Газрын ховор элементөөрсдөө баялаг электрон бүтэцтэй бөгөөд олон оптик, цахилгаан, соронзон шинж чанарыг харуулдаг. Газрын ховор элементийг наноматериалжуулсны дараа жижиг хэмжээтэй эффект, өндөр өвөрмөц гадаргуугийн эффект, квант эффект, хэт хүчтэй оптик, цахилгаан, соронзон шинж чанар, хэт дамжуулалт, химийн өндөр идэвхжил гэх мэт олон шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд энэ нь гүйцэтгэл, үйл ажиллагааг ихээхэн сайжруулдаг. материалаар хангаж, олон шинэ материал боловсруулах. Энэ нь оптик материал, гэрэл ялгаруулах материал, болор материал, соронзон материал, батерейны материал, цахилгаан керамик, инженерийн керамик, катализатор гэх мэт өндөр технологийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэх үү?
1、 Одоогийн хөгжлийн судалгаа, хэрэглээний талбарууд
1. Ховор шороон гэрэлтэгч материал: Газрын ховор элементийн нано флюресцент нунтаг (өнгөт зурагт нунтаг, чийдэнгийн нунтаг) нь гэрэлтүүлгийн үр ашгийг сайжруулснаар ашигласан газрын ховор элементийн хэмжээг ихээхэн бууруулна. Голчлон ашигладагY2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Өндөр нягтралтай өнгөт телевизэд нэр дэвшигч шинэ материал.?
2. Нано хэт дамжуулагч материал: Y2O3, ялангуяа нимгэн хальсан материал ашиглан бэлтгэсэн YBCO хэт дамжуулагч нь тогтвортой ажиллагаатай, өндөр бат бэх, боловсруулалтад хялбар, практик шатанд ойр, өргөн боломжуудтай.?
3. Газрын ховор нано соронзон материалууд: соронзон санах ой, соронзон шингэн, аварга соронзон эсэргүүцэл зэрэгт ашигладаг бөгөөд энэ нь гүйцэтгэлийг ихээхэн сайжруулж, төхөөрөмжийг өндөр хүчин чадалтай, жижигрүүлсэн болгодог. Жишээлбэл, оксидын аварга соронзон эсэргүүцлийн зорилтууд (REMnO3 гэх мэт).
4. Ховор шороон өндөр хүчин чадалтай керамик эдлэл: Хэт нарийн буюу нанометр Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 гэх мэт цахилгаан шинж чанар, дулааны шинж чанараараа бэлтгэсэн цахилгаан керамик (цахим мэдрэгч, PTC материал, богино долгионы материал, конденсатор, термистор гэх мэт). шинж чанар, тогтвортой байдал нь ихээхэн сайжирсан нь электрон материалыг шинэчлэх чухал тал юм. Нано Y2O3 ба ZrO2 зэрэг бага температурт шингээсэн керамикууд нь бат бөх, бат бөх чанартай бөгөөд холхивч, зүсэх хэрэгсэл зэрэг элэгдэлд тэсвэртэй төхөөрөмжид ашиглагддаг; Нано Nd2O3, Sm2O3 гэх мэтээр хийсэн олон давхаргат конденсатор, богино долгионы төхөөрөмжүүдийн гүйцэтгэл ихээхэн сайжирсан.?
5. Ховор газрын нанокатализатор: Химийн олон урвалд газрын ховор катализаторыг ашигладаг. Хэрэв газрын ховор элементийн нанокатализаторыг ашиглавал катализаторын идэвх, үр ашиг нь эрс дээшилнэ. Одоогийн CeO2 нано нунтаг нь автомашины яндан цэвэршүүлэгчийн өндөр идэвхжил, хямд үнэ, удаан эдэлгээтэй давуу талтай бөгөөд ихэнх үнэт металлыг орлож, жилийн хэрэглээ нь олон мянган тонн юм.?
