Редкоземельные элементыСами обладают богатыми электронными структурами и демонстрируют много оптических, электрических и магнитных свойств. После редкоземельной наноматериализации она демонстрирует множество характеристик, таких как эффект небольшого размера, высокий специфический эффект поверхности, квантовый эффект, чрезвычайно сильный оптический, электрический, магнитный свойства, сверхпроводимость, высокая химическая активность и т. Д., что может значительно улучшить производительность и функцию материалов и развивать множество новых материалов. Он сыграет важную роль в высокотехнологичных областях, таких как оптические материалы, светодиоды, кристаллические материалы, магнитные материалы, материалы аккумулятора, электросерамика, инженерная керамика, катализаторы и т. Д.?
1 、 Текущие области исследований и применения в разработке
1. Редко -земного люминесцентного материала: редкоземельный нано -флуоресцентный порошок (цветовой телевизионный порошок, порошок лампы), с улучшенной светящейся эффективностью, значительно уменьшит количество используемого редкоземелью. В основном с помощьюY2O3, EU2O3, TB4O7, Генеральный директор2, GD2O3Полем Кандидат Новые материалы для цветного телевизора с высокой четкой.
2. Нано сверхпроводящие материалы: сверхпроводники YBCO, приготовленные с использованием Y2O3, особенно тонкопленочных материалов, имеют стабильную производительность, высокую прочность, легкую обработку, близкие к практической стадии и широкие перспективы.?
3. Редко-земные нано-магнитные материалы: используются для магнитной памяти, магнитной жидкости, гигантской магниторезистентности и т. Д. Например, мишени для магниторезистентности оксидного гиганта (Remno3 и т. Д.).
4. Редко-земная высокоэффективная керамика: электросерамика (электронные датчики, материалы PTC, микроволновые материалы, конденсаторы, термисторы и т. Д.), Приготовленные с ультрафиновыми или нанометровыми Y2O3, LA2O3, ND2O3, SM2O3 и т. Д., Комиссионные свойства, электрические свойства, тепловые свойства и стационарность были значительно впечатляют аспекты. Керамика, спеченная при более низких температурах, таких как Nano Y2O3 и ZRO2, имеют сильную прочность и прочность и используются на износостойком устройствах, таких как подшипники и режущие инструменты; Производительность многослойных конденсаторов и микроволновых устройств, сделанных из Nano ND2O3, SM2O3 и т. Д.
5. Редко -земные нанокатализаторы: во многих химических реакциях используются редкоземельные катализаторы. Если используются нанокатализаторы редкоземелью, их каталитическая активность и эффективность будут значительно улучшены. Нынешний порошок Nano CEO2 обладает преимуществами высокой активности, низкой цены и длительного срока службы в очистителе выхлопных газов автомобилей, и заменил большинство драгоценных металлов с годовым потреблением тысяч тонн.
6. редкоземельный ультрафиолетовый поглотитель:Nano CEO2Порошок имеет сильное поглощение ультрафиолетовых лучей и используется в косметике солнцезащитного крема, солнцезащитных волокон, автомобильном стекле и т. Д.?
7. Редко -заземляющая точная полировка: CEO2 оказывает хорошее полировка на стекло и другие материалы. Nano CeO2 имеет высокую точность полировки и использовался в жидкокристаллических дисплеях, кремниевых пластинах, стеклянном хранении и т. Д. Короче говоря, применение редкоземельных наноматериалов только началось и сосредоточено в области высокотехнологичных новых материалов, с высокой добавленной стоимостью, широким диапазоном применения, огромным потенциалом и очень перспективными коммерческими потенциалами.?
2 、 Технология подготовки
В настоящее время как производство, так и применение наноматериалов привлекло внимание со стороны различных стран. Нанотехнология Китая продолжает добиваться прогресса, а промышленное производство или производство испытаний успешно проводилось в Nanoscale SiO2, TiO2, AL2O3, Zno2, Fe2O3 и других порошковых материалах. Тем не менее, текущий производственный процесс и высокие затраты на производство являются его смертельной слабостью, которая повлияет на широкое применение наноматериалов. Поэтому необходимо постоянное улучшение.
