അപൂർവ ഭൂമിയിലെ നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനും പ്രൊഡക്ഷൻ ടെക്നോളജിയും

ഭൂമിയിലെ അപൂർവ ഘടകങ്ങൾഅവയ്ക്ക് സമ്പന്നമായ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനകളുണ്ട്, കൂടാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, കാന്തിക ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് നാനോമെറ്റീരിയലൈസേഷനുശേഷം, ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള പ്രഭാവം, ഉയർന്ന പ്രത്യേക ഉപരിതല പ്രഭാവം, ക്വാണ്ടം പ്രഭാവം, അതിശക്തമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, മാഗ്നറ്റിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിവിറ്റി, ഉയർന്ന കെമിക്കൽ ആക്റ്റിവിറ്റി തുടങ്ങിയ നിരവധി സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഇത് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലുകൾ, നിരവധി പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിക്കുക. ഒപ്റ്റിക്കൽ മെറ്റീരിയലുകൾ, ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ, ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയലുകൾ, കാന്തിക വസ്തുക്കൾ, ബാറ്ററി മെറ്റീരിയലുകൾ, ഇലക്ട്രോസെറാമിക്സ്, എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സ്, കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ തുടങ്ങിയ ഹൈടെക് മേഖലകളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുമോ?

1, നിലവിലെ വികസന ഗവേഷണ, ആപ്ലിക്കേഷൻ മേഖലകൾ

 1. അപൂർവ എർത്ത് ലുമിനസെൻ്റ് മെറ്റീരിയൽ: അപൂർവ എർത്ത് നാനോ ഫ്ലൂറസെൻ്റ് പൗഡർ (കളർ ടിവി പൊടി, വിളക്ക് പൊടി), മെച്ചപ്പെട്ട തിളക്കമുള്ള കാര്യക്ഷമതയോടെ, ഉപയോഗിക്കുന്ന അപൂർവ ഭൂമിയുടെ അളവ് വളരെ കുറയ്ക്കും. പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, സിഇഒ2, Gd2O3. ഹൈ ഡെഫനിഷൻ കളർ ടെലിവിഷനുള്ള കാൻഡിഡേറ്റ് പുതിയ മെറ്റീരിയലുകൾ.?

2. നാനോ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ: Y2O3 ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ YBCO സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾക്ക്, പ്രത്യേകിച്ച് നേർത്ത ഫിലിം മെറ്റീരിയലുകൾക്ക്, സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകടനം, ഉയർന്ന കരുത്ത്, എളുപ്പമുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ്, പ്രായോഗിക ഘട്ടത്തോട് അടുത്ത്, വിശാലമായ സാധ്യതകൾ.?

3. അപൂർവ എർത്ത് നാനോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റീരിയലുകൾ: കാന്തിക മെമ്മറി, കാന്തിക ദ്രാവകം, ഭീമാകാരമായ മാഗ്നെറ്റോറെസിസ്റ്റൻസ് മുതലായവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രകടനം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഉപകരണങ്ങളെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ളതും ചെറുതാക്കി മാറ്റുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സൈഡ് ഭീമൻ മാഗ്നെറ്റോറെസിസ്റ്റൻസ് ടാർഗെറ്റുകൾ (REMnO3, മുതലായവ)?

4. അപൂർവ എർത്ത് ഹൈ-പെർഫോമൻസ് സെറാമിക്സ്: അൾട്രാ-ഫൈൻ അല്ലെങ്കിൽ നാനോമീറ്റർ Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3, മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ ഇലക്ട്രോസെറാമിക്സ് (ഇലക്ട്രോണിക് സെൻസറുകൾ, PTC മെറ്റീരിയലുകൾ, മൈക്രോവേവ് മെറ്റീരിയലുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, തെർമിസ്റ്ററുകൾ മുതലായവ). ഇലക്ട്രോണിക് മെറ്റീരിയലുകൾ നവീകരിക്കുന്നതിൻ്റെ ഒരു പ്രധാന വശമാണ് ഗുണങ്ങളും സ്ഥിരതയും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തിയത്. നാനോ Y2O3, ZrO2 എന്നിവ പോലെ താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ സിൻ്റർ ചെയ്ത സെറാമിക്സിന് ശക്തമായ ശക്തിയും കാഠിന്യവുമുണ്ട്, കൂടാതെ ബെയറിംഗുകളും കട്ടിംഗ് ടൂളുകളും പോലുള്ള വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു; നാനോ Nd2O3, Sm2O3 മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച മൾട്ടിലെയർ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും മൈക്രോവേവ് ഉപകരണങ്ങളുടെയും പ്രകടനം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെട്ടു.

