Ang Nanotechnology ay isang umuusbong na interdisciplinary field na unti-unting nabuo noong huling bahagi ng 1980s at unang bahagi ng 1990s. Dahil sa napakalaking potensyal nito na lumikha ng mga bagong proseso ng produksyon, materyales, at produkto, ito ay magpapalitaw ng bagong rebolusyong pang-industriya sa bagong siglo. Ang kasalukuyang antas ng pag-unlad ng nanoscience at nanotechnology ay katulad ng sa computer at information technology noong 1950s. Karamihan sa mga siyentipiko na nakatuon sa larangang ito ay inaasahan na ang pagbuo ng nanotechnology ay magkakaroon ng malawak at malalim na epekto sa maraming aspeto ng teknolohiya. Naniniwala ang mga siyentipiko na mayroon itong kakaibang katangian at kakaibang katangian, at ang pangunahing paglilimita ng mga epekto na humahantong sa mga kakaibang katangian ng nanobihirang lupaKasama sa mga materyales ang partikular na epekto sa ibabaw, maliit na sukat na epekto, epekto ng interface, epekto ng transparency, epekto ng tunneling, at epekto ng macroscopic na quantum. Ginagawa ng mga epektong ito ang mga pisikal na katangian ng mga nano system na naiiba sa mga kumbensyonal na materyales, tulad ng liwanag, kuryente, init, at magnetism, na nagreresulta sa maraming tampok na nobela. Mayroong tatlong pangunahing direksyon para sa hinaharap na mga siyentipiko upang magsaliksik at bumuo ng nanotechnology: ang paghahanda at aplikasyon ng mga nanomaterial na may mataas na pagganap; Magdisenyo at maghanda ng iba't ibang nano device at kagamitan; Alamin at suriin ang mga katangian ng mga rehiyon ng nano. Sa kasalukuyan, higit sa lahat ay may ilang mga direksyon ng aplikasyon para sa nanobihirang lupas, at ang hinaharap na paggamit ng nanomga bihirang lupakailangang paunlarin pa.
Nano lanthanum oxideay inilalapat sa mga piezoelectric na materyales, electrothermal na materyales, thermoelectric na materyales, magnetoresistive na materyales, luminescent na materyales (asul na pulbos) hydrogen storage materials, optical glass, laser materials, iba't ibang alloy na materyales, catalyst para sa paghahanda ng mga produktong organikong kemikal, at catalyst para sa pag-neutralize ng automotive exhaust. Inilapat din ang mga pelikulang pang-agrikultura ng light conversionnano lanthanum oxide.
Ang mga pangunahing gamit ngnano ceriaisama ang: 1. Bilang isang glass additive,nano ceriamaaaring sumipsip ng ultraviolet at infrared ray at inilapat sa automotive glass. Hindi lamang nito mapipigilan ang ultraviolet radiation, ngunit maaari din nitong bawasan ang temperatura sa loob ng kotse, sa gayon ay makatipid ng kuryente para sa air conditioning. 2. Ang paglalapat ngnano cerium oxidesa automotive exhaust purification catalysts ay maaaring epektibong maiwasan ang isang malaking halaga ng automotive exhaust gas mula sa paglabas sa hangin. 3.Nano cerium oxidemaaaring ilapat sa mga pigment upang kulayan ang mga plastik at maaari ding gamitin sa mga industriya tulad ng mga coatings, tinta, at papel. 4. Ang paglalapat ngnano ceriasa buli materyales ay malawak na kinikilala bilang isang mataas na katumpakan na kinakailangan para sa buli silicon wafers at sapphire solong kristal substrates. 5. Bilang karagdagan,nano ceriamaaari ding ilapat sa mga materyales sa imbakan ng hydrogen, mga thermoelectric na materyales,nano ceriatungsten electrodes, ceramic capacitors, piezoelectric ceramics,nano ceria silikon karbidabrasives, fuel cell raw na materyales, gasoline catalysts, ilang permanenteng magnet na materyales, iba't ibang alloy steel, at non-ferrous na metal.
