زمین کے اس نایاب مواد میں بڑی صلاحیت ہے!

نایاب زمین نینوومیٹریلز

نایاب ارتھ نانوومیٹریز نایاب زمین کے عناصر میں 4F سب پرت الیکٹرانک ڈھانچہ ، بڑے جوہری مقناطیسی لمحے ، مضبوط اسپن مدار کے جوڑے اور دیگر خصوصیات ہوتی ہیں ، جس کے نتیجے میں بہت ہی بھرپور نظری ، برقی ، مقناطیسی اور دیگر خصوصیات ہوتی ہیں۔ وہ روایتی صنعتوں کو تبدیل کرنے اور ہائی ٹیک تیار کرنے کے لئے دنیا بھر کے ممالک کے لئے ناگزیر اسٹریٹجک مواد ہیں ، اور انہیں "نئے مواد کا خزانہ ہاؤس" کے نام سے جانا جاتا ہے۔

روایتی شعبوں جیسے میٹالرجیکل مشینری ، پیٹرو کیمیکلز ، شیشے کے سیرامکس ، اور ہلکے ٹیکسٹائل ، میں اس کے استعمال کے علاوہ ،نایاب زمینیںابھرتے ہوئے شعبوں میں کلیدی معاون مواد بھی ہیں جیسے صاف توانائی ، بڑی گاڑیاں ، نئی توانائی کی گاڑیاں ، سیمیکمڈکٹر لائٹنگ ، اور نئی ڈسپلے ، جو انسانی زندگی سے قریب سے وابستہ ہیں۔

کئی دہائیوں کی ترقی کے بعد ، زمین سے متعلق نایاب تحقیق کی توجہ اسی طرح مقناطیسیت ، آپٹکس ، بجلی ، توانائی کے ذخیرہ ، کیٹالیسس ، بائیو میڈیسن ، اور دیگر شعبوں میں نایاب زمینوں کی ہائی ٹیک ایپلی کیشنز میں ایک اعلی طہارت والے نایاب زمینوں کی خوشبو اور علیحدگی سے اسی طرح منتقل ہوگئی ہے۔ ایک طرف ، مادی نظام میں نایاب زمین کے جامع مواد کی طرف ایک بڑا رجحان ہے۔ دوسری طرف ، یہ مورفولوجی کے لحاظ سے کم جہتی فنکشنل کرسٹل مواد پر زیادہ توجہ مرکوز ہے۔ خاص طور پر جدید نانو سائنس کی نشوونما کے ساتھ ، نایاب زمین کے عناصر کی منفرد الیکٹرانک پرت کی ساخت کی خصوصیات کے ساتھ چھوٹے سائز کے اثرات ، کوانٹم اثرات ، سطح کے اثرات ، اور انٹرفیس اثرات کو جوڑتے ہوئے ، نایاب زمین نینوومیٹریل روایتی مادوں سے مختلف ناول کی خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں ، اور غیر معمولی زمینی مادوں کی عمدہ کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ بہتر بناتے ہیں ، اور اس کے نئے روایتی مادوں میں اس کے اطلاق کو بڑھاتے ہیں ، اور اس کے نئے شعبوں میں اس کے استعمال کو بڑھاتے ہیں۔

فی الحال ، بنیادی طور پر مندرجہ ذیل انتہائی پُرجوش نایاب زمین نینوومیٹریلز ، یعنی نایاب زمین نینو لومینسینٹ مواد ، نایاب زمین نانو کاتالک مواد ، نایاب زمین نانو مقناطیسی مواد ،نانو سیریم آکسائڈالٹرا وایلیٹ شیلڈنگ میٹریل ، اور دیگر نینو فنکشنل مواد۔

نمبر 1نایاب زمین نینو لومینسینٹ مواد

01. نایاب زمین نامیاتی غیر نامیاتی ہائبرڈ لومینسینٹ نانوومیٹریلز

جامع مواد تکمیلی اور بہتر افعال کو حاصل کرنے کے لئے سالماتی سطح پر مختلف فنکشنل یونٹوں کو یکجا کرتے ہیں۔ نامیاتی غیر نامیاتی ہائبرڈ مادے میں نامیاتی اور غیر نامیاتی اجزاء کے افعال ہوتے ہیں ، جس میں اچھے مکینیکل استحکام ، لچک ، تھرمل استحکام اور عمدہ عمل کو ظاہر کیا جاتا ہے۔