5. അപൂർവ എർത്ത് നാനോകാറ്റലിസ്റ്റുകൾ: പല രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലും അപൂർവ എർത്ത് കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അപൂർവ എർത്ത് നാനോകാറ്റലിസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അവയുടെ ഉത്തേജക പ്രവർത്തനവും കാര്യക്ഷമതയും വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടും. നിലവിലെ CeO2 നാനോ പൗഡറിന് ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം, കുറഞ്ഞ വില, ഓട്ടോമൊബൈൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് പ്യൂരിഫയറിലെ ദൈർഘ്യമേറിയ സേവന ജീവിതം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ ആയിരക്കണക്കിന് ടൺ വാർഷിക ഉപഭോഗത്തോടെ വിലയേറിയ ലോഹങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു.

6. അപൂർവ ഭൂമിയിലെ അൾട്രാവയലറ്റ് ആഗിരണം:നാനോ സിഇഒ2പൊടിക്ക് അൾട്രാവയലറ്റ് രശ്മികളുടെ ശക്തമായ ആഗിരണം ഉണ്ട്, സൺസ്ക്രീൻ സൗന്ദര്യവർദ്ധക വസ്തുക്കൾ, സൺസ്ക്രീൻ നാരുകൾ, കാർ ഗ്ലാസ് മുതലായവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു?

7. അപൂർവ എർത്ത് പ്രിസിഷൻ പോളിഷിംഗ്: CeO2 ഗ്ലാസിലും മറ്റ് വസ്തുക്കളിലും നല്ല പോളിഷിംഗ് ഇഫക്റ്റ് ഉണ്ട്. നാനോ CeO2 ന് ഉയർന്ന പോളിഷിംഗ് പ്രിസിഷൻ ഉണ്ട്, ലിക്വിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ഡിസ്പ്ലേകൾ, സിലിക്കൺ വേഫറുകൾ, ഗ്ലാസ് സ്റ്റോറേജ് മുതലായവയിൽ ഇത് ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചുരുക്കത്തിൽ, അപൂർവ ഭൂമി നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ പ്രയോഗം ഇപ്പോൾ ആരംഭിച്ചു, ഉയർന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയുള്ള പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളുടെ മേഖലയിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. അധിക മൂല്യം, വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ ശ്രേണി, വലിയ സാധ്യതകൾ, വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന വാണിജ്യ സാധ്യതകൾ.?

2, തയ്യാറാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യ

നിലവിൽ, നാനോ വസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാണവും പ്രയോഗവും വിവിധ രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്ന് ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചു. ചൈനയുടെ നാനോ ടെക്‌നോളജി പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനം അല്ലെങ്കിൽ പരീക്ഷണ ഉൽപ്പാദനം നാനോ സ്കെയിൽ SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 എന്നിവയിലും മറ്റ് പൊടി വസ്തുക്കളിലും വിജയകരമായി നടത്തി. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിലെ ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയയും ഉയർന്ന ഉൽപാദനച്ചെലവും അതിൻ്റെ മാരകമായ ബലഹീനതയാണ്, ഇത് നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വ്യാപകമായ പ്രയോഗത്തെ ബാധിക്കും. അതിനാൽ, തുടർച്ചയായ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ ആവശ്യമാണ്.

അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയും വലിയ ആറ്റോമിക് ആരവും കാരണം, അവയുടെ രാസ ഗുണങ്ങൾ മറ്റ് മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്. അതിനാൽ, അപൂർവ എർത്ത് നാനോ ഓക്സൈഡുകളുടെ തയ്യാറാക്കൽ രീതിയും ചികിത്സാനന്തര സാങ്കേതികവിദ്യയും മറ്റ് മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. പ്രധാന ഗവേഷണ രീതികളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു :?

