Nanoteknologi er et fremvoksende tverrfaglig felt som gradvis utviklet seg på slutten av 1980-tallet og begynnelsen av 1990-tallet. På grunn av sitt enorme potensial til å skape nye produksjonsprosesser, materialer og produkter, vil det utløse en ny industriell revolusjon i det nye århundret. Det nåværende utviklingsnivået for nanovitenskap og nanoteknologi ligner det for data- og informasjonsteknologi på 1950-tallet. De fleste forskere som er engasjert i dette feltet, forventer at utviklingen av nanoteknologi vil ha en bred og dyp innvirkning på mange aspekter av teknologien. Forskere mener at det har merkelige egenskaper og unike egenskaper, og de viktigste begrensende effektene som fører til de merkelige egenskapene til nanosjeldne jordartermaterialer inkluderer spesifikk overflateeffekt, liten størrelseseffekt, grensesnitteffekt, transparenseffekt, tunneleffekt og makroskopisk kvanteeffekt. Disse effektene gjør de fysiske egenskapene til nanosystemer forskjellige fra konvensjonelle materialer, som lys, elektrisitet, varme og magnetisme, noe som resulterer i mange nye funksjoner. Det er tre hovedretninger for fremtidige forskere å forske på og utvikle nanoteknologi: forberedelse og anvendelse av høyytelses nanomaterialer; Design og klargjør ulike nano-enheter og utstyr; Oppdag og analyser egenskapene til nanoregioner. For tiden er det hovedsakelig noen bruksanvisninger for nanosjeldne jordarters, og fremtidig bruk av nanosjeldne jordartermå videreutvikles.
Nano lantanoksidbrukes på piezoelektriske materialer, elektrotermiske materialer, termoelektriske materialer, magnetoresistive materialer, luminescerende materialer (blått pulver) hydrogenlagringsmaterialer, optisk glass, lasermaterialer, forskjellige legeringsmaterialer, katalysatorer for fremstilling av organiske kjemiske produkter og katalysatorer for nøytralisering av bileksos. Lett konvertering landbruksfilmer er også brukt pånano lantanoksid.
De viktigste bruksområdene fornano ceriainkluderer: 1. Som glasstilsetning,nano ceriakan absorbere ultrafiolette og infrarøde stråler og har blitt brukt på bilglass. Ikke bare kan det forhindre ultrafiolett stråling, men det kan også redusere temperaturen inne i bilen, og dermed spare strøm til klimaanlegg. 2. Anvendelsen avnano ceriumoksidkatalysatorer for eksosrensing i biler kan effektivt forhindre at en stor mengde bileksosgass slippes ut i luften. 3.Nano ceriumoksidkan påføres pigmenter for å farge plast og kan også brukes i industrier som maling, blekk og papir. 4. Anvendelsen avnano ceriai poleringsmaterialer har blitt anerkjent som et høypresisjonskrav for polering av silisiumskiver og safir enkrystallunderlag. 5. I tilleggnano ceriakan også brukes på hydrogenlagringsmaterialer, termoelektriske materialer,nano ceriawolframelektroder, keramiske kondensatorer, piezoelektrisk keramikk,nano ceria silisiumkarbidslipemidler, brenselcelleråvarer, bensinkatalysatorer, visse permanentmagnetmaterialer, ulike legeringsstål og ikke-jernholdige metaller.
NanometerPraseodymoksid (Pr6O11)
De viktigste bruksområdene fornano praseodymoksidinkluderer: 1. Det er mye brukt i byggekeramikk og daglig keramikk. Den kan blandes med keramisk glasur for å lage fargeglasur, eller kan brukes som underglasurpigment alene. Pigmentet som produseres er lysegult, med en ren og elegant fargetone. 2. Brukes til produksjon av permanente magneter, mye brukt i ulike elektroniske enheter og motorer. 3. Brukt til petroleumskatalytisk cracking, kan det forbedre katalytisk aktivitet, selektivitet og stabilitet. 4.Nano praseodymoksidkan også brukes til slipende polering. I tillegg kommer bruken avnano praseodymoksidinnen optiske fibre blir også stadig mer utbredt.
