Nanometer sällsynta jordmaterial, en ny kraft i den industriella revolutionen

Nanometer sällsynta jordmaterial, en ny kraft i den industriella revolutionen

Nanoteknologi är ett nytt tvärvetenskapligt område som gradvis utvecklats i slutet av 1980 -talet och början av 1990 -talet. Eftersom det har stor potential att skapa nya produktionsprocesser, nya material och nya produkter kommer det att sätta igång en ny industriell revolution under det nya århundradet. Den nuvarande utvecklingsnivån för nanovetenskap och nanoteknologi liknar dator- och informationstekniken på 1950 -talet. De flesta forskare som är engagerade i detta område förutspår att utvecklingen av nanoteknologi kommer att ha en bred och långtgående inverkan på många aspekter av teknik. Forskare tror att det har konstiga egenskaper och unika prestanda, de viktigaste inneslutningseffekterna som leder till de konstiga egenskaperna hos nano sällsynta jordmaterial är specifika yteffekt, små storlekseffekt, gränssnittseffekt, transparenseffekt, tunneleffekt och makroskopisk kvanteffekt. Dessa effekter gör att de fysiska egenskaperna hos Nano -systemet skiljer sig från konventionella material i ljus, elektricitet, värme och magnetism och presenterar många nya funktioner. I framtiden finns det tre huvudriktningar för forskare att undersöka och utveckla nanoteknik: beredning och tillämpning av nanomaterial med utmärkt prestanda; Utforma och förbereda olika nano -enheter och utrustning; Upptäcka och analysera egenskaperna hos nano-regioner. För närvarande har Nano Rare Earth huvudsakligen följande applikationsanvisningar, och dess tillämpning måste vidareutvecklas i framtiden.

Nanometer Lanthanum Oxide (LA2O3)

Nanometer lanthanum oxide is applied to piezoelectric materials, electrothermal materials, thermoelectric materials, magnetoresistance materials, luminescent materials (blue powder), hydrogen storage materials, optical glass, laser materials, various alloy materials, catalysts for preparing organic chemical products, and catalysts for neutralizing automobile exhaust, and light conversion agricultural films are also applied to nanometer Lanthanumoxid.

Nanometer Ceriumoxid (CEO2)

De viktigaste användningarna av nano -ceriumoxid är som följer: 1. Som ett glasadditiv kan nano -ceriumoxid absorbera ultravioletta strålar och infraröda strålar och har applicerats på bilglas. Det kan inte bara förhindra ultravioletta strålar, utan också minska temperaturen inuti bilen och därmed spara elektricitet för luftkonditionering. 2. Tillämpningen av nano -ceriumoxid i bilavgasreningskatalysator kan effektivt förhindra att en stor mängd bilavgasgas släpps ut i luften.3. Nano-ceriumoxid kan användas i pigment för att färgplast och kan också användas vid beläggnings-, bläck- och pappersindustrier. 4. Tillämpningen av nano-ceriumoxid i poleringsmaterial har erkänts i stor utsträckning som ett högprecisionskrav för polering av kiselskivor och safir-enkelkristallsubstrat.5. In addition, nano cerium oxide can also be applied to hydrogen storage materials, thermoelectric materials, nano cerium oxide tungsten electrodes, ceramic capacitors, piezoelectric ceramics, nano cerium oxide silicon carbide abrasives, fuel cell raw materials, gasoline catalysts, some permanent magnetic materials, various alloy steels and non-ferrous metals, etc.

Nanometerns praseodymoxid (PR6O11)