1. മഴ പെയ്യുന്ന രീതി: ഓക്സാലിക് ആസിഡ് മഴ, കാർബണേറ്റ് മഴ, ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് മഴ, ഏകതാനമായ മഴ, കോംപ്ലക്സേഷൻ മഴ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ രീതിയുടെ ഏറ്റവും വലിയ സവിശേഷത ലായനി വേഗത്തിൽ ന്യൂക്ലിയേറ്റ് ചെയ്യുന്നു, നിയന്ത്രിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഉപകരണങ്ങൾ ലളിതമാണ്, ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ്. ഉയർന്ന ശുദ്ധിയുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. എന്നാൽ ഫിൽട്ടർ ചെയ്യാൻ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ എളുപ്പമാണോ?

2. ഹൈഡ്രോതെർമൽ രീതി: ഉയർന്ന താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും അയോണുകളുടെ ജലവിശ്ലേഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും, ചിതറിക്കിടക്കുന്ന നാനോക്രിസ്റ്റലിൻ ന്യൂക്ലിയുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രീതിക്ക് യൂണിഫോം ഡിസ്പർഷനും ഇടുങ്ങിയ കണികാ വലിപ്പവും ഉള്ള നാനോമീറ്റർ പൊടികൾ ലഭിക്കും, എന്നാൽ ഇതിന് ഉയർന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള ഉപകരണങ്ങളും ആവശ്യമാണ്, അത് പ്രവർത്തിക്കാൻ ചെലവേറിയതും സുരക്ഷിതമല്ലാത്തതുമാണ്.?

3. ജെൽ രീതി: ഇത് അജൈവ വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന രീതിയാണ്, കൂടാതെ അജൈവ സംശ്ലേഷണത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ, ഓർഗാനോമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഓർഗാനിക് കോംപ്ലക്സുകൾ പോളിമറൈസേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോളിസിസ് വഴി സോൾ രൂപപ്പെടുകയും ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ ജെൽ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും. കൂടുതൽ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റിന് വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതലവും മികച്ച വിസർജ്ജനവുമുള്ള അൾട്രാഫൈൻ റൈസ് നൂഡിൽസ് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ രീതി സൗമ്യമായ സാഹചര്യങ്ങളിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും, അതിൻ്റെ ഫലമായി ഒരു വലിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും മികച്ച വിസർജ്ജനവുമുള്ള ഒരു പൊടി ലഭിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, പ്രതികരണ സമയം ദൈർഘ്യമേറിയതും പൂർത്തിയാകാൻ നിരവധി ദിവസങ്ങളെടുക്കുന്നതുമാണ്, വ്യവസായവൽക്കരണത്തിൻ്റെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നുണ്ടോ?

4. സോളിഡ് ഫേസ് രീതി: ഖര സംയുക്തം അല്ലെങ്കിൽ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഡ്രൈ മീഡിയ റിയാക്ഷൻ വഴി ഉയർന്ന താപനില വിഘടിപ്പിക്കൽ നടത്തുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അപൂർവ എർത്ത് നൈട്രേറ്റും ഓക്സാലിക് ആസിഡും സോളിഡ് ഫേസ് ബോൾ മില്ലിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് കലർത്തി അപൂർവ എർത്ത് ഓക്‌സലേറ്റിൻ്റെ ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വിഘടിച്ച് അൾട്രാ-ഫൈൻ പൗഡർ ലഭിക്കും. ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന പ്രതിപ്രവർത്തന കാര്യക്ഷമതയും ലളിതമായ ഉപകരണങ്ങളും എളുപ്പമുള്ള പ്രവർത്തനവുമുണ്ട്, എന്നാൽ തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പൊടിക്ക് ക്രമരഹിതമായ രൂപഘടനയും മോശം ഏകീകൃതതയും ഉണ്ട്.?

ഈ രീതികൾ അദ്വിതീയമല്ല, വ്യവസായവൽക്കരണത്തിന് പൂർണ്ണമായും ബാധകമായേക്കില്ല. ഓർഗാനിക് മൈക്രോ എമൽഷൻ രീതി, ആൽക്കഹോളിസിസ് തുടങ്ങിയ നിരവധി തയ്യാറെടുപ്പ് രീതികളുണ്ട്.