Nanometer neodymoksidelement har blitt et hett tema for markedsoppmerksomhet i mange år på grunn av sin unike posisjon isjeldne jordarterfelt.Nanometer neodymoksidbrukes også på ikke-jernholdige metallmaterialer. Legger til 1,5 % til 2,5 %nano neodymoksidtil magnesium- eller aluminiumslegeringer kan forbedre høytemperaturytelsen, lufttettheten og korrosjonsmotstanden til legeringen, og er mye brukt som et romfartsmateriale. I tillegg nano yttrium aluminium granat dopet mednano neodymokside genererer kortbølgede laserstråler, som er mye brukt i industrien for sveising og kutting av tynne materialer med en tykkelse på mindre enn 10 mm. I medisinsk praksis, nanoyttrium aluminiumgranatlasere dopet mednano neodymoksidbrukes i stedet for kirurgiske kniver for å fjerne kirurgiske eller desinfisere sår.Nano neodymoksidbrukes også til farging av glass og keramiske materialer, samt til gummiprodukter og tilsetningsstoffer.
De viktigste bruksområdene fornanoskala samariumoksidinkluderer den lyse gule fargen, som brukes i keramiske kondensatorer og katalysatorer. I tilleggnano samarium oksidhar også kjernefysiske egenskaper og kan brukes som et strukturelt materiale, skjermingsmateriale og kontrollmateriale for atomreaktorer, noe som muliggjør sikker utnyttelse av den enorme energien som genereres av kjernefysisk fisjon.
Nanoskalaeuropiumoksid (Eu2O3)
Europiumoksid i nanoskalabrukes mest i fluorescerende pulver. Eu3+ brukes som aktivator for røde fosforer, og Eu2+ brukes til blå fosfor. I dag er Y0O3: Eu3+ den beste fosforen for luminescenseffektivitet, beleggstabilitet og kostnadsdekning. I tillegg, med forbedringer i teknologier som forbedring av luminescenseffektivitet og kontrast, blir den mye brukt. Nylig,nano europium oksidhar også blitt brukt som stimulert emisjonsfosfor i nye røntgenmedisinske diagnosesystemer. Nano-europiumoksid kan også brukes til å produsere fargede linser og optiske filtre, for magnetiske boblelagringsenheter, og i kontrollmaterialer, skjermingsmaterialer og strukturelle materialer i atomreaktorer. Finpartikkel gadolinium europium oksid (Y2O3Eu3+) rødt fluorescerende pulver ble fremstilt ved å brukenano yttriumoksid (Y2O3) ognano europium oksid (Eu2O3) som råvarer. Ved forberedelsesjeldne jordartertricolor fluorescerende pulver, ble det funnet at: (a) det kan blandes godt med grønt pulver og blått pulver; (b) God beleggytelse; (c) På grunn av den lille partikkelstørrelsen til rødt pulver, øker det spesifikke overflatearealet, og antallet luminescerende partikler øker, noe som kan redusere mengden rødt pulver som brukes isjeldne jordartertricolor fosfor, noe som resulterer i en reduksjon i kostnadene.
Dens viktigste bruksområder inkluderer: 1. Dets vannløselige paramagnetiske kompleks kan forbedre magnetisk resonans (NMR) bildesignalet til menneskekroppen i medisinske applikasjoner. 2. Base svoveloksider kan brukes som matrisegitter for spesielle lysstyrke oscilloskoprør og røntgenfluorescensskjermer. 3. Dennano gadolinium oksid in nano gadolinium oksidgalliumgranat er et ideelt enkelt substrat for minneminne for magnetiske bobler. 4. Når det ikke er noen Camot-syklusbegrensning, kan den brukes som et magnetisk kjølemedium i fast tilstand. 5. Brukes som en inhibitor for å kontrollere kjedereaksjonsnivået til kjernekraftverk for å sikre sikkerheten til kjernefysiske reaksjoner. I tillegg kommer bruken avnano gadolinium oksidog nanolantanoksid bidrar til å endre glassovergangssonen og forbedre den termiske stabiliteten til glasset.Nano gadolinium oksidkan også brukes til produksjon av kondensatorer og røntgenforsterkende skjermer. Det jobbes for tiden over hele verden for å utvikle applikasjonen avnano gadolinium oksidog dets legeringer innen magnetisk kjøling, og gjennombrudd har blitt gjort.