Из -за специальной электронной структуры и большого атомного радиуса редкоземельных элементов их химические свойства сильно отличаются от других элементов. Следовательно, метод подготовки и технология после лечения оксидов редкоземельных нано также отличаются от других элементов. Основные методы исследования включают :?
1. Метод осадков: включение осадки щавелевой кислоты, осаждение карбоната, осаждение гидроксида, гомогенные осадки, осаждение комплексообразования и т. Д. Самой большой особенностью этого метода является то, что раствор быстро контролирует, оборудование является простым и может производить продукты с высокой точностью. Но это трудно отфильтровать и легко агрегировать?
2. Гидротермальный метод: ускорить и усилить реакцию гидролиза ионов в условиях высокой температуры и давления и формируют диспергированные нанокристаллические ядра. Этот метод может получить нанометровые порошки с равномерной дисперсией и узким распределением частиц по размерам, но он требует высокого температурного и высокого давления, которое дорого и небезопасно для работы.
3. Гелевый метод: это важный метод для приготовления неорганических материалов и играет значительную роль в неорганическом синтезе. При низкой температуре органометаллические соединения или органические комплексы могут образовывать Sol через полимеризацию или гидролиз и образовывать гель при определенных условиях. Дальнейшая термообработка может производить ультрадисменную рисовую лапшу с большей удельной поверхностью и лучшей дисперсией. Этот метод может быть выполнен в мягких условиях, что приводит к порошке с большей площадью поверхности и лучшей рассеиваемостью. Тем не менее, время реакции долго и требуется несколько дней, что затрудняет удовлетворение требований индустриализации?
4. Твердый фазовый метод: Высокотемпературная разложение осуществляется с помощью твердой или промежуточной реакции сухой среды. Например, нитрат редкоземелью и щавелевая кислота смешивают с помощью твердофазной фазовой фрезерования с образованием промежуточного звена редкоземельного оксалата, который затем разлагается при высокой температуре с помощью ультрафильного порошка. Этот метод имеет высокую эффективность реакции, простое оборудование и легкую работу, но полученный порошок имеет нерегулярную морфологию и плохую однородность?
Эти методы не являются уникальными и не могут быть полностью применимы к индустриализации. Есть много методов подготовки, таких как метод органической микроэмульсии, алкоголь и т. Д.?
3 、 Прогресс в области промышленного развития
Промышленное производство часто не принимает ни одного метода, а скорее опирается на сильные и дополняющие слабые стороны, и объединяет несколько методов для достижения высокого качества продукции, низкой стоимости, а также безопасного и эффективного процесса, необходимого для коммерциализации. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. недавно добилась промышленного прогресса в разработке редкоземельных наноматериалов. После многих методов разведки и бесчисленных тестов был обнаружен метод, который более подходит для промышленного производства - микроволновый гель. Самое большое преимущество этой технологии состоит в том, что: первоначальная 10 -дневная гелевая реакция сокращается до 1 дня, так что эффективность производства увеличивается в 10 раз, стоимость значительно снижается, а качество продукта хорошо, площадь поверхности большая, реакция пользователя хороша, цена на 30% ниже, чем у американских и японских продуктов, что очень конкурентоспособна на международном уровне, достигает международного уровня Advanced.?
Недавно промышленные эксперименты были проведены с использованием метода осадков, в основном с использованием аммиачного воды и карбоната аммиака для осадков и использования органических растворителей для обезвоживания и обработки поверхности. Этот метод имеет простой процесс и низкую стоимость, но качество продукта плохое, и есть все еще некоторые агломерации, которые требуют дальнейшего улучшения и улучшения.?
Китай является основной страной в редкоземельных ресурсах. Разработка и применение редкоземельных наноматериалов открыли новые возможности для эффективного использования ресурсов редкоземельных элементов, расширили объем применений редкоземельных элементов, способствовали разработке новых функциональных материалов, увеличивали экспорт продуктов с высокой стоимостью и улучшили возможности заработки иностранной валюты. Это имеет важное практическое значение при превращении преимуществ ресурсов в экономические преимущества.
Время сообщения: 27-2023 июня