NanometroPraseodymium Oxide (Pr6O11)
Ang mga pangunahing gamit ngnano praseodymium oxideisama ang: 1. Ito ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga ceramics at pang-araw-araw na ceramics. Maaari itong ihalo sa ceramic glaze upang makagawa ng color glaze, o maaaring gamitin bilang underglaze pigment nang nag-iisa. Ang pigment na ginawa ay mapusyaw na dilaw, na may dalisay at eleganteng tono ng kulay. 2. Ginagamit para sa paggawa ng mga permanenteng magnet, malawakang ginagamit sa iba't ibang mga elektronikong aparato at motor. 3. Ginagamit para sa petroleum catalytic cracking, maaari itong mapabuti ang catalytic activity, selectivity, at stability. 4.Nano praseodymium oxideay maaari ding gamitin para sa nakasasakit na buli. Bilang karagdagan, ang paggamit ngnano praseodymium oxidesa larangan ng optical fibers ay nagiging laganap din.
Nanometer neodymium oxide (Nd2O3)
Nanometer neodymium oxideelemento ay naging isang mainit na paksa ng pansin sa merkado sa loob ng maraming taon dahil sa kakaibang posisyon nito sabihirang lupapatlang.Nanometer neodymium oxideay inilapat din sa mga non-ferrous na materyales na metal. Pagdaragdag ng 1.5% hanggang 2.5%nano neodymium oxidesa magnesiyo o aluminyo haluang metal ay maaaring mapabuti ang mataas na temperatura ng pagganap, airtightness, at kaagnasan pagtutol ng haluang metal, at ito ay malawakang ginagamit bilang isang aerospace materyal. Bilang karagdagan, nano yttrium aluminum garnet doped na maynano neodymium oxidee bumubuo ng mga short wave laser beam, na malawakang ginagamit sa industriya para sa welding at pagputol ng mga manipis na materyales na may kapal na mas mababa sa 10mm. Sa medikal na kasanayan, nanoyttrium aluminyogarnet lasers doped na maynano neodymium oxideay ginagamit sa halip na mga surgical na kutsilyo upang alisin ang mga sugat sa operasyon o disimpektahin.Nano neodymium oxideay ginagamit din para sa pangkulay ng salamin at mga ceramic na materyales, pati na rin para sa mga produktong goma at mga additives.
Ang mga pangunahing gamit ngnanoscale samarium oxideisama ang mapusyaw na dilaw na kulay nito, na ginagamit sa mga ceramic capacitor at catalyst. Bilang karagdagan,nano samarium oxidemayroon ding mga nuklear na katangian at maaaring magamit bilang isang istrukturang materyal, materyal na panlaban, at materyal na pangkontrol para sa mga atomic reactor, na nagbibigay-daan sa ligtas na paggamit ng napakalaking enerhiya na nabuo ng nuclear fission.
Nanoscaleeuropium oxide (Eu2O3)
Nanoscale europium oxideay kadalasang ginagamit sa mga fluorescent powder. Ang Eu3+ ay ginagamit bilang isang activator para sa mga pulang pospor, at ang Eu2+ ay ginagamit para sa mga asul na pospor. Sa ngayon, ang Y0O3: Eu3+ ay ang pinakamahusay na phosphor para sa kahusayan ng luminescence, katatagan ng coating, at pagbawi ng gastos. Bilang karagdagan, sa mga pagpapabuti sa mga teknolohiya tulad ng pagpapabuti ng kahusayan at kaibahan ng luminescence, ito ay malawakang ginagamit. Kamakailan lamang,nano europium oxideay ginamit din bilang stimulated emission phosphor sa mga bagong X-ray medical diagnostic system. Ang nano europium oxide ay maaari ding gamitin sa paggawa ng mga may kulay na lente at optical filter, para sa mga magnetic bubble storage device, at sa mga control materials, shielding materials, at structural materials ng atomic reactors. Ang pinong particle gadolinium europium oxide (Y2O3Eu3+) na pulang fluorescent powder ay inihanda gamit angnano yttrium oxide (Y2O3) atnano europium oxide (Eu2O3) bilang hilaw na materyales. Kapag naghahandabihirang lupatricolor fluorescent powder, napag-alaman na: (a) maaari itong maghalo ng mabuti sa berdeng pulbos at asul na pulbos; (b) Magandang pagganap ng patong; (c) Dahil sa maliit na laki ng butil ng pulang pulbos, tumataas ang tiyak na lugar sa ibabaw, at tumataas ang bilang ng mga luminescent na particle, na maaaring mabawasan ang dami ng pulang pulbos na ginamit sabihirang lupatricolor phosphors, na nagreresulta sa pagbaba sa gastos.
