Nanomaterials nanomaterials unsur -unsur nadir bumi mempunyai struktur elektronik sub -lapisan 4F yang unik, momen magnet atom yang besar, gandingan orbit spin kuat dan ciri -ciri lain, menghasilkan sifat optik, elektrik, magnet dan lain -lain yang sangat kaya. Mereka adalah bahan strategik yang sangat diperlukan untuk negara-negara di seluruh dunia untuk mengubah industri tradisional dan membangun berteknologi tinggi, dan dikenali sebagai "rumah harta karun bahan-bahan baru".
Sebagai tambahan kepada aplikasinya dalam bidang tradisional seperti jentera metalurgi, petrokimia, seramik kaca, dan tekstil cahaya,nadir bumijuga bahan sokongan utama dalam bidang baru seperti tenaga bersih, kenderaan besar, kenderaan tenaga baru, pencahayaan semikonduktor, dan paparan baru, berkait rapat dengan kehidupan manusia.
Selepas beberapa dekad perkembangan, tumpuan penyelidikan berkaitan nadir bumi telah beralih dari peleburan dan pemisahan bumi nadir yang tinggi ke tunggal ke aplikasi berteknologi tinggi nadir bumi dalam magnet, optik, elektrik, penyimpanan tenaga, pemangkinan, biomedicine, dan bidang lain. Di satu pihak, terdapat trend yang lebih besar ke arah bahan komposit nadir bumi dalam sistem bahan; Sebaliknya, ia lebih tertumpu kepada bahan kristal fungsional dimensi yang rendah dari segi morfologi. Terutama dengan perkembangan nanosains moden, menggabungkan kesan saiz kecil, kesan kuantum, kesan permukaan, dan kesan antara muka nanomaterials dengan ciri-ciri struktur lapisan elektronik yang unik dari unsur-unsur nadir bumi, nanomaterials nadir bumi mempamerkan banyak sifat novel yang berbeza dari bahan-bahan tradisi
Pada masa ini, terdapat terutamanya nanomaterials yang sangat menjanjikan nanomaterials, iaitu bahan -bahan luminescent nano nano, bahan nano nano nano, bahan magnet nano nano nano,Nano cerium oxideBahan perisai ultraviolet, dan bahan -bahan fungsional nano yang lain.
No.1Bahan nano nano nano
01. Nanomaterials Luminescent Hibrid Organik Bumi Larang Bumi
Bahan komposit menggabungkan unit berfungsi yang berbeza di peringkat molekul untuk mencapai fungsi pelengkap dan dioptimumkan. Bahan hibrid organik organik mempunyai fungsi komponen organik dan bukan organik, yang menunjukkan kestabilan mekanikal yang baik, fleksibiliti, kestabilan haba dan proses yang sangat baik.
Nadir bumiKompleks mempunyai banyak kelebihan, seperti kesucian warna yang tinggi, jangka panjang keadaan teruja, hasil kuantum yang tinggi, dan garis spektrum pelepasan yang kaya. Mereka digunakan secara meluas dalam banyak bidang, seperti paparan, amplifikasi gelombang optik, laser pepejal, biomarker, dan anti-pemalsuan. Walau bagaimanapun, kestabilan fototerma yang rendah dan proses yang miskin kompleks nadir bumi secara serius menghalang permohonan dan promosi mereka. Menggabungkan kompleks nadir bumi dengan matriks bukan organik dengan sifat mekanikal yang baik dan kestabilan adalah cara yang berkesan untuk memperbaiki sifat -sifat luminescent kompleks nadir bumi.
Sejak perkembangan bahan hibrid bukan organik organik nadir bumi, trend pembangunan mereka menunjukkan ciri -ciri berikut:
① Bahan hibrid yang diperolehi oleh kaedah doping kimia mempunyai komponen aktif yang stabil, jumlah doping yang tinggi dan pengagihan seragam komponen;
② Mengubah dari bahan fungsional tunggal ke bahan pelbagai fungsi, membangunkan bahan -bahan pelbagai fungsi untuk menjadikan aplikasi mereka lebih luas;
③ Matriks adalah pelbagai, dari terutamanya silika hingga pelbagai substrat seperti titanium dioksida, polimer organik, tanah liat, dan cecair ionik.
02. Bahan Luminescent Led Earth White Led
Berbanding dengan teknologi pencahayaan yang sedia ada, produk pencahayaan semikonduktor seperti diod pemancar cahaya (LED) mempunyai kelebihan seperti kehidupan perkhidmatan yang panjang, penggunaan tenaga yang rendah, kecekapan bercahaya yang tinggi, merkuri bebas, bebas UV, dan operasi yang stabil. Mereka dianggap sebagai "sumber cahaya generasi keempat" selepas lampu pijar, lampu pendarfluor, dan lampu pelepasan gas kekuatan tinggi (HIDs).
