Toje aiye nanomaterials Toje aiye eroja ni oto 4f sub Layer elekitiriki be, nla atomiki akoko oofa, lagbara yipo yipo ati awọn abuda miiran, Abajade ni gidigidi ọlọrọ opitika, itanna, oofa ati awọn miiran-ini. Wọn jẹ awọn ohun elo ilana ti ko ṣe pataki fun awọn orilẹ-ede kakiri agbaye lati yi awọn ile-iṣẹ ibile pada ati idagbasoke imọ-ẹrọ giga, ati pe a mọ ni “ile iṣura ti awọn ohun elo tuntun”.
Ni afikun si awọn ohun elo rẹ ni awọn aaye ibile gẹgẹbi ẹrọ irin-irin, awọn kemikali petrochemicals, awọn ohun elo gilasi, ati awọn aṣọ wiwọ ina,toje ilẹtun jẹ awọn ohun elo atilẹyin bọtini ni awọn aaye ti n yọ jade gẹgẹbi agbara mimọ, awọn ọkọ nla, awọn ọkọ ayọkẹlẹ agbara titun, ina semikondokito, ati awọn ifihan tuntun, ni ibatan pẹkipẹki si igbesi aye eniyan.
Lẹhin awọn ewadun ti idagbasoke, idojukọ ti iwadii ti o jọmọ ilẹ-aye ti o ṣọwọn ti yipada ni deede lati yo ati ipinya ti awọn ilẹ to ṣọwọn giga-mimọ si awọn ohun elo imọ-ẹrọ giga ti awọn ilẹ ti o ṣọwọn ni oofa, awọn opiki, ina, ibi ipamọ agbara, catalysis, biomedicine, ati awọn aaye miiran. Ni ọna kan, aṣa ti o tobi julọ wa si awọn ohun elo idapọmọra aiye toje ninu eto ohun elo; Ni apa keji, o ni idojukọ diẹ sii lori awọn ohun elo kirisita iṣẹ-kekere ni awọn ofin ti mofoloji. Paapa pẹlu idagbasoke ti nanoscience ode oni, apapọ awọn ipa iwọn kekere, awọn ipa kuatomu, awọn ipa wiwo, ati awọn ipa wiwo ti awọn nanomaterials pẹlu awọn abuda ẹya ẹrọ itanna alailẹgbẹ ti awọn eroja ilẹ to ṣọwọn, awọn nanomaterials aiye toje ṣafihan ọpọlọpọ awọn ohun-ini aramada ti o yatọ si awọn ohun elo ibile, ti o pọ si. iṣẹ ti o dara julọ ti awọn ohun elo ilẹ toje, Ati siwaju sii faagun ohun elo rẹ ni awọn aaye ti awọn ohun elo ibile ati iṣelọpọ imọ-ẹrọ giga tuntun.
Ni lọwọlọwọ, awọn ohun elo aye toje ti o ni ileri pupọ wa ni atẹle, eyun awọn ohun elo luminescent aiye ti o ṣọwọn, awọn ohun elo katalitiki aye toje nano, awọn ohun elo oofa ilẹ nano toje,nano cerium oxideAwọn ohun elo aabo ultraviolet, ati awọn ohun elo iṣẹ ṣiṣe nano miiran.
No.1Toje aiye nano luminescent ohun elo
01. Toje aiye Organic-ẹjẹ arabara luminescent nanomaterials
Awọn ohun elo idapọmọra darapọ awọn ẹya iṣẹ ṣiṣe oriṣiriṣi ni ipele molikula lati ṣaṣeyọri ibaramu ati awọn iṣẹ iṣapeye. Ohun elo arabara inorganic Organic ni awọn iṣẹ ti Organic ati awọn paati inorganic, ti n ṣafihan iduroṣinṣin ẹrọ ti o dara, irọrun, iduroṣinṣin gbona ati ilana ilana to dara julọ.
Aye tojeawọn eka ni ọpọlọpọ awọn anfani, gẹgẹbi mimọ awọ giga, igbesi aye gigun ti ipo itara, ikore kuatomu giga, ati awọn laini itujade lọpọlọpọ. Wọn ti wa ni lilo pupọ ni ọpọlọpọ awọn aaye, gẹgẹbi ifihan, imudara igbi igbi oju opopona, awọn lasers ipinlẹ ti o lagbara, ami-ara, ati egboogi-irotẹlẹ. Bibẹẹkọ, iduroṣinṣin photothermal kekere ati ailagbara ilana ti awọn eka ile aye toje ṣe idiwọ ohun elo ati igbega wọn ni pataki. Apapọ awọn ile aye toje pẹlu awọn matrices inorganic pẹlu awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara ati iduroṣinṣin jẹ ọna ti o munadoko lati mu ilọsiwaju awọn ohun-ini luminescent ti awọn ile-aye toje.
Niwọn igba ti idagbasoke ti ohun elo arabara arabara Organic Organic toje, awọn aṣa idagbasoke wọn ṣafihan awọn abuda wọnyi:
① Ohun elo arabara ti a gba nipasẹ ọna doping kemikali ni awọn paati ti nṣiṣe lọwọ iduroṣinṣin, iye doping giga ati pinpin aṣọ ti awọn paati;
② Yiyi pada lati awọn ohun elo iṣẹ-ṣiṣe kan si awọn ohun elo multifunctional, ṣiṣe awọn ohun elo multifunctional lati ṣe awọn ohun elo wọn siwaju sii;
③ Matrix naa jẹ oniruuru, lati akọkọ siliki si ọpọlọpọ awọn sobusitireti bii titanium dioxide, awọn polima Organic, awọn amọ, ati awọn olomi ion.