Kabilang sa mga pangunahing gamit nito ang: 1. Ang nalulusaw sa tubig na paramagnetic complex nito ay maaaring mapabuti ang magnetic resonance (NMR) imaging signal ng katawan ng tao sa mga medikal na aplikasyon. 2. Maaaring gamitin ang base sulfur oxides bilang matrix grids para sa mga espesyal na brightness oscilloscope tubes at X-ray fluorescence screen. 3. Angnano gadolinium oxide in nano gadolinium oxideAng gallium garnet ay isang perpektong solong substrate para sa memorya ng memorya ng memorya ng magnetic bubble. 4. Kapag walang limitasyon sa Camot cycle, maaari itong gamitin bilang solid-state magnetic cooling medium. 5. Ginamit bilang isang inhibitor para sa pagkontrol sa antas ng chain reaction ng mga nuclear power plant upang matiyak ang kaligtasan ng mga nuclear reaction. Bilang karagdagan, ang paggamit ngnano gadolinium oxideat nano lanthanum oxide na magkasama ay nakakatulong na baguhin ang glass transition zone at mapabuti ang thermal stability ng salamin.Nano gadolinium oxideay maaari ding gamitin para sa paggawa ng mga capacitor at X-ray intensifying screen. Kasalukuyang ginagawa sa buong mundo ang mga pagsisikap upang mabuo ang aplikasyon ngnano gadolinium oxideat ang mga haluang metal nito sa magnetic cooling, at ang mga tagumpay ay nagawa.
Nanometroterbium oxide (Tb4O7)
Ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ay kinabibilangan ng: 1. Ang fluorescent powder ay ginagamit bilang isang activator para sa berdeng pulbos sa tatlong pangunahing kulay na fluorescent powder, tulad ng phosphate matrix na isinaaktibo ngnano terbium oxide, silicate matrix na isinaaktibo ngnano terbium oxide, at nano cerium magnesium aluminate matrix na na-activate ngnano terbium oxide, ang lahat ay nagpapalabas ng berdeng ilaw sa estado na nasasabik. 2. Sa mga nagdaang taon, isinagawa ang pananaliksik at pagpapaunlad sanano terbium oxidebatay sa magneto-optical na materyales para sa magneto-optical na imbakan. Ang isang magneto-optical disc na binuo gamit ang Tb-Fe amorphous thin film bilang isang computer storage element ay maaaring tumaas ng storage capacity ng 10-15 beses. 3. Magneto optical glass, Faraday rotatory glass na naglalamannano terbium oxide, ay isang pangunahing materyal na ginagamit sa paggawa ng mga rotator, isolator, at ringer na malawakang ginagamit sa teknolohiya ng laser.Nano terbium oxideat nano dysprosium iron oxide ay pangunahing ginagamit sa sonar at malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan, mula sa fuel injection system, liquid valve control, micro positioning hanggang sa mechanical actuator, mekanismo, at wing regulators para sa aircraft at space telescope.
Ang mga pangunahing gamit ngnano dysprosium oxide (Dy2O3) nano dysprosium oxideay: 1.Nano dysprosium oxideay ginagamit bilang isang fluorescent powder activator, at trivalentnano dysprosium oxideay isang promising activation ion para sa isang solong luminescent center tatlong pangunahing kulay luminescent na materyal. Pangunahing binubuo ito ng dalawang emission band, ang isa ay yellow light emission, at ang isa ay blue light emission. Ang luminescent na materyal ay na-dopednano dysprosium oxideay maaaring gamitin bilang isang tatlong pangunahing kulay na fluorescent powder. 2.Nano dysprosium oxideay isang kinakailangang metal raw na materyal para sa paghahanda ng malaking magnetostrictive alloynano terbium oxidenano dysprosium iron oxide (Terfenol) na haluang metal, na maaaring paganahin ang ilang mga tiyak na mekanikal na paggalaw upang makamit. 3.Nano dysprosium oxideang metal ay maaaring gamitin bilang magneto-optical storage material na may mataas na bilis ng pag-record at pagiging sensitibo sa pagbabasa. 4. Ginagamit para sa paghahanda ngnano dysprosium oxidelamp, ang gumaganang sangkap na ginagamit sanano dysprosium oxidelamp aynano dysprosium oxide. Ang ganitong uri ng lampara ay may mga pakinabang tulad ng mataas na ningning, magandang kulay, mataas na temperatura ng kulay, maliit na sukat, at matatag na arko. Ginamit ito bilang pinagmumulan ng pag-iilaw para sa mga pelikula, pag-print, at iba pang mga application sa pag-iilaw. 5. Dahil sa malaking neutron capture cross-sectional area ngnano dysprosium oxide, ginagamit ito sa industriya ng atomic na enerhiya upang sukatin ang neutron spectra o bilang isang neutron absorber.