De viktigaste användningarna av nanometer-praseodymoxid är följande: 1. Den används allmänt i byggnadskeramik och keramik för daglig användning. Det kan blandas med keramisk glasyr för att göra färgad glasyr och kan också användas som underglaspigment ensam. Det beredda pigmentet är ljusgult med ren och elegant ton. 2. Den används för att tillverka permanenta magneter och används ofta i olika elektroniska enheter och motorer. 3. Det används för katalytisk krackning av petroleum. Aktiviteten, selektiviteten och stabiliteten i katalysen kan förbättras. 4. Nano-Praseodymiumoxid kan också användas för slipande polering. Dessutom är appliceringen av nanometerprasodymoxid inom området för optisk fiber mer och mer omfattande. Nanometer neodymoxid (ND2O3) Nanometer neodymoxid har blivit en het plats på marknaden under många år på grund av dess unika position inom området sällsynta jordar. Nano-neodymoxid appliceras också på icke-järnhaltiga material. Lägg till 1,5% ~ 2,5% nano neodymoxid i magnesium eller aluminiumlegering kan förbättra den höga temperaturprestanda, lufttäthet och korrosionsbeständighet hos legeringen, och den används allmänt som flygmaterial för luftfart. Dessutom producerar Nano Yttrium aluminiumgranat med nano neodymoxid kortvågslaserstråle, som används allmänt för svetsning och skärning av tunna material med tjocklek under 10 mm i industrin. På den medicinska sidan används nano-yag-laser dopad med nano-nd _ 2o _ 3 för att ta bort kirurgiska sår eller desinficera sår istället för kirurgiska knivar. Nanometer neodymoxid används också för färgglas och keramiska material, gummiprodukter och tillsatser.

Samariumoxid -nanopartiklar (SM2O3)

De viktigaste användningarna av samariumoxid i nanostor är: Nano-storlek samariumoxid är ljusgul, som appliceras på keramiska kondensatorer och katalysatorer. Dessutom har Nano-storlek samariumoxid kärnkraftsegenskaper och kan användas som konstruktionsmaterial, skyddsmaterial och kontrollmaterial i atomergi reaktor, så att den enorma energin som genereras av kärnklyvning kan användas säkert. Europiumoxid -nanopartiklar (EU2O3) används mestadels i fosforer.eu3+ används som aktivator av röd fosfor, och EU2+ används som blå fosfor. Y0O3: EU3+ är den bästa fosforen i lysande effektivitet, beläggningsstabilitet, återhämtningskostnad, etc., och den används allmänt på grund av förbättring av lysande effektivitet och kontrast. Nyligen används nano-europiumoxid också som stimulerad emissionfosfor för nytt röntgenmedicinsk diagnossystem.Nano-europiumoxid kan också användas för tillverkning av färgade linser och optiska filter, för magnetbubblagringsenheter, och kan också visa dess talanger i kontrollmaterial, skärmmaterial och konstruktionsmaterial i atomiska reaktorer. Den fina partikelgadolinium europiumoxiden (Y2O3: EU3+) röd fosfor framställdes med användning av nano yttriumoxid (Y2O3) och nano europiumoxid (EU2O3) som råvaror. Vid användning av den för att framställa sällsynta jordarts tricolorfosfor konstaterades att: (a) kan vara väl och jämnt blandat med grönt pulver och blått pulver; (b) bra beläggningsprestanda; (c) Eftersom partikelstorleken för rött pulver är liten ökar den specifika ytan och antalet självlysande partiklar ökar, kan mängden rött pulver i sällsynta jordarts tricolorfosfor minskas, vilket resulterar i lägre kostnader.

Gadoliniumoxid -nanopartiklar (GD2O3)

Dess huvudanvändning är följande: 1. Dess vattenlösliga paramagnetiska komplex kan förbättra NMR-avbildningssignalen för människokroppen vid medicinsk behandling. 2. Bassvaveloxid kan användas som matrisnät i oscilloskopröret och röntgenskärmen med speciell ljusstyrka. 3. Nano-gadoliniumoxid i nano-gadolinium galliumgranat är ett idealiskt enstaka underlag för magnetbubbelminne. 4. När det inte finns någon CAMOT -cykelgräns kan den användas som fast magnetkylmedium. 5. Den används som en hämmare för att kontrollera kedjereaktionsnivån för kärnkraftverk för att säkerställa säkerheten för kärnreaktioner. Dessutom är användningen av nano-gadoliniumoxid och nano-lanthanumoxid användbar för att förändra förglasningsregionen och förbättra glasets termiska stabilitet. Nano-gadoliniumoxiden kan också användas för tillverkningskondensatorer och röntgenintensifierande skärmar. Vid närvarande gör världen stora ansträngningar för att utveckla tillämpningen av nano-gadoliniumoxid och dess legeringar i magnetisk kylning och har gjort genombrott av framsteg

Terbiumoxid -nanopartiklar (TB4O7)