LED putih terdiri daripada cip, substrat, fosfor, dan pemandu. Serbuk pendarfluor naduh memainkan peranan penting dalam prestasi LED putih. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, sejumlah besar kerja penyelidikan telah dijalankan pada fosfor LED putih dan kemajuan yang sangat baik telah dibuat:
① Perkembangan jenis fosfor baru yang teruja oleh LED biru (460m) telah menjalankan penyelidikan doping dan pengubahsuaian pada YaO2CE (YAG: CE) yang digunakan dalam cip LED biru untuk meningkatkan kecekapan cahaya dan rendering warna;
② Perkembangan serbuk pendarfluor baru yang teruja oleh cahaya ultraviolet (400m) atau cahaya ultraviolet (360mm) secara sistematik mengkaji secara sistematik komposisi, struktur, dan ciri -ciri spektrum serbuk pendarfluor merah dan hijau yang berbeza dengan warna yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white -white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan white yang berbeza untuk mendapatkan putih
③ Kerja lebih lanjut telah dijalankan pada isu -isu saintifik asas dalam proses penyediaan serbuk pendarfluor, seperti pengaruh proses penyediaan pada fluks, untuk memastikan kualiti dan kestabilan serbuk pendarfluor.
Di samping itu, cahaya putih LED terutamanya mengamalkan proses pembungkusan campuran serbuk pendarfluor dan silikon. Oleh kerana kekonduksian terma serbuk pendarfluor yang lemah, peranti akan dipanaskan kerana masa kerja yang berpanjangan, yang membawa kepada penuaan silikon dan memendekkan hayat perkhidmatan peranti. Masalah ini amat serius dalam LED cahaya putih berkuasa tinggi. Pembungkusan jauh adalah salah satu cara untuk menyelesaikan masalah ini dengan melampirkan serbuk pendarfluor ke substrat dan memisahkannya dari sumber cahaya LED biru, dengan itu mengurangkan kesan haba yang dihasilkan oleh cip pada prestasi luminescent serbuk pendarfluor. Sekiranya seramik pendarfluor nadir bumi mempunyai ciri-ciri kekonduksian terma yang tinggi, rintangan kakisan yang tinggi, kestabilan yang tinggi, dan prestasi output optik yang sangat baik, mereka dapat memenuhi keperluan aplikasi yang lebih tinggi daripada kepadatan tenaga tinggi. Serbuk nano mikro dengan aktiviti sintering yang tinggi dan penyebaran yang tinggi telah menjadi prasyarat penting untuk penyediaan ketelusan yang tinggi seramik fungsional optik bumi dengan prestasi output optik yang tinggi.
03.Rare Earth Upconversion Luminescent Nanomaterials
Pengisaran Upconversion adalah jenis proses luminescence khas yang dicirikan oleh penyerapan pelbagai foton tenaga rendah oleh bahan-bahan luminescent dan penjanaan pelepasan foton tenaga tinggi. Berbanding dengan molekul pewarna organik tradisional atau titik -titik kuantum, nanomaterials luminescent luminescent nadir mempunyai banyak kelebihan seperti peralihan anti stokes yang besar, jalur pelepasan sempit, kestabilan yang baik, ketoksikan rendah, kedalaman penembusan tisu tinggi, dan gangguan pendarfluor spontan yang rendah. Mereka mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang bioperubatan.
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, nanomaterials luminescent luminescent telah membuat kemajuan yang ketara dalam sintesis, pengubahsuaian permukaan, fungsionalisasi permukaan, dan aplikasi bioperubatan. Orang meningkatkan prestasi bahan pendaratan bahan dengan mengoptimumkan komposisi mereka, keadaan fasa, saiz, dan lain -lain di nanoscale, dan menggabungkan struktur teras/shell untuk mengurangkan pusat pelindapkejutan luminescence, untuk meningkatkan kebarangkalian peralihan. Dengan pengubahsuaian kimia, menubuhkan teknologi dengan biokompatibiliti yang baik untuk mengurangkan ketoksikan, dan membangunkan kaedah pengimejan untuk sel -sel hidup luminescent upconversion dan dalam vivo; Membangunkan kaedah gandingan biologi yang cekap dan selamat berdasarkan keperluan aplikasi yang berlainan (sel pengesanan imun, dalam pengimejan pendarfluor vivo, terapi fotodinamik, terapi fototerma, ubat pelepasan terkawal foto, dll.).
Kajian ini mempunyai potensi aplikasi dan manfaat ekonomi yang besar, dan mempunyai kepentingan saintifik yang penting untuk pembangunan nanomedicine, promosi kesihatan manusia, dan kemajuan sosial.
No.2 Bahan Magnet Nano Nano
Bahan magnet kekal bumi telah melalui tiga peringkat pembangunan: SMCO5, SM2CO7, dan ND2FE14B. Sebagai serbuk magnet NDFEB yang dipadamkan dengan cepat untuk bahan magnet kekal terikat, saiz bijirin berkisar dari 20nm hingga 50nm, menjadikannya bahan magnet kekal nanocrystalline nanocrystalline biasa.