 نایاب زمینکمپلیکس کے بہت سے فوائد ہیں ، جیسے اعلی رنگ کی طہارت ، پرجوش ریاست کی لمبی زندگی ، اعلی کوانٹم پیداوار ، اور بھرپور اخراج اسپیکٹرم لائنیں۔ وہ بہت سارے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، جیسے ڈسپلے ، آپٹیکل ویو گائڈ ایمپلیفیکیشن ، ٹھوس ریاست لیزرز ، بائیو مارکر ، اور اینٹی کنسرٹنگ۔ تاہم ، کم فوٹوتھرمل استحکام اور نایاب زمین کے کمپلیکسوں کی ناقص عمل کی وجہ سے ان کے اطلاق اور فروغ کی سنجیدگی سے رکاوٹ ہے۔ نایاب زمین کے احاطے کو غیر نامیاتی میٹرکس کے ساتھ اچھی مکینیکل خصوصیات اور استحکام کے ساتھ جوڑنا نایاب زمین کے کمپلیکسوں کی لیمینسینٹ خصوصیات کو بہتر بنانے کا ایک مؤثر طریقہ ہے۔

چونکہ نایاب ارتھ نامیاتی غیر نامیاتی ہائبرڈ مواد کی ترقی ، ان کے ترقیاتی رجحانات مندرجہ ذیل خصوصیات کو ظاہر کرتے ہیں:

chemical کیمیائی ڈوپنگ کے طریقہ کار کے ذریعہ حاصل کردہ ہائبرڈ مواد میں مستحکم فعال اجزاء ، اعلی ڈوپنگ کی رقم اور اجزاء کی یکساں تقسیم ہوتی ہے۔

single سنگل فنکشنل مواد سے ملٹی فنکشنل مواد میں تبدیل کرنا ، ان کی ایپلی کیشنز کو مزید وسیع بنانے کے لئے ملٹی فنکشنل مواد تیار کرنا ؛

Matter میٹرکس متنوع ہے ، بنیادی طور پر سلکا سے لے کر مختلف ذیلی ذیلی جگہوں جیسے ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ ، نامیاتی پولیمر ، مٹی اور آئنک مائع۔

02. سفید قیادت میں نایاب زمین luminescent مواد

موجودہ لائٹنگ ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں ، سیمیکمڈکٹر لائٹنگ مصنوعات جیسے لائٹ ایمٹنگ ڈایڈس (ایل ای ڈی) کے فوائد ہیں جیسے طویل خدمت کی زندگی ، کم توانائی کی کھپت ، اعلی برائٹ کارکردگی ، پارا فری ، یووی فری ، اور مستحکم آپریشن۔ انہیں تاپدیپت لیمپ ، فلوروسینٹ لیمپ ، اور اعلی طاقت والے گیس خارج ہونے والے لیمپ (HIDs) کے بعد "چوتھی نسل کے روشنی کا ذریعہ" سمجھا جاتا ہے۔

وائٹ ایل ای ڈی چپس ، سبسٹریٹس ، فاسفورس اور ڈرائیوروں پر مشتمل ہے۔ نایاب ارتھ فلوروسینٹ پاؤڈر وائٹ ایل ای ڈی کی کارکردگی میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ حالیہ برسوں میں ، وائٹ ایل ای ڈی فاسفورس پر تحقیق کی ایک بڑی مقدار کو انجام دیا گیا ہے اور عمدہ پیشرفت ہوئی ہے۔

blue بلیو ایل ای ڈی (460 میٹر) کے ذریعہ پرجوش ایک نئی قسم کے فاسفور کی ترقی نے روشنی کی کارکردگی اور رنگین پیش کش کو بہتر بنانے کے لئے بلیو ایل ای ڈی چپس میں استعمال ہونے والے یاو 2 سی ای (وائی اے جی: سی ای) پر ڈوپنگ اور ترمیمی تحقیق کی ہے۔

② الٹرا وایلیٹ لائٹ (400 میٹر) یا الٹرا وایلیٹ لائٹ (360 ملی میٹر) کے ذریعہ پرجوش نئے فلوروسینٹ پاؤڈروں کی نشوونما نے سرخ اور سبز نیلے رنگ کے فلوروسینٹ پاؤڈروں کی ساخت ، ساخت ، اور ورنکرم خصوصیات کے ساتھ ساتھ سفید رنگ کے مختلف تناسب کے ساتھ مختلف تناسب کو حاصل کیا ہے۔

flu فلورسنٹ پاؤڈر کی تیاری کے عمل میں بنیادی سائنسی امور پر مزید کام کیا گیا ہے ، جیسے فلوروسینٹ پاؤڈر کے معیار اور استحکام کو یقینی بنانے کے لئے بہاؤ پر تیاری کے عمل کا اثر و رسوخ۔