Huvudapplikationsfälten är följande: 1. Fosforer används som aktivatorer av grönt pulver i tricolorfosforer, såsom fosfatmatris aktiverad av nano terbiumoxid, silikatmatris aktiverad av nano terbiumoxid och nano ceriumoxidmagnesium aluminat matrisaktiverad av nano terbium, vilket all emit -ljus i det upphetsade tillståndet. 2. Magneto-optiska lagringsmaterial, under de senaste åren har nano-terbiumoxidmagneto-optiska material undersökt och utvecklats. Den magneto-optiska skivan gjord av TB-FE amorf film används som datalagringselement och lagringskapaciteten kan ökas med 10 ~ 15 gånger. 3. Magneto-optical glass, Faraday optically active glass containing nanometer terbium oxide, is a key material for making rotators, isolators, annulators and widely used in laser technology.Nanometer terbium oxide nanometer dysprosium oxide is mainly used in sonar, and has been widely used in many fields, such as fuel injection system, liquid valve control, micro-positioning, mechanical actuator, Mekanism och vingregulator för flygplanets rymdteleskop. De viktigaste användningarna av Dy2O3 nano dysprosiumoxid är: 1. Nano-dysprosiumoxid används som aktivator för fosfor, och trivalent nano-dysprosiumoxid är en lovande aktiverande jon av tricolor självlysande material med enstaka självlysande centrum. Den består främst av två utsläppsband, det ena är gult ljusemission, den andra är blått ljusemission och självlysande material dopade med nano-dysprosiumoxid kan användas som tricolorfosfor.2. Nanometer dysprosiumoxid är ett nödvändigt råmaterial för metall för framställning av terfenollegering med stor magnetostrictiv legering nano-terbiumoxid och nano-dysprosiumoxid, som kan förverkliga vissa exakta aktiviteter av mekanisk rörelse. 3. Nanometerdysprosiumoxidmetall kan användas som magneto-optiskt lagringsmaterial med hög inspelningshastighet och läskänslighet. 4. Används för framställning av nanometer dysprosiumoxidlampa. Det arbetande ämnet som används i nano -dysprosiumoxidlampa är nano -dysprosiumoxid, som har fördelarna med hög ljusstyrka, god färg, hög färgtemperatur, liten storlek och stabil båge, och har använts som ljuskälla för film och tryck. 5. Nanometer dysprosiumoxid används för att mäta neutronenergi spektrum eller som neutronabsorberare inom atomenergiindustrin på grund av dess stora neutronfångst tvärsnittsområde.

Ho _ 2o _ 3 nanometer

De viktigaste användningarna av nano-holmiumoxid är som följer: 1. Som ett tillsats av metallhalogenlampa är metallhalogenlampan en slags gasutsläppslampa, som utvecklas på grundval av högtrycks kvicksilverlampa, och dess karakteristik är att glödlampan är fylld med olika sällsynta jordarhalider. För närvarande används sällsynta jordjodider huvudsakligen, vilket avger olika spektrala linjer när gasutsläpp. Det arbetande ämnet som används i nano-holmiumoxidlampan är nano-holmiumoxidjodid, som kan erhålla högre metallatomkoncentration i bågzonen och därmed förbättra strålningseffektiviteten kraftigt. 2. Nanometer holmiumoxid kan användas som tillsatser av yttriumjärn eller yttrium aluminium granat; 3. Nano-Holmiumoxid kan användas som yttriumjärn aluminium granat (ho: yag), som kan avge 2μm laser, och absorptionshastigheten för mänsklig vävnad till 2μm laser är hög. Det är nästan tre storleksordningar högre än HD: YAG0. Därför kan det inte bara förbättra driftseffektiviteten och noggrannheten när du använder HO: YAG -laser för medicinsk drift, utan också minska termiska skador till en mindre storlek. Den fria strålen som genereras av nano -holmiumoxidkristallen kan eliminera fett utan att generera överdriven värme, vilket minskar den termiska skadan orsakad av friska vävnader. Det rapporteras att behandlingen av glaukom med nanometerholmiumoxidlaser i USA kan minska smärtan i operationen. 4. I magnetostiktiv legering Terfenol-d kan en liten mängd nano-storlek holmiumoxid också tillsättas för att minska det yttre fältet som krävs för mättnadsmagnetisering av legeringen.5. Dessutom kan optisk fiber dopad med nano-holmiumoxid användas för att göra optiska kommunikationsanordningar såsom optiska fiberlasrar, optiska fiberförstärkare, optiska fibersensorer, etc. Det kommer att spela en viktigare roll i dagens snabba optiska fiberkommunikation.