Bahan nanomagnetik nanmet bumi mempunyai ciri -ciri saiz kecil, struktur domain tunggal, dan paksaan yang tinggi. Penggunaan bahan rakaman magnet dapat meningkatkan nisbah isyarat-ke-bunyi dan kualiti imej. Oleh kerana saiznya yang kecil dan kebolehpercayaan yang tinggi, penggunaannya dalam sistem motor mikro adalah arah yang penting untuk pembangunan generasi baru penerbangan, aeroangkasa, dan motor marin. Untuk memori magnet, cecair magnet, bahan rintangan magneto gergasi, prestasi dapat bertambah baik, menjadikan peranti menjadi prestasi tinggi dan miniatur.
No.3Nano nano nanoBahan pemangkin
Bahan pemangkin nadir bumi melibatkan hampir semua tindak balas pemangkin. Oleh kerana kesan permukaan, kesan kelantangan, dan kesan saiz kuantum, nanoteknologi nadir bumi semakin menarik perhatian. Dalam banyak tindak balas kimia, pemangkin nadir bumi digunakan. Sekiranya nanocatalysts nadir bumi digunakan, aktiviti pemangkin dan kecekapan akan bertambah baik.
Nanocatalysts nade bumi biasanya digunakan dalam retak pemangkin petroleum dan rawatan pemurnian ekzos automotif. Bahan nanokatalik nanocatalytic yang paling biasa digunakan adalahCEO2danLA2O3, yang boleh digunakan sebagai pemangkin dan promoter, serta pembawa pemangkin.
No.4Nano cerium oxidebahan perisai ultraviolet
Nano cerium oksida dikenali sebagai agen pengasingan ultraviolet generasi ketiga, dengan kesan pengasingan yang baik dan transmisi yang tinggi. Dalam kosmetik, aktiviti pemangkin rendah nano ceria mesti digunakan sebagai ejen mengasingkan UV. Oleh itu, perhatian pasaran dan pengiktirafan bahan perisai ultraviolet nano cerium oksida adalah tinggi. Peningkatan berterusan integrasi litar bersepadu memerlukan bahan -bahan baru untuk proses pembuatan cip litar bersepadu. Bahan -bahan baru mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk menggilap cecair, dan cecair penggilap nadir semikonduktor perlu memenuhi keperluan ini, dengan kelajuan penggilap yang lebih cepat dan jumlah penggilap yang kurang. Nano Rare Earth menggilap bahan mempunyai pasaran yang luas.
Peningkatan ketara dalam pemilikan kereta telah menyebabkan pencemaran udara yang serius, dan pemasangan pemangkin pemurnian ekzos kereta adalah cara yang paling berkesan untuk mengawal pencemaran ekzos. Nano cerium zirkonium oksida komposit memainkan peranan penting dalam meningkatkan kualiti pembersihan gas ekor.
No.5 Bahan Fungsi Nano Lain
01. Bahan seramik nano nano
Serbuk seramik Nano dapat mengurangkan suhu sintering, iaitu 200 ℃ ~ 300 ℃ lebih rendah daripada serbuk seramik nano dengan komposisi yang sama. Menambah Nano CEO2 kepada seramik dapat mengurangkan suhu sintering, menghalang pertumbuhan kisi, dan meningkatkan ketumpatan seramik. Menambahkan unsur -unsur nadir bumi sepertiY2O3, CEO2, or LA2O3 to Zro2boleh mencegah transformasi fasa suhu tinggi dan pelengkap ZRO2, dan mendapatkan transformasi fasa ZRO2 bahan-bahan struktur seramik yang tegas.
Seramik elektronik (sensor elektronik, bahan PTC, bahan gelombang mikro, kapasitor, termistor, dll) yang disediakan menggunakan Ultrafine atau Nanoscale CEO2, Y2O3,ND2O3, SM2O3, dan lain -lain telah meningkatkan sifat elektrik, terma, dan kestabilan.
Menambah bahan -bahan komposit fotokatalik yang diaktifkan di bumi ke formula glaze boleh menyediakan seramik antibakteria nadir bumi.
02. Bahan Bahan Nano Tipis Bahan Nano
Dengan perkembangan sains dan teknologi, keperluan prestasi untuk produk menjadi semakin ketat, yang memerlukan ketumpatan ultra-tipis, ultra-tip, ultra tinggi, dan ultra mengisi produk. Pada masa ini, terdapat tiga kategori utama filem nano nano nano yang dibangunkan: filem nano kompleks bumi, filem nano oksida nano, dan filem aloi nano nano. Filem nano nano juga memainkan peranan penting dalam industri maklumat, pemangkinan, tenaga, pengangkutan, dan perubatan.
Kesimpulan
China adalah negara utama dalam sumber -sumber nadir bumi. Perkembangan dan penerapan nanomaterials nade bumi adalah cara baru untuk menggunakan sumber -sumber nadir bumi secara berkesan. Untuk memperluaskan skop aplikasi Rade Earth dan mempromosikan pembangunan bahan -bahan fungsional baru, sistem teoretikal baru harus ditubuhkan dalam teori bahan untuk memenuhi keperluan penyelidikan di nanoscale, menjadikan nanomaterials nany bumi mempunyai prestasi yang lebih baik, dan menjadikan kemunculan sifat dan fungsi baru yang mungkin.
Masa Post: Mei-29-2023