6. Ховор газрын хэт ягаан туяа шингээгч:Нано CeO2нунтаг нь хэт ягаан туяаг хүчтэй шингээх чадвартай бөгөөд нарнаас хамгаалах гоо сайхны бүтээгдэхүүн, нарнаас хамгаалах утас, машины шил гэх мэтийг хэрэглэдэг үү?
7. Ховор шороон нарийн өнгөлгөө: CeO2 нь шил болон бусад материалыг сайн өнгөлөх үйлчилгээтэй. Nano CeO2 нь өнгөлгөөний өндөр нарийвчлалтай бөгөөд шингэн болор дэлгэц, цахиур хавтан, шилэн агуулах зэрэгт ашиглагдаж ирсэн. Товчхондоо газрын ховор наноматериалын хэрэглээ дөнгөж эхэлж байгаа бөгөөд өндөр технологийн шинэ материалын салбарт төвлөрч байна. нэмүү өртөг, өргөн хэрэглээний хүрээ, асар их боломж, маш ирээдүйтэй арилжааны хэтийн төлөв.?
2、 Бэлтгэх технологи
Одоогийн байдлаар наноматериалын үйлдвэрлэл, хэрэглээ нь янз бүрийн улс орнуудын анхаарлыг татсаар байна. Хятадын нано технологи ахиц дэвшил гарсаар байгаа бөгөөд нано хэмжээст SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 болон бусад нунтаг материалаар аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл буюу туршилтын үйлдвэрлэл амжилттай явагдаж байна. Гэсэн хэдий ч одоогийн үйлдвэрлэлийн үйл явц, үйлдвэрлэлийн өндөр өртөг нь түүний сул тал бөгөөд наноматериалыг өргөнөөр ашиглахад нөлөөлнө. Тиймээс тасралтгүй сайжруулах шаардлагатай байна.?
Газрын ховор элементийн онцгой электрон бүтэц, атомын том радиустай учир химийн шинж чанараараа бусад элементүүдээс эрс ялгаатай. Тиймээс газрын ховор элементийн нано ислийг бэлтгэх арга, боловсруулалтын дараах технологи нь ч бусад элементүүдээс ялгаатай. Судалгааны үндсэн аргууд нь:?
1. Тунадасжуулах арга: Оксалийн хүчлийн тунадас, карбонатын тунадас, гидроксидын тунадас, нэгэн төрлийн хур тунадас, комплекс тунадас гэх мэт. Энэ аргын хамгийн том онцлог нь уусмал хурдан цөм болдог, хянахад хялбар, төхөөрөмж нь энгийн, үйлдвэрлэх боломжтой юм. өндөр цэвэршилттэй бүтээгдэхүүн. Гэхдээ шүүж үзэхэд хэцүү, нэгтгэхэд хялбар байдаг уу?
2. Гидротермаль арга: Өндөр температур, даралтын нөхцөлд ионуудын гидролизийн урвалыг хурдасгаж, бэхжүүлж, сарнисан нанокристалл бөөм үүсгэнэ. Энэ арга нь жигд тархалттай, нарийн ширхэгийн хэмжээтэй нанометрийн нунтаг гаргаж авах боломжтой боловч өндөр температур, өндөр даралтын төхөөрөмж шаарддаг бөгөөд энэ нь өндөр өртөгтэй, ажиллахад аюулгүй юм.?
3. гель арга: Энэ нь органик бус материал бэлтгэх чухал арга бөгөөд органик бус нийлэгжилтэнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бага температурт органик металлын нэгдлүүд эсвэл органик нэгдлүүд нь полимержилт эсвэл гидролизийн явцад уусмал үүсгэж, тодорхой нөхцөлд гель үүсгэдэг. Цаашид дулааны боловсруулалт хийснээр илүү том гадаргуутай, илүү сайн тархалттай хэт нарийн ширхэгтэй цагаан будааны гоймон гаргаж авах боломжтой. Энэ аргыг зөөлөн нөхцөлд хийж болох бөгөөд ингэснээр илүү том гадаргуутай, илүү сайн тархах чадвартай нунтаг болно. Гэсэн хэдий ч урвалын хугацаа урт, хэд хоногийн хугацаа шаардагдах тул үйлдвэржилтийн шаардлагыг хангахад хүндрэлтэй байна уу?
