្វិលស្ងួតនៃការបន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃ

ការងារនេះផ្តោតលើការខូចខាតរចនាសម្ព័ន្ធនៃសរសៃមុនគេក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសេរ៉ាមិច។ ដោយចាប់ផ្តើមពីបទប្បញ្ញត្តិនៃទម្រង់ decomposition មុនគេ វិធីសាស្ត្រច្នៃប្រឌិតថ្មីនៃការជ្រាបទឹកដោយសម្ពាធត្រូវបានស្នើឡើង។ ដោយការលៃតម្រូវសីតុណ្ហភាពមុនដើម្បីយកចេញ ligands សរីរាង្គក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុលការខូចខាតដល់រចនាសម្ព័ន្ធសរសៃក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសេរ៉ាមិចត្រូវបានជៀសវាងយ៉ាងខ្លាំងដោយហេតុនេះធានាបាននូវការបន្តនៃអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃ។ បង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដ៏ល្អឥតខ្ចោះ។ ការស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថានៅសីតុណ្ហភាពទាបមុនការព្យាបាលមុនគេទំនងជាទទួលរងនូវប្រតិកម្មអ៊ីដ្រូលីស៊ីសដែលបណ្តាលឱ្យមានស្នាមជ្រីវជ្រួញលើសរសៃដែលនាំឱ្យមានស្នាមប្រេះកាន់តែច្រើនលើផ្ទៃនៃសរសៃសេរ៉ាមិច និងការជ្រលក់ដោយផ្ទាល់នៅកម្រិតម៉ាក្រូ។ សីតុណ្ហភាព​មុន​ការ​ព្យាបាល​កាន់តែ​ខ្ពស់​នឹង​ធ្វើ​ឱ្យ​មុនគេ​ក្លាយជា​គ្រីស្តាល់​ផ្ទាល់​អុកស៊ីដ lutetiumបណ្តាលឱ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធសរសៃមិនស្មើគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានភាពផុយស្រួយនៃសរសៃ និងប្រវែងខ្លីជាង។ បន្ទាប់ពីការព្យាបាលមុននៅ 145 ℃រចនាសម្ព័ន្ធសរសៃគឺក្រាស់ហើយផ្ទៃគឺរលោង។ បន្ទាប់​ពី​ការ​ព្យាបាល​ដោយ​កម្ដៅ​សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់​ ម៉ាក្រូស្កូប​ស្ទើរតែ​មាន​តម្លាភាព​ជា​បន្តបន្ទាប់អុកស៊ីដ lutetiumសរសៃដែលមានអង្កត់ផ្ចិតប្រហែល 40 ត្រូវបានទទួលដោយជោគជ័យ μ M ។

រូបភាពទី 2 រូបថតអុបទិក និងរូបភាព SEM នៃសរសៃ precursor ដែលដំណើរការមុនគេ។ សីតុណ្ហ​ភាព​ការ​ព្យាបាល​មុន​: (a, d, g) 135 ℃​, (b, e, h) 145 ℃​, (c, f, i) 155 ℃

រូបភាពទី 3 រូបថតអុបទិកនៃការបន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃបន្ទាប់ពីការព្យាបាលសេរ៉ាមិច។ សីតុណ្ហ​ភាព​នៃ​ការ​ព្យាបាល​មុន​: (a) 135 ℃​, (b​) 145 ℃​

រូបភាពទី 4: (a) វិសាលគម XRD, (b) រូបថតមីក្រូទស្សន៍អុបទិក, (គ) ស្ថេរភាពកម្ដៅ និងមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធបន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃបន្ទាប់ពីការព្យាបាលសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ សីតុណ្ហភាពព្យាបាលកំដៅ: (d, g) 1100 ℃, (e, h) 1200 ℃, (f, i) 1300 ℃

លើសពីនេះ ការងារនេះរាយការណ៍ជាលើកដំបូងអំពីកម្លាំង tensile, elastic modulus, flexibility, and temperature resistance of បន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃ។ កម្លាំង tensile filament តែមួយគឺ 345.33-373.23 MPa ម៉ូឌុលយឺតគឺ 27.71-31.55 GPa និងកាំកោងចុងក្រោយគឺ 3.5-4.5 mm ។ ទោះបីជាបន្ទាប់ពីការព្យាបាលកំដៅនៅ 1300 ℃ក៏ដោយក៏មិនមានការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសរសៃដែលបង្ហាញយ៉ាងពេញលេញថាភាពធន់ទ្រាំនឹងសីតុណ្ហភាពនៃការបន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃដែលបានរៀបចំនៅក្នុងការងារនេះគឺមិនតិចជាង 1300 ℃។

រូបភាពទី 5 លក្ខណៈមេកានិចនៃការបន្តអុកស៊ីដ lutetiumសរសៃ។ (a) ខ្សែកោងភាពតានតឹង (b) កម្លាំង tensile, (c) ម៉ូឌុលយឺត, (df) កាំកោងចុងក្រោយ។ សីតុណ្ហភាពព្យាបាលកំដៅ: (ឃ) 1100 ℃, (e) 1200 ℃, (f) 1300 ℃

ការងារនេះមិនត្រឹមតែលើកកម្ពស់ការអនុវត្ត និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃអុកស៊ីដ lutetiumនៅក្នុងសមា្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឡាស៊ែរថាមពលខ្ពស់ និងផ្នែកផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែក៏ផ្តល់នូវគំនិតថ្មីសម្រាប់ការរៀបចំសរសៃបន្តក់អុកស៊ីតដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ផងដែរ។

 


ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី 09-09-2023