3, വ്യാവസായിക വികസനത്തിൽ പുരോഗതി

വ്യാവസായിക ഉൽപ്പാദനം പലപ്പോഴും ഒരൊറ്റ രീതി അവലംബിക്കുന്നില്ല, പകരം ശക്തികളും ബലഹീനതകളും പൂരകമാക്കുന്നു, കൂടാതെ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന ഉൽപ്പന്ന നിലവാരം, കുറഞ്ഞ ചെലവ്, സുരക്ഷിതവും കാര്യക്ഷമവുമായ പ്രക്രിയ എന്നിവ കൈവരിക്കുന്നതിന് നിരവധി രീതികൾ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. അടുത്തിടെ അപൂർവ ഭൂമിയിലെ നാനോ പദാർത്ഥങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ വ്യാവസായിക പുരോഗതി കൈവരിച്ചു. നിരവധി പര്യവേക്ഷണ രീതികൾക്കും എണ്ണമറ്റ പരിശോധനകൾക്കും ശേഷം, വ്യാവസായിക ഉൽപാദനത്തിന് കൂടുതൽ അനുയോജ്യമായ ഒരു രീതി കണ്ടെത്തി - മൈക്രോവേവ് ജെൽ രീതി. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഏറ്റവും വലിയ നേട്ടം ഇതാണ്: യഥാർത്ഥ 10 ദിവസത്തെ ജെൽ പ്രതികരണം 1 ദിവസമായി ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഉൽപ്പാദനക്ഷമത 10 മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ചെലവ് വളരെ കുറയുന്നു, ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം നല്ലതാണ്, ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വലുതാണ്. , ഉപയോക്തൃ ട്രയൽ പ്രതികരണം നല്ലതാണ്, വില അമേരിക്കൻ, ജാപ്പനീസ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളേക്കാൾ 30% കുറവാണ്, ഇത് അന്താരാഷ്ട്ര തലത്തിൽ വളരെ മത്സരാധിഷ്ഠിതമാണ്, ഇൻ്റർനാഷണൽ അഡ്വാൻസ്ഡ് ലെവൽ നേടൂ.?

അടുത്തിടെ, വ്യാവസായിക പരീക്ഷണങ്ങൾ മഴ പെയ്യുന്നതിനുള്ള രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് നടത്തിയത്, പ്രധാനമായും അമോണിയ ജലവും അമോണിയ കാർബണേറ്റും മഴ പെയ്യിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിർജ്ജലീകരണത്തിനും ഉപരിതല സംസ്കരണത്തിനും ജൈവ ലായകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ രീതിക്ക് ലളിതമായ ഒരു പ്രക്രിയയും കുറഞ്ഞ ചിലവുമുണ്ട്, എന്നാൽ ഉൽപ്പന്നത്തിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മോശമാണ്, കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തലും മെച്ചപ്പെടുത്തലും ആവശ്യമുള്ള ചില കൂട്ടിച്ചേർക്കലുകൾ ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്.?

അപൂർവ ഭൗമ വിഭവങ്ങളിൽ ചൈന ഒരു പ്രധാന രാജ്യമാണ്. അപൂർവ ഭൂമിയിലെ നാനോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ വികസനവും പ്രയോഗവും അപൂർവ ഭൗമ വിഭവങ്ങളുടെ ഫലപ്രദമായ വിനിയോഗത്തിന് പുതിയ വഴികൾ തുറന്നു, അപൂർവ ഭൂമി ആപ്ലിക്കേഷനുകളുടെ വ്യാപ്തി വിപുലീകരിച്ചു, പുതിയ പ്രവർത്തന സാമഗ്രികളുടെ വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു, ഉയർന്ന മൂല്യവർധിത ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ കയറ്റുമതി വർധിപ്പിച്ചു, വിദേശത്തെ മെച്ചപ്പെടുത്തി. എക്സ്ചേഞ്ച് വരുമാനം കഴിവുകൾ. വിഭവ നേട്ടങ്ങളെ സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നതിൽ ഇതിന് സുപ്രധാനമായ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമുണ്ട്.