اس کے علاوہ ، وائٹ لائٹ ایل ای ڈی بنیادی طور پر فلوروسینٹ پاؤڈر اور سلیکون کے مخلوط پیکیجنگ عمل کو اپناتی ہے۔ فلوروسینٹ پاؤڈر کی ناقص تھرمل چالکتا کی وجہ سے ، طویل عرصے سے کام کرنے کے وقت کی وجہ سے آلہ گرم ہوجائے گا ، جس کی وجہ سے سلیکون عمر بڑھنے اور آلہ کی خدمت کی زندگی کو مختصر کیا جائے گا۔ یہ مسئلہ خاص طور پر اعلی طاقت والی سفید روشنی ایل ای ڈی میں سنجیدہ ہے۔ ریموٹ پیکیجنگ اس مسئلے کو حل کرنے کا ایک طریقہ ہے جس سے فلوروسینٹ پاؤڈر کو سبسٹریٹ سے منسلک کیا جاسکتا ہے اور اسے نیلے ایل ای ڈی لائٹ ماخذ سے الگ کرکے ، اس طرح فلوروسینٹ پاؤڈر کی لیمینسینٹ کارکردگی پر چپ کے ذریعہ پیدا ہونے والی گرمی کے اثرات کو کم کیا جاتا ہے۔ اگر نایاب ارتھ فلوروسینٹ سیرامکس میں اعلی تھرمل چالکتا ، اعلی سنکنرن مزاحمت ، اعلی استحکام ، اور عمدہ آپٹیکل آؤٹ پٹ کارکردگی کی خصوصیات ہیں تو ، وہ اعلی توانائی کی کثافت کے ساتھ اعلی طاقت والے سفید ایل ای ڈی کی درخواست کی ضروریات کو بہتر طور پر پورا کرسکتے ہیں۔ اعلی سٹرنگ سرگرمی اور اعلی بازی والے مائکرو نانو پاؤڈر اعلی آپٹیکل آؤٹ پٹ کارکردگی کے ساتھ اعلی شفافیت والے نایاب زمین آپٹیکل فنکشنل سیرامکس کی تیاری کے لئے ایک اہم شرط بن چکے ہیں۔

 03

 upConversion luminescence ایک خاص قسم کی luminescence عمل ہے جس کی خصوصیات luminescent مواد کے ذریعہ ایک سے زیادہ کم توانائی کے فوٹونز کے جذب اور اعلی توانائی کے فوٹوون اخراج کی نسل کی خصوصیت ہے۔ روایتی نامیاتی ڈائی انووں یا کوانٹم ڈاٹس کے مقابلے میں ، نایاب زمین کے اپ کنورژن لومینسینٹ نانوومیٹریز کے بہت سے فوائد ہیں جیسے بڑے اینٹی اسٹوکس شفٹ ، تنگ اخراج بینڈ ، اچھی استحکام ، کم زہریلا ، اعلی ٹشو دخول کی گہرائی ، اور کم خود بخود فلوروسینس مداخلت۔ بائیو میڈیکل فیلڈ میں ان کے اطلاق کے وسیع امکانات ہیں۔

حالیہ برسوں میں ، غیر معمولی زمین کے upconversion luminescent نینوومیٹریلز نے ترکیب ، سطح میں ترمیم ، سطح کی فنکشنلائزیشن ، اور بایومیڈیکل ایپلی کیشنز میں نمایاں پیشرفت کی ہے۔ لوگ نانوسکل میں ان کی تشکیل ، مرحلے کی حالت ، سائز ، وغیرہ کو بہتر بنا کر ، اور لومینسیسینس بجھانے والے مرکز کو کم کرنے کے لئے کور/شیل کے ڈھانچے کو جوڑ کر ، مواد کی لمسنسینس کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں ، تاکہ منتقلی کے امکان کو بڑھا سکیں۔ کیمیائی ترمیم کے ذریعہ ، زہریلا کو کم کرنے کے ل good اچھی بائیوکمپیٹیبلٹی کے ساتھ ٹیکنالوجیز قائم کریں ، اور اپکنسوریشن لومینسینٹ زندہ خلیوں اور ویوو میں امیجنگ کے طریقوں کو تیار کریں۔ مختلف ایپلی کیشنز کی ضروریات (ویوو فلوروسینس امیجنگ ، فوٹوڈینامک تھراپی ، فوٹو تھرمل تھراپی ، فوٹو کنٹرولڈ ریلیز منشیات وغیرہ) کی ضروریات کی بنیاد پر موثر اور محفوظ حیاتیاتی جوڑے کے طریقوں کو تیار کریں۔