Ang mga pangunahing gamit ngnano holmium oxideisama ang: 1. bilang isang additive para sa metal halide lamp. Ang mga metal halide lamp ay isang uri ng gas discharge lamp na binuo batay sa mataas na presyon ng mercury lamp, na nailalarawan sa pamamagitan ng pagpuno sa bombilya ng iba't ibangbihirang lupahalides. Sa kasalukuyan, ang pangunahing gamit aybihirang lupaiodide, na naglalabas ng iba't ibang kulay ng parang multo sa panahon ng paglabas ng gas. Ang gumaganang sangkap na ginagamit sanano holmium oxideiodized ang lamparanano holmium oxide, na maaaring makamit ang isang mataas na konsentrasyon ng mga atomo ng metal sa arc zone, na lubos na nagpapabuti sa kahusayan ng radiation. 2.Nano holmium oxidemaaaring magamit bilang isang additive para sa yttrium iron oyttrium aluminyogarnet; 3.Nano holmium oxideay maaaring gamitin bilang yttrium iron aluminum garnet (Ho: YAG) upang maglabas ng 2 μ M laser, tissue ng tao sa 2 μ Ang rate ng pagsipsip ng m laser ay mataas, halos tatlong order ng magnitude na mas mataas kaysa sa Hd: YAG0. Kaya kapag gumagamit ng Ho: YAG laser para sa medikal na operasyon, hindi lamang mapapabuti ang kahusayan at katumpakan ng operasyon, kundi pati na rin ang lugar ng pinsala sa thermal ay maaaring mabawasan sa isang mas maliit na sukat. Ang libreng sinag na nabuo ngnano holmium oxideang mga kristal ay maaaring mag-alis ng taba nang hindi gumagawa ng labis na init, sa gayon ay binabawasan ang thermal pinsala sa malusog na mga tisyu. Naiulat na ang paggamit ngnano holmium oxideang mga laser sa Estados Unidos upang gamutin ang glaucoma ay maaaring mabawasan ang sakit ng mga pasyente na sumasailalim sa operasyon. 4. Sa magnetostrictive alloy Terfenol D, isang maliit na halaga ngnano holmium oxideay maaari ding idagdag upang bawasan ang panlabas na patlang na kinakailangan para sa saturation magnetization ng haluang metal. 5. Bilang karagdagan, ang mga optical na kagamitan sa komunikasyon tulad ng mga fiber laser, fiber amplifier, at fiber sensor ay maaaring gawin gamit ang mga fiber na doped na maynano holmium oxide, na gaganap ng isang mas mahalagang papel sa mabilis na pag-unlad ng fiber optic na komunikasyon ngayon.