02. White LED toje aiye luminescent ohun elo
Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn imọ-ẹrọ ina ti o wa, awọn ọja ina semikondokito gẹgẹbi awọn diodes emitting ina (Awọn LED) ni awọn anfani bii igbesi aye iṣẹ pipẹ, agbara kekere, ṣiṣe itanna giga, ọfẹ Makiuri, ọfẹ UV, ati iṣẹ iduroṣinṣin. Wọn kà wọn si "orisun ina kẹrin" lẹhin awọn atupa ti o ṣofo, awọn atupa fluorescent, ati awọn atupa itujade gaasi ti o ni agbara giga (HIDs).
LED funfun jẹ ti awọn eerun igi, awọn sobusitireti, phosphor, ati awakọ. Lulú Fuluorisenti ti o ṣọwọn ṣe ipa pataki ninu iṣẹ ti LED funfun. Ni awọn ọdun aipẹ, iye nla ti iṣẹ iwadii ti ṣe lori awọn phosphor LED funfun ati pe a ti ṣe ilọsiwaju to dara julọ:
① Idagbasoke iru tuntun ti phosphor ti o ni itara nipasẹ LED buluu (460m) ti ṣe iwadi doping ati iyipada lori YAO2Ce (YAG: Ce) ti a lo ninu awọn eerun LED buluu lati mu ilọsiwaju ina ati imudara awọ;
② Idagbasoke ti awọn lulú Fuluorisenti tuntun ti o ni itara nipasẹ ina ultraviolet (400m) tabi ina ultraviolet (360mm) ti ṣe iwadi ni ọna ṣiṣe akojọpọ, eto, ati awọn abuda irisi ti pupa ati awọ ewe Fuluorisenti lulú, ati awọn ipin oriṣiriṣi ti awọn lulú Fuluorisenti mẹta. lati gba LED funfun pẹlu awọn iwọn otutu awọ oriṣiriṣi;
③ Awọn iṣẹ siwaju sii ti ṣe lori awọn oran ijinle sayensi ipilẹ ni ilana igbaradi ti lulú fluorescent, gẹgẹbi ipa ti ilana igbaradi lori ṣiṣan, lati rii daju pe didara ati iduroṣinṣin ti lulú fluorescent.
Ni afikun, LED ina funfun ni akọkọ gba ilana iṣakojọpọ adalu ti lulú Fuluorisenti ati silikoni. Nitori aibikita igbona ti ko dara ti lulú fluorescent, ẹrọ naa yoo gbona nitori akoko iṣẹ pipẹ, ti o yori si arugbo silikoni ati kikuru igbesi aye iṣẹ ẹrọ naa. Iṣoro yii jẹ pataki ni pataki ni awọn LED ina funfun agbara giga. Iṣakojọpọ latọna jijin jẹ ọna kan lati yanju iṣoro yii nipa sisopọ lulú Fuluorisenti si sobusitireti ati yiya sọtọ lati orisun ina LED buluu, nitorinaa idinku ipa ti ooru ti ipilẹṣẹ nipasẹ chirún lori iṣẹ luminescent ti lulú Fuluorisenti. Ti o ba jẹ pe awọn ohun elo iyẹfun Fuluorisenti ti o ṣọwọn ni awọn abuda ti iba ina elekitiriki giga, resistance ipata giga, iduroṣinṣin giga, ati iṣẹ iṣelọpọ opitika ti o dara julọ, wọn le dara julọ pade awọn ibeere ohun elo ti LED funfun agbara giga pẹlu iwuwo agbara giga. Awọn powders Micro nano pẹlu iṣẹ ṣiṣe sintering giga ati pipinka giga ti di ohun pataki ṣaaju fun igbaradi ti akoyawo giga toje toje ile aye opitika awọn ohun elo amọ pẹlu iṣẹ iṣelọpọ opiti giga.
03.Rare aiye upconversion luminescent nanomaterials
Imudaniloju iyipada soke jẹ oriṣi pataki ti ilana itanna ti o ni ijuwe nipasẹ gbigba ti awọn photon agbara-kekere pupọ nipasẹ awọn ohun elo luminescent ati iran ti itujade photon ti o ga julọ. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn ohun elo awọ Organic ti aṣa tabi awọn aami kuatomu, iyipada aye toje luminescent nanomaterials ni ọpọlọpọ awọn anfani bii iṣipopada anti Stokes nla, ẹgbẹ itujade dín, iduroṣinṣin to dara, majele kekere, ijinle ilaluja àsopọ giga, ati kikọlu alailẹṣẹ lẹẹkọkan. Wọn ni awọn ireti ohun elo gbooro ni aaye biomedical.
Ni awọn ọdun aipẹ, iyipada ilẹ to ṣọwọn awọn nanomaterials luminescent ti ṣe ilọsiwaju pataki ninu iṣelọpọ, iyipada dada, iṣẹ ṣiṣe dada, ati awọn ohun elo biomedical. Awọn eniyan ṣe ilọsiwaju iṣẹ luminescence ti awọn ohun elo nipa jijẹ akopọ wọn, ipo alakoso, iwọn, ati bẹbẹ lọ ni nