Elemente të rralla të tokësvetë kanë struktura të pasura elektronike dhe shfaqin shumë veti optike, elektrike dhe magnetike. Pas nanomaterializimit të tokës së rrallë, ai shfaq shumë karakteristika, të tilla si efekti i madhësisë së vogël, efekti i lartë specifik i sipërfaqes, efekti kuantik, vetitë optike jashtëzakonisht të forta, elektrike, magnetike, superpërçueshmëria, aktiviteti i lartë kimik, etj., të cilat mund të përmirësojnë shumë performancën dhe funksionin. të materialeve dhe të zhvillojnë shumë materiale të reja. Do të luajë një rol të rëndësishëm në fushat e teknologjisë së lartë si materialet optike, materialet që lëshojnë dritë, materialet kristalore, materialet magnetike, materialet e baterive, Elektroceramika, qeramika inxhinierike, katalizatorët, etj.?
1, Fushat aktuale të kërkimit dhe aplikimit të zhvillimit
1. Materiali lumineshent i tokës së rrallë: Pluhur nano fluoreshent i tokës së rrallë (pluhur TV me ngjyra, pluhur llambë), me efikasitet të përmirësuar ndriçues, do të zvogëlojë shumë sasinë e tokës së rrallë të përdorur. Kryesisht duke përdorurY2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Materiale të reja kandidate për televizion me ngjyra me definicion të lartë.?
2. Materialet nano superpërcjellëse: Superpërcjellësit YBCO të përgatitur duke përdorur Y2O3, veçanërisht materialet me film të hollë, kanë performancë të qëndrueshme, forcë të lartë, përpunim të lehtë, afër fazës praktike dhe perspektiva të gjera.?
3. Materialet nano magnetike të tokës të rralla: përdoren për kujtesën magnetike, lëngun magnetik, rezistencën magnetike gjigante, etj., duke përmirësuar shumë performancën, duke i bërë pajisjet me performancë të lartë dhe të miniaturë. Për shembull, objektivat e rezistencës magnetike gjigante okside (REMnO3, etj.).?
4. Qeramika me performancë të lartë nga toka të rralla: Elektrokeramika (sensorë elektronikë, materiale PTC, materiale mikrovalore, kondensatorë, termistorë etj.) të përgatitura me Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3, Nd2O3, Nd2O3, Sm2O3, etj., me veti elektrike, termike. vetitë dhe stabiliteti janë përmirësuar shumë, janë një aspekt i rëndësishëm i përmirësimit të materialeve elektronike. Qeramikat e sinteruara në temperatura më të ulëta, si nano Y2O3 dhe ZrO2, kanë forcë dhe qëndrueshmëri të fortë dhe përdoren në pajisje rezistente ndaj konsumit si kushineta dhe veglat prerëse; Është përmirësuar shumë performanca e kondensatorëve me shumë shtresa dhe pajisjeve mikrovalore të bëra nga nano Nd2O3, Sm2O3, etj.?
5. Nanokatalizatorët e tokës së rrallë: Në shumë reaksione kimike përdoren katalizatorët e tokës së rrallë. Nëse përdoren nanokatalizatorët e tokës së rrallë, aktiviteti dhe efikasiteti i tyre katalitik do të përmirësohen shumë. Nano pluhuri aktual CeO2 ka avantazhet e aktivitetit të lartë, çmimit të ulët dhe jetëgjatësisë së shërbimit në pastruesin e shkarkimit të automobilave, dhe ka zëvendësuar shumicën e metaleve të çmuara, me një konsum vjetor prej mijëra tonësh.?
6. Thithësi ultravjollcë i tokës së rrallë:Nano CeO2pluhuri ka thithje të fortë të rrezeve ultravjollcë, dhe përdoret në kozmetikë për krem kundër diellit, fibra mbrojtëse kundër diellit, xhami makinash, etj.?
7. Lustrim me saktësi në tokë të rrallë: CeO2 ka një efekt të mirë lustrimi në xhami dhe materiale të tjera. Nano CeO2 ka saktësi të lartë lustrimi dhe është përdorur në ekranet e kristaleve të lëngëta, vaferat e silikonit, ruajtjen e qelqit, etj. Shkurtimisht, aplikimi i nanomaterialeve të tokës së rrallë sapo ka filluar dhe është përqendruar në fushën e materialeve të reja të teknologjisë së lartë, me vlerë e shtuar, gamë e gjerë aplikimesh, potencial i madh dhe perspektiva komerciale shumë premtuese.?
2, Teknologjia e përgatitjes
Aktualisht, si prodhimi ashtu edhe aplikimi i nanomaterialeve kanë tërhequr vëmendjen nga vende të ndryshme. Nanoteknologjia e Kinës vazhdon të përparojë dhe prodhimi industrial ose prodhimi provë është kryer me sukses në nanoshkallë SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 dhe materiale të tjera pluhuri. Megjithatë, procesi aktual i prodhimit dhe kostot e larta të prodhimit janë dobësia e tij fatale, e cila do të ndikojë në aplikimin e gjerë të nanomaterialeve. Prandaj, përmirësimi i vazhdueshëm është i nevojshëm.?
Për shkak të strukturës së veçantë elektronike dhe rrezes së madhe atomike të elementeve të tokës së rrallë, vetitë e tyre kimike janë shumë të ndryshme nga elementët e tjerë. Prandaj, metoda e përgatitjes dhe teknologjia e pas-trajtimit të nanooksideve të tokës së rrallë janë gjithashtu të ndryshme nga elementët e tjerë. Metodat kryesore të kërkimit përfshijnë:?