4. Хатуу фазын арга: өндөр температурт задрал нь хатуу нэгдэл эсвэл завсрын Хуурай орчны урвалаар явагддаг. Жишээлбэл, газрын ховор элементийн нитрат, оксалийн хүчлийг хатуу фазын бөмбөлөгт тээрэмдэх замаар хольж, ховор шороон оксалатын завсрын бүтээгдэхүүн үүсгэдэг бөгөөд дараа нь өндөр температурт задалж хэт нарийн ширхэгтэй нунтаг гаргаж авдаг. Энэ арга нь урвалын өндөр үр ашигтай, энгийн тоног төхөөрөмж, хялбар ажиллагаатай байдаг боловч үр дүнд нь нунтаг нь жигд бус морфологи, нэгдмэл байдал муутай байдаг.?
Эдгээр аргууд нь өвөрмөц биш бөгөөд үйлдвэржилтэд бүрэн хэрэгжих боломжгүй байж болно. Органик микроэмульсийн арга, спиртлиз гэх мэт бэлтгэх олон арга бий?
3、 Аж үйлдвэрийн хөгжил дэвшил
Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн нэг аргыг хэрэглэдэггүй, харин давуу болон сул талуудыг нөхөж, арилжаанд оруулахад шаардагдах бүтээгдэхүүний өндөр чанар, хямд өртөг, аюулгүй, үр ашигтай үйл явцыг бий болгохын тулд хэд хэдэн аргыг хослуулдаг. Гуандун Хуйжоу Руйер химийн технологийн ХХК саяхан газрын ховор элементийн наноматериал боловсруулах чиглэлээр аж үйлдвэрийн ахиц дэвшил гаргажээ. Хайгуулын олон арга, тоо томшгүй олон туршилтын дараа үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд илүү тохиромжтой арга болох богино долгионы гель аргыг олсон. Энэхүү технологийн хамгийн том давуу тал нь: анхны 10 хоногийн гельний урвалыг 1 хоног болгон богиносгосноор үйлдвэрлэлийн үр ашиг 10 дахин нэмэгдэж, өртөг нь ихээхэн буурч, бүтээгдэхүүний чанар сайн, гадаргуу нь том хэмжээтэй байдаг. , хэрэглэгчийн туршилтын хариу сайн, үнэ нь Америк, Японы бүтээгдэхүүнээс 30%-иар доогуур, олон улсад маш өрсөлдөх чадвартай, Олон улсын ахисан түвшинд хүрэх.?
Сүүлийн үед тунадасжуулах аргыг голчлон аммиакийн ус, аммиакийн карбонатыг тунадасжуулах, усгүйжүүлэх, гадаргууг цэвэрлэхэд органик уусгагчийг ашиглан үйлдвэрлэлийн туршилтуудыг хийж байна. Энэ арга нь энгийн үйл явц, хямд өртөгтэй боловч бүтээгдэхүүний чанар муу, цаашид сайжруулах, сайжруулах шаардлагатай зарим бөөгнөрөл байсаар байна.?
Хятад бол газрын ховор элементийн нөөцөөрөө томоохон орон юм. Газрын ховор элементийн наноматериалыг хөгжүүлж, ашигласнаар газрын ховор элементийн нөөцийг үр дүнтэй ашиглах шинэ гарц нээгдэж, газрын ховор элементийн хэрэглээний цар хүрээ өргөжиж, шинэ функциональ материалын хөгжилд түлхэц өгч, нэмүү өртөг өндөртэй бүтээгдэхүүний экспортыг нэмэгдүүлж, гадаадын солилцооны орлого олох чадвар. Энэ нь нөөцийн давуу талыг эдийн засгийн давуу тал болгон хувиргахад чухал практик ач холбогдолтой юм.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 6-р сарын 27