Nanometer Yttriumoxid (Y2O3)

De viktigaste användningarna av nano yttriumoxid är följande: 1. Tillsatser för stål- och nonferrous -legeringar. FeCr alloy usually contains 0.5%~4% nano yttrium oxide, which can enhance the oxidation resistance and ductility of these stainless steels After adding proper amount of mixed rare earth rich in nanometer yttrium oxide into MB26 alloy, the comprehensive properties of the alloy were obviously improved yesterday,It can replace some medium and strong aluminum alloys for the stressed components of aircraft; Att lägga till en liten mängd nano yttrium oxid sällsynt jord till al-Zr-legering kan förbättra legeringens konduktivitet; Legeringen har antagits av de flesta trådfabriker i Kina. Nano-Yttriumoxid tillsattes i kopparlegering för att förbättra konduktiviteten och mekanisk styrka. 2. Kiliconnitridkeramiskt material som innehåller 6% nano yttriumoxid och 2% aluminium. Det kan användas för att utveckla motordelar. 3. Borrning, skärning, svetsning och annan mekanisk bearbetning utförs på storskaliga komponenter med användning av nano neodymoxid aluminium granatlaserstråle med kraft av 400 watt. 4. Skärmen för elektronmikroskop som består av Y-AL-granatens enkelkristall har hög fluorescensljusstyrka, låg absorption av spridd ljus och god temperaturmotstånd och mekanisk slitmotstånd.5. Hög nano yttriumoxidstrukturlegering som innehåller 90% nano gadoliniumoxid kan appliceras på luftfart och andra tillfällen som kräver låg densitet och hög smältpunkt. 6. Protonledande material med hög temperatur som innehåller 90% nano yttriumoxid är av stor betydelse för produktionen av bränsleceller, elektrolytiska celler och gassensorer som kräver hög vätslöshet. Dessutom används nano-yttriumoxid också som högtemperatursprutningsresistent material, utspädningsmedel av atomreaktorbränsle, tillsats av permanent magnetmaterial och getter i elektronisk industri.

Utöver ovanstående kan nano -sällsynta jordaroxider också användas i klädmaterial för mänsklig hälsovård och miljöskydd. Från de nuvarande forskningsenheterna har de alla vissa riktningar: anti-ultraviolet strålning; Luftföroreningar och ultraviolett strålning är benägna att hudsjukdomar och hudcancer; Förebyggande föroreningar gör det svårt för föroreningar att hålla sig till kläder; Det studeras också i riktning mot anti-varmhållning. För att läder är svårt och lätt att åldras är det mest benäget att mögel i regniga dagar. Läderet kan mjukas genom blekning med nano sällsynta jordarts ceriumoxid, som inte är lätt att åldras och mögel, och det är bekvämt att bära. Under de senaste åren är nano-beläggningsmaterial också i fokus för forskning om nano-material, och huvudforskningen fokuserar på funktionella beläggningar. Y2O3 med 80 nm i USA kan användas som infrared skyddande beläggning. Effektiviteten för reflekterande värme är mycket hög. CEO2 har högt brytningsindex och hög stabilitet. When nano rare earth yttrium oxide, nano lanthanum oxide and nano cerium oxide powder are added to the coating, the exterior wall can resist aging, because the exterior wall coating is easy to age and fall off because the paint is exposed to sunlight and ultraviolet rays for a long time, and it can resist ultraviolet rays after adding cerium oxide and yttrium oxide.Moreover, its particle size is very small, och nano ceriumoxid används som ultraviolett absorber, som förväntas användas för att förhindra åldrande av plastprodukter på grund av ultraviolett bestrålning, tankar, bilar, fartyg, oljelagringstankar etc. som bäst kan skydda utomhus stora skyltar och förhindra mögel, fukt och förorening för interiörväggbeläggningar. På grund av dess lilla partikelstorlek är damm inte lätt att hålla sig till väggen. Och kan skrubba med vatten. Det finns fortfarande många användningar av nano sällsynta jordaroxider som ska undersökas och utvecklas ytterligare, och vi hoppas verkligen att det kommer att få en mer lysande framtid.