Nanometerterbiumoksid (Tb4O7)
De viktigste bruksområdene inkluderer: 1. Fluorescerende pulver brukes som aktivator for grønt pulver i tre primærfargede fluorescerende pulver, som fosfatmatrise aktivert avnanoterbiumoksid, silikatmatrise aktivert avnanoterbiumoksid, og nano cerium magnesium aluminat matrise aktivert avnanoterbiumoksid, alle sender ut grønt lys i eksitert tilstand. 2. De siste årene har det vært drevet forskning og utvikling pånanoterbiumoksidbaserte magneto-optiske materialer for magneto-optisk lagring. En magneto-optisk plate utviklet ved å bruke Tb-Fe amorf tynnfilm som et datalagringselement kan øke lagringskapasiteten med 10-15 ganger. 3. Magneto optisk glass, Faraday roterende glass som inneholdernanoterbiumoksid, er et nøkkelmateriale som brukes i produksjonen av rotatorer, isolatorer og ringesignaler som er mye brukt i laserteknologi.Nanoterbiumoksidog nano-dysprosium jernoksid har hovedsakelig blitt brukt i ekkolodd og har blitt mye brukt i ulike felt, fra drivstoffinjeksjonssystemer, væskeventilkontroll, mikroposisjonering til mekaniske aktuatorer, mekanismer og vingeregulatorer for fly og romteleskoper.
De viktigste bruksområdene fornano dysprosiumoksid (Dy2O3) nano dysprosiumoksider: 1.Nano dysprosiumoksidbrukes som en fluorescerende pulveraktivator, og trivalentnano dysprosiumoksider et lovende aktiveringsion for et enkelt luminescerende senter med tre primærfarger luminescerende materiale. Det er hovedsakelig sammensatt av to emisjonsbånd, det ene er gult lys og det andre er blått lys. Det selvlysende materialet dopet mednano dysprosiumoksidkan brukes som et tre primærfarget fluorescerende pulver. 2.Nano dysprosiumoksider et nødvendig metallråmateriale for fremstilling av store magnetostriktive legeringernanoterbiumoksidnano dysprosium jernoksid (Terfenol) legering, som kan gjøre det mulig å oppnå noen presise mekaniske bevegelser. 3.Nano dysprosiumoksidmetall kan brukes som et magneto-optisk lagringsmateriale med høy opptakshastighet og lesefølsomhet. 4. Brukes til utarbeidelse avnano dysprosiumoksidlamper, arbeidsstoffet som brukes inano dysprosiumoksidlamper ernano dysprosiumoksid. Denne typen lampe har fordeler som høy lysstyrke, god farge, høy fargetemperatur, liten størrelse og stabil lysbue. Den har blitt brukt som lyskilde for filmer, utskrift og andre lysapplikasjoner. 5. På grunn av det store nøytronfangst-tverrsnittsarealet pånano dysprosiumoksid, den brukes i atomenergiindustrien for å måle nøytronspektra eller som en nøytronabsorber.
De viktigste bruksområdene fornano holmium oksidinkluderer: 1. som et tilsetningsstoff for metallhalogenlamper. Metallhalogenlamper er en type gassutladningslampe utviklet på grunnlag av høytrykks kvikksølvlamper, karakterisert ved å fylle pæren med ulikesjeldne jordarterhalogenider. For tiden er hovedbrukensjeldne jordarterjodid, som avgir forskjellige spektrale farger under gassutslipp. Arbeidsstoffet som brukes inano holmium oksidlampen er iodisertnano holmium oksid, som kan oppnå en høy konsentrasjon av metallatomer i lysbuesonen, noe som i stor grad forbedrer strålingseffektiviteten. 2.Nano holmium oksidkan brukes som tilsetning til yttriumjern elyttrium aluminiumgranat; 3.Nano holmium oksidkan brukes som yttrium jern aluminium granat (Ho: YAG) for å avgi 2 μ M laser, menneskelig vev på 2 μ Absorpsjonshastigheten til m laser er høy, nesten tre størrelsesordener høyere enn for Hd: YAG0. Så når du bruker Ho: YAG-laser for medisinsk kirurgi, kan ikke bare den kirurgiske effektiviteten og nøyaktigheten forbedres, men også det termiske skadeområdet kan reduseres til en mindre størrelse. Den frie strålen generert avnano holmium oksidkrystaller kan eliminere fett uten å generere overdreven varme, og dermed redusere termisk skade på sunt vev. Det rapporteres at bruken avnano holmium oksidlasere i USA for å behandle glaukom kan redusere smerten til pasienter som gjennomgår kirurgi. 4. I den magnetostriktive legeringen Terfenol D, en liten mengdenano holmium oksidkan også legges til for å redusere det eksterne feltet som kreves for metningsmagnetisering av legeringen. 5. I tillegg kan optiske kommunikasjonsenheter som fiberlasere, fiberforsterkere og fibersensorer lages ved bruk av fibre dopet mednano holmium oksid, som vil spille en viktigere rolle i den raske utviklingen av fiberoptisk kommunikasjon i dag.