1. Metoda e precipitimit: duke përfshirë precipitimin e acidit oksalik, reshjet karbonate, reshjet hidroksid, reshjet homogjene, reshjet komplekse, etj. Karakteristika më e madhe e kësaj metode është se tretësira bërthamohet shpejt, është e lehtë për t'u kontrolluar, pajisja është e thjeshtë dhe mund të prodhojë produkte me pastërti të lartë. Por a është e vështirë për t'u filtruar dhe e lehtë për t'u grumbulluar?
2. Metoda hidrotermale: Përshpejtoni dhe forconi reaksionin e hidrolizës së joneve në kushte të temperaturës dhe presionit të lartë dhe formoni bërthama nanokristaline të shpërndara. Kjo metodë mund të përftojë pluhur nanometërsh me shpërndarje uniforme dhe shpërndarje të ngushtë të madhësisë së grimcave, por kërkon pajisje me temperaturë të lartë dhe presion të lartë, të cilat janë të shtrenjta dhe të pasigurta për t'u përdorur.?
3. Metoda e xhelit: Është një metodë e rëndësishme për përgatitjen e materialeve inorganike dhe luan një rol të rëndësishëm në sintezën inorganike. Në temperaturë të ulët, komponimet organometalike ose komplekset organike mund të formojnë sol përmes polimerizimit ose hidrolizës dhe të formojnë xhel në kushte të caktuara. Trajtimi i mëtejshëm termik mund të prodhojë petë ultrafine orizi me sipërfaqe specifike më të madhe dhe shpërndarje më të mirë. Kjo metodë mund të kryhet në kushte të buta, duke rezultuar në një pluhur me një sipërfaqe më të madhe dhe shpërndarje më të mirë. Megjithatë, koha e reagimit është e gjatë dhe kërkon disa ditë për t'u përfunduar, duke e bërë të vështirë përmbushjen e kërkesave të industrializimit?
4. Metoda e fazës së ngurtë: zbërthimi në temperaturë të lartë kryhet përmes përbërjes së ngurtë ose reagimit të ndërmjetëm të medias së thatë. Për shembull, nitrati i tokës së rrallë dhe acidi oksalik përzihen me bluarje me topth të fazës së ngurtë për të formuar një ndërmjetës të oksalatit të tokës së rrallë, i cili më pas dekompozohet në temperaturë të lartë për të marrë pluhur ultra të imët. Kjo metodë ka efikasitet të lartë reagimi, pajisje të thjeshta dhe funksionim të lehtë, por pluhuri që rezulton ka morfologji të parregullt dhe uniformitet të dobët.?
Këto metoda nuk janë unike dhe mund të mos jenë plotësisht të zbatueshme për industrializimin. Ka shumë metoda të përgatitjes, si metoda e mikroemulsionit organik, alkoolizës etj.?
3, Progresi në zhvillimin industrial
Prodhimi industrial shpesh nuk miraton një metodë të vetme, por përkundrazi bazohet në pikat e forta dhe plotëson dobësitë, dhe kombinon disa metoda për të arritur cilësinë e lartë të produktit, koston e ulët dhe procesin e sigurt dhe efikas të kërkuar për komercializim. Guangdong Huizhou Ruier Chemical Technology Co., Ltd. kohët e fundit ka bërë përparim industrial në zhvillimin e nanomaterialeve të tokës së rrallë. Pas shumë metodave të eksplorimit dhe testeve të panumërta, u gjet një metodë më e përshtatshme për prodhimin industrial - metoda e xhelit me mikrovalë. Avantazhi më i madh i kësaj teknologjie është se: reagimi origjinal i xhelit 10-ditor shkurtohet në 1 ditë, në mënyrë që efikasiteti i prodhimit të rritet me 10 herë, kostoja ulet shumë dhe cilësia e produktit është e mirë, sipërfaqja është e madhe. , reagimi i provës së përdoruesit është i mirë, çmimi është 30% më i ulët se ai i produkteve amerikane dhe japoneze, i cili është shumë konkurrues ndërkombëtarisht, Arritni një nivel të avancuar ndërkombëtar.?
Kohët e fundit, eksperimentet industriale janë kryer duke përdorur metodën e precipitimit, kryesisht duke përdorur ujin e amoniakut dhe karbonatin e amoniakut për precipitim, dhe duke përdorur tretës organikë për dehidrim dhe trajtim sipërfaqësor. Kjo metodë ka një proces të thjeshtë dhe kosto të ulët, por cilësia e produktit është e dobët, dhe ka ende disa grumbullime që kanë nevojë për përmirësim dhe përmirësim të mëtejshëm.?
Kina është një vend kryesor në burimet e tokës së rrallë. Zhvillimi dhe aplikimi i nanomaterialeve të tokës së rrallë ka hapur rrugë të reja për përdorimin efektiv të burimeve të tokës së rrallë, ka zgjeruar fushën e aplikimeve të tokës së rralla, ka promovuar zhvillimin e materialeve të reja funksionale, ka rritur eksportin e produkteve me vlerë të lartë të shtuar dhe ka përmirësuar të huajt. aftësitë e fitimit të shkëmbimit. Kjo ka një rëndësi të rëndësishme praktike në kthimin e avantazheve të burimeve në avantazhe ekonomike.
Koha e postimit: Qershor-27-2023