اس مطالعے میں اطلاق کے بہت زیادہ صلاحیت اور معاشی فوائد ہیں ، اور نینو میڈیسن کی ترقی ، انسانی صحت کو فروغ دینے اور معاشرتی ترقی کے لئے اہم سائنسی اہمیت ہے۔

نمبر 2 نایاب زمین نینو مقناطیسی مواد

 
نایاب زمین کے مستقل مقناطیس مواد تین ترقیاتی مراحل سے گزر چکے ہیں: SMCO5 ، SM2CO7 ، اور ND2FE14B۔ بانڈڈ مستقل مقناطیس مواد کے ل a ایک تیز بجھا ہوا این ڈی ایف ای بی مقناطیسی پاؤڈر کے طور پر ، اناج کا سائز 20nm سے 50nm تک ہوتا ہے ، جس سے یہ ایک عام نانو کرسٹل لائن نایاب زمین مستقل مقناطیس مواد بن جاتا ہے۔

نایاب زمین کے نینو میگینیٹک مواد میں چھوٹے سائز ، سنگل ڈومین ڈھانچے اور اعلی جبر کی خصوصیات ہیں۔ مقناطیسی ریکارڈنگ مواد کا استعمال سگنل سے شور کے تناسب اور تصویری معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔ اس کے چھوٹے سائز اور اعلی وشوسنییتا کی وجہ سے ، مائیکرو موٹر سسٹم میں اس کا استعمال ہوا بازی ، ایرو اسپیس ، اور سمندری موٹروں کی نئی نسل کی ترقی کے لئے ایک اہم سمت ہے۔ مقناطیسی میموری ، مقناطیسی سیال ، وشال مقناطیسی مزاحمتی مواد کے ل the ، کارکردگی کو بہت بہتر بنایا جاسکتا ہے ، جس سے آلات اعلی کارکردگی اور منیٹورائزڈ ہوجاتے ہیں۔

نمبر 3نایاب زمین نینواتپریرک مواد

نایاب زمین کی اتپریرک مواد میں تقریبا all تمام کاتالک رد عمل شامل ہیں۔ سطح کے اثرات ، حجم کے اثرات اور کوانٹم سائز کے اثرات کی وجہ سے ، نایاب زمین نینو ٹکنالوجی نے تیزی سے توجہ مبذول کرلی ہے۔ بہت سے کیمیائی رد عمل میں ، غیر معمولی زمین کے اتپریرک استعمال کیے جاتے ہیں۔ اگر نایاب ارتھ نانوکاتالسٹس استعمال کیے جاتے ہیں تو ، کاتالک سرگرمی اور کارکردگی میں بہت بہتری لائی جائے گی۔

نایاب ارتھ نانوکاتالسٹس عام طور پر پٹرولیم کاتالک کریکنگ اور آٹوموٹو راستہ کے طہارت کے علاج میں استعمال ہوتے ہیں۔ سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والی نایاب زمین نانوکیٹیلیٹک مواد ہیںسی ای او 2اورla2o3، جو کاتالسٹس اور پروموٹرز کے ساتھ ساتھ کاتیلسٹ کیریئر کے طور پر بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔

نمبر 4نانو سیریم آکسائڈالٹرا وایلیٹ شیلڈنگ میٹریل

نینو سیریم آکسائڈ تیسری نسل کے الٹرا وایلیٹ تنہائی ایجنٹ کے طور پر جانا جاتا ہے ، جس میں اچھ is ی تنہائی کا اثر اور اعلی ترسیل کے ساتھ ہے۔ کاسمیٹکس میں ، کم کاتالک سرگرمی نینو سیریا کو یووی الگ تھلگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کرنا چاہئے۔ لہذا ، نانو سیریم آکسائڈ الٹرا وایلیٹ شیلڈنگ مواد کی مارکیٹ کی توجہ اور پہچان زیادہ ہے۔ مربوط سرکٹ انضمام کی مستقل بہتری کے لئے مربوط سرکٹ چپ مینوفیکچرنگ کے عمل کے ل new نئے مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔ نئے مواد کو پالش کرنے کے ل higher اعلی تقاضے ہیں ، اور سیمیکمڈکٹر نایاب زمین پالش کرنے والے سیالوں کو اس ضرورت کو پورا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں تیزی سے پالش کی رفتار اور کم پالش حجم ہوتا ہے۔ نینو نایاب ارتھ پالش کرنے والے مواد کی ایک وسیع مارکیٹ ہے۔