De viktigste bruksområdene fornanoerbiumoksidinkluderer: 1. Lysemisjonen til Er3+ ved 1550nm har spesiell betydning, da denne bølgelengden er nøyaktig plassert ved det laveste tapet av optiske fibre i fiberoptisk kommunikasjon. Etter å ha blitt opphisset av lys ved en bølgelengde på 980nm1480nm,nanoerbiumoksidioner (Er3+) går over fra grunntilstand 4115/2 til høyenergitilstand 4113/2, og sender ut 1550nm bølgelengdelys når Er3+ i høyenergitilstanden går tilbake til grunntilstanden, kan optiske kvartsfibre overføre forskjellige bølgelengder av lys , men den optiske dempningshastigheten varierer. 1550nm frekvensbåndet av lys har den laveste optiske dempningshastigheten (0,15 desibel per kilometer) i overføringen av optiske kvartsfibre, som er nesten den nedre grensen for dempningshastigheten. Derfor, når fiberoptisk kommunikasjon brukes som signallys ved 1550nm, minimeres lystapet. På denne måten, hvis en passende konsentrasjon avnanoerbiumoksider dopet inn i en passende matrise, kan forsterkeren kompensere for tap i kommunikasjonssystemer basert på laserprinsippet. Derfor, i telekommunikasjonsnettverk som krever forsterkning av 1550nm optiske signaler,nanoerbiumoksiddopede fiberforsterkere er essensielle optiske enheter. For tiden,nanoerbiumoksiddopede silikafiberforsterkere har blitt kommersialisert. Ifølge rapporter, for å unngå ubrukelig absorpsjon, varierer dopingmengden av nanoerbiumoksid i optiske fibre fra titalls til hundrevis av ppm. Den raske utviklingen av fiberoptisk kommunikasjon vil åpne for nye felt for anvendelse avnanoerbiumoksid. 2. I tillegg laserkrystaller dopet mednanoerbiumoksidog deres output 1730nm og 1550nm lasere er trygge for menneskelige øyne, med god atmosfærisk overføringsytelse, sterk penetrasjonsevne for slagmarksrøyk, god konfidensialitet, og blir ikke lett oppdaget av fiender. Kontrasten av bestråling på militære mål er relativt stor, og en bærbar laseravstandsmåler for menneskelig øyesikkerhet er utviklet for militær bruk. 3. Er3+ kan legges til glass for å lagesjeldne jordarterglasslasermaterialer, som for tiden er solid-state lasermaterialet med høyest utgangspulsenergi og utgangseffekt. 4. Er3+ kan også brukes som et aktiveringsion for sjeldne jordartsoppkonverteringslasermaterialer. 5. I tilleggnanoerbiumoksidkan også brukes til avfarging og farging av brilleglass og krystallinsk glass.