Ang mga pangunahing gamit ngnano erbium oxideisama ang: 1. Ang liwanag na paglabas ng Er3+sa 1550nm ay may espesyal na kahalagahan, dahil ang wavelength na ito ay tiyak na matatagpuan sa pinakamababang pagkawala ng optical fibers sa fiber optic na komunikasyon. Matapos ma-excite ng liwanag sa wavelength na 980nm1480nm,nano erbium oxideAng mga ion (Er3+) ay lumipat mula sa ground state 4115/2 patungo sa high-energy state 4113/2, at naglalabas ng 1550nm wavelength na ilaw kapag ang Er3+ sa high-energy state ay lumipat pabalik sa ground state, ang quartz optical fibers ay maaaring magpadala ng iba't ibang wavelength ng liwanag , ngunit nag-iiba ang optical attenuation rate. Ang 1550nm frequency band ng liwanag ay may pinakamababang optical attenuation rate (0.15 decibels kada kilometro) sa transmission ng quartz optical fibers, na halos mas mababang limitasyon ng attenuation rate. Samakatuwid, kapag ang fiber optic na komunikasyon ay ginagamit bilang signal light sa 1550nm, ang pagkawala ng liwanag ay mababawasan. Sa ganitong paraan, kung ang isang naaangkop na konsentrasyon ngnano erbium oxideay doped sa isang angkop na matrix, ang amplifier ay maaaring magbayad para sa mga pagkalugi sa mga sistema ng komunikasyon batay sa prinsipyo ng laser. Samakatuwid, sa mga network ng telekomunikasyon na nangangailangan ng amplification ng 1550nm optical signal,nano erbium oxideAng mga doped fiber amplifier ay mahahalagang optical device. Sa kasalukuyan,nano erbium oxideAng doped silica fiber amplifier ay na-komersyal. Ayon sa mga ulat, upang maiwasan ang walang kwentang pagsipsip, ang doping na halaga ng nano erbium oxide sa mga optical fiber ay mula sampu hanggang daan-daang ppm. Ang mabilis na pag-unlad ng fiber optic na komunikasyon ay magbubukas ng mga bagong larangan para sa aplikasyon ngnano erbium oxide. 2. Bilang karagdagan, ang mga kristal ng laser ay na-dopednano erbium oxideat ang kanilang output na 1730nm at 1550nm lasers ay ligtas para sa mga mata ng tao, na may mahusay na pagganap sa paghahatid ng atmospera, malakas na kakayahan sa pagtagos para sa usok sa larangan ng digmaan, mahusay na pagiging kompidensiyal, at hindi madaling makita ng mga kaaway. Ang kaibahan ng irradiation sa mga target ng militar ay medyo malaki, at isang portable laser rangefinder para sa kaligtasan ng mata ng tao ay binuo para sa paggamit ng militar. 3. Maaaring idagdag ang Er3+ sa salamin upang gawinbihirang lupaglass laser materials, na kasalukuyang solid-state na laser material na may pinakamataas na output pulse energy at output power. 4. Ang Er3+ ay maaari ding gamitin bilang activation ion para sa rare earth upconversion laser materials. 5. Bilang karagdagan,nano erbium oxideay maaari ding gamitin para sa decolorization at pangkulay ng eyeglass lens at crystalline glass.
Nanometro yttrium oxide (Y2O3)
Ang mga pangunahing gamit ngnano yttrium oxideisama ang: 1. additives para sa bakal at non-ferrous alloys. Ang mga haluang metal ng FeCr ay karaniwang naglalaman ng 0.5% hanggang 4%nano yttrium oxide, na maaaring mapahusay ang paglaban sa oksihenasyon at kalagkit ng mga hindi kinakalawang na asero na ito; Pagkatapos magdagdag ng angkop na halaga ng mayamannano yttrium oxidehalo-halongbihirang lupasa MB26 na haluang metal, ang pangkalahatang pagganap ng haluang metal ay makabuluhang napabuti, at maaari nitong palitan ang ilang katamtamang lakas na aluminyo na haluang metal para sa mga bahaging nagdadala ng pagkarga ng sasakyang panghimpapawid; Pagdaragdag ng kaunting nano yttriumrare earth oxidesa Al Zr haluang metal ay maaaring mapabuti ang kondaktibiti ng haluang metal; Ang haluang metal na ito ay pinagtibay ng karamihan sa mga pabrika ng domestic wire; Pagdaragdagnano yttrium oxidesa tansong haluang metal ay nagpapabuti sa kondaktibiti at mekanikal na lakas. 2. Naglalaman ng 6%nano yttrium oxideat aluminyo 2% silicon nitride ceramic na materyal ay maaaring gamitin upang bumuo ng mga bahagi ng engine. 3. Gumamit ng 400 wattsnano neodymium oxidealuminyo garnet laser beam upang magsagawa ng mekanikal na pagproseso tulad ng pagbabarena, pagputol, at hinang sa malalaking bahagi. 4. Ang electron microscope fluorescent screen na binubuo ng Y-Al garnet single crystal wafers ay may mataas na fluorescence brightness, mababang pagsipsip ng nakakalat na liwanag, mahusay na pagtutol sa mataas na temperatura at mekanikal na pagkasuot. 5. mataasnano yttrium oxidemga istrukturang haluang metal na naglalaman ng hanggang 90%nano gadolinium oxideay maaaring gamitin sa aviation at iba pang mga application na nangangailangan ng mababang density at mataas na punto ng pagkatunaw. 6. Mataas na temperatura ng proton conducting materials na naglalaman ng hanggang 90%nano yttrium oxideay may malaking kabuluhan para sa paggawa ng mga fuel cell, electrolytic cell, at mga bahagi ng gas sensing na nangangailangan ng mataas na hydrogen solubility. Bilang karagdagan,nano yttrium oxideay ginagamit din bilang isang materyal na pang-spray na may mataas na temperatura, isang diluent para sa atomic reactor fuel, isang additive para sa mga permanenteng magnet na materyales, at bilang isang getter sa industriya ng elektroniko.