کار کی ملکیت میں نمایاں اضافے نے شدید فضائی آلودگی کا باعث بنا ہے ، اور گاڑی کے راستے صاف کرنے والے کاتالسٹس کی تنصیب راستہ آلودگی پر قابو پانے کا سب سے مؤثر طریقہ ہے۔ نانو سیریم زرکونیم جامع آکسائڈز دم گیس صاف کرنے کے معیار کو بہتر بنانے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

نمبر 5 دیگر نینو فنکشنل مواد

01. نایاب زمین نینو سیرامک ​​مواد

نینو سیرامک ​​پاؤڈر سائنٹرنگ درجہ حرارت کو نمایاں طور پر کم کرسکتا ہے ، جو ایک ہی ساخت کے ساتھ نان نانو سیرامک ​​پاؤڈر سے 200 ℃ ~ 300 ℃ کم ہے۔ سیرامکس میں نینو سی ای او 2 کو شامل کرنے سے سائنٹرنگ درجہ حرارت کم ہوسکتا ہے ، جعلی نمو کو روک سکتا ہے ، اور سیرامکس کی کثافت کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ نایاب زمین کے عناصر کو شامل کرنا جیسےY2O3 ، سی ای او 2 ، or la2o3 to زرو 2اعلی درجہ حرارت کے مرحلے کی تبدیلی اور زرو 2 کی امبرٹمنٹ کو روک سکتا ہے ، اور زرو 2 فیز ٹرانسفارمیشن سخت سیرامک ​​ساختی مواد کو حاصل کرسکتا ہے۔

الیکٹرانک سیرامکس (الیکٹرانک سینسر ، پی ٹی سی میٹریلز ، مائکروویو میٹریلز ، کیپسیٹرز ، تھرمسٹرس ، وغیرہ) الٹرا فائن یا نانوسکل سی ای او 2 ، Y2O3 ، کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے۔ND2O3, SM2O3، وغیرہ نے بجلی ، تھرمل اور استحکام کی خصوصیات کو بہتر بنایا ہے۔

گلیز فارمولے میں نایاب زمین کو چالو شدہ فوٹوکاٹیلیٹک جامع مواد شامل کرنا نایاب زمین کے اینٹی بیکٹیریل سیرامکس تیار کرسکتا ہے۔

02. ریر ارتھ نینو پتلی فلمی مواد

 سائنس اور ٹکنالوجی کی ترقی کے ساتھ ، مصنوعات کے لئے کارکردگی کی ضروریات تیزی سے سخت ہوتی جارہی ہیں ، جس میں الٹرا فائن ، الٹرا پتلی ، انتہائی اعلی کثافت ، اور مصنوعات کی الٹرا فلنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ فی الحال ، نایاب ارتھ نانو فلموں کی تین بڑی قسمیں تیار کی گئیں ہیں: نایاب ارتھ کمپلیکس نینو فلمیں ، نایاب ارتھ آکسائڈ نانو فلمیں ، اور نایاب ارتھ نانو ایلوی فلمیں۔ نایاب ارتھ نینو فلمیں انفارمیشن انڈسٹری ، کیٹالیسس ، توانائی ، نقل و حمل اور زندگی کی دوائیوں میں بھی اہم کردار ادا کرتی ہیں۔

نتیجہ

چین غیر معمولی وسائل کا ایک بڑا ملک ہے۔ نایاب زمین کے نانوومیٹریز کی ترقی اور اطلاق زمین کے نایاب وسائل کو مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کا ایک نیا طریقہ ہے۔ نایاب زمین کے اطلاق کے دائرہ کار کو وسعت دینے اور نئے فنکشنل مواد کی ترقی کو فروغ دینے کے لئے ، نانوسکل میں تحقیقی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے ، ایک نیا نظریاتی نظام مادے کے نظریہ میں قائم کیا جانا چاہئے ، نایاب زمین کی نانوومیٹریلز بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کریں ، اور نئی خصوصیات اور افعال کا ظہور ممکن بنائیں۔