De viktigste bruksområdene fornano yttriumoksidinkluderer: 1. tilsetningsstoffer for stål og ikke-jernholdige legeringer. FeCr-legeringer inneholder vanligvis 0,5 % til 4 %nano yttriumoksid, som kan forbedre oksidasjonsmotstanden og duktiliteten til disse rustfrie stålene; Etter å ha tilsatt en passende mengde riknano yttriumoksidblandetsjeldne jordartertil MB26-legering har den generelle ytelsen til legeringen betydelig forbedret, og den kan erstatte noen middels styrke aluminiumslegeringer for flybærende komponenter; Tilsetning av en liten mengde nano yttriumsjeldne jordarter oksidtil Al Zr-legering kan forbedre ledningsevnen til legeringen; Denne legeringen har blitt tatt i bruk av de fleste innenlandske trådfabrikker; Legger tilnano yttriumoksidtil kobberlegeringer forbedrer ledningsevne og mekanisk styrke. 2. Inneholder 6 %nano yttriumoksidog aluminium 2% silisiumnitrid keramisk materiale kan brukes til å utvikle motorkomponenter. 3. Bruk en 400 wattnano neodymoksidaluminium granat laserstråle for å utføre mekanisk prosessering som boring, skjæring og sveising på store komponenter. 4. Elektronmikroskopet fluorescerende skjermen sammensatt av Y-Al granat enkrystall wafere har høy fluorescens lysstyrke, lav absorpsjon av spredt lys, god motstand mot høy temperatur og mekanisk slitasje. 5. høynano yttriumoksidstrukturerte legeringer som inneholder opptil 90 %nano gadolinium oksidkan brukes i luftfart og andre applikasjoner som krever lav tetthet og høyt smeltepunkt. 6. Høytemperatur protonledende materialer som inneholder opptil 90 %nano yttriumoksidhar stor betydning for produksjon av brenselceller, elektrolyseceller og gasssensorkomponenter som krever høy hydrogenløselighet. I tilleggnano yttriumoksidbrukes også som et høytemperatursprøytemateriale, et fortynningsmiddel for atomreaktorbrensel, et tilsetningsstoff for permanentmagnetmaterialer og som en getter i elektronisk industri.
I tillegg til ovennevnte, nanosjeldne jordartsoksiderkan også brukes i klesmaterialer med ytelse for menneskers helse og miljø. Fra den nåværende forskningsenheten har de alle en viss retning: motstand mot ultrafiolett stråling; Luftforurensning og ultrafiolett stråling er utsatt for hudsykdommer og kreft; Å forhindre forurensning gjør det vanskelig for forurensninger å feste seg til klær; Det pågår også forskning innen termisk isolasjon. På grunn av hardheten og den enkle aldring av lær, er det mest utsatt for muggflekker på regnværsdager. Drivende inn med nanosjeldne jordarters ceriumoksidkan gjøre skinnet mykere, mindre utsatt for aldring og mugg, og også veldig behagelig å ha på seg. Nanobeleggsmaterialer har også vært et hett tema innen nanomaterialforskning de siste årene, med hovedfokus på funksjonelle belegg. USA bruker 80nmY2O3som et infrarødt skjermende belegg, som har høy effektivitet i å reflektere varme.CeO2har høy brytningsindeks og høy stabilitet. Nårnano sjeldne jordarter yttriumoksid, nano lantanoksid ognano ceriumoksidpulver tilsettes belegget, ytterveggen kan motstå aldring. Fordi ytterveggbelegget er utsatt for aldring og fall av på grunn av at malingen utsettes for solens ultrafiolette stråler og langvarig vind- og soleksponering, vil tillegg avceriumoksidogyttriumoksidkan motstå ultrafiolett stråling, og partikkelstørrelsen er veldig liten.Nano ceriumoksidbrukes som ultrafiolett absorber, Det forventes å bli brukt til å forhindre aldring av plastprodukter på grunn av ultrafiolett stråling, samt UV-aldring av tanker, biler, skip, oljelagringstanker, etc., og spille en rolle i utendørs store reklametavler
Den beste beskyttelsen er for innvendig veggbelegg for å forhindre mugg, fuktighet og forurensning, siden partikkelstørrelsen er veldig liten, noe som gjør det vanskelig for støv å feste seg til veggen og kan tørkes av med vann. Det er fortsatt mange bruksområder for nanosjeldne jordartsoksidersom trenger ytterligere forskning og utvikling, og vi håper inderlig at det vil ha en mer strålende morgendag.
Innleggstid: Nov-03-2023