Bilang karagdagan sa itaas, nanobihirang lupa oxidesay maaari ding gamitin sa mga materyales sa pananamit na may kalusugan ng tao at pagganap sa kapaligiran. Mula sa kasalukuyang yunit ng pananaliksik, lahat sila ay may tiyak na direksyon: paglaban sa ultraviolet radiation; Ang polusyon sa hangin at ultraviolet radiation ay madaling kapitan ng sakit sa balat at kanser; Ang pag-iwas sa polusyon ay nagpapahirap sa mga pollutant na dumikit sa damit; Ang pananaliksik ay isinasagawa din sa larangan ng thermal insulation. Dahil sa katigasan at madaling pagtanda ng katad, ito ay mas madaling kapitan ng amag sa mga tag-ulan. Pag-anod sa nanobihirang lupa cerium oxidemaaaring gawing mas malambot ang katad, hindi gaanong madaling kapitan ng pagtanda at magkaroon ng amag, at napakakomportable ring isuot. Ang mga nanocoating na materyales ay naging mainit ding paksa sa nanomaterial na pananaliksik sa mga nakaraang taon, na may pangunahing pagtutok sa mga functional coatings. Gumagamit ang Estados Unidos ng 80nmY2O3bilang isang infrared shielding coating, na may mataas na kahusayan sa pagpapakita ng init.CeO2ay may mataas na refractive index at mataas na katatagan. kailannano rare earth yttrium oxide, nano lanthanum oxide atnano cerium oxidepulbos ay idinagdag sa patong, ang panlabas na pader ay maaaring labanan ang pagtanda. Dahil ang panlabas na patong sa dingding ay madaling kapitan ng pagtanda at pagkalaglag dahil sa pintura na nakalantad sa mga sinag ng ultraviolet ng araw at pangmatagalang pagkakalantad ng hangin at araw, ang pagdaragdag ngcerium oxideatyttrium oxidemaaaring labanan ang ultraviolet radiation, at ang laki ng butil nito ay napakaliit.Nano cerium oxideay ginagamit bilang ultraviolet absorber, Inaasahang gagamitin ito upang maiwasan ang pagtanda ng mga produktong plastik dahil sa ultraviolet radiation, pati na rin ang UV aging ng mga tangke, sasakyan, barko, tangke ng imbakan ng langis, atbp., at upang maglaro ng isang papel sa mga panlabas na malalaking billboard
Ang pinakamahusay na proteksyon ay para sa panloob na patong ng dingding upang maiwasan ang amag, kahalumigmigan, at polusyon, dahil ang laki ng butil nito ay napakaliit, na nagpapahirap sa alikabok na dumikit sa dingding at maaaring punasan ng tubig. Marami pa ring gamit ang nanobihirang lupa oxidesna nangangailangan ng karagdagang pananaliksik at pag-unlad, at taos-puso kaming umaasa na magkakaroon ito ng mas maningning na bukas.
Oras ng post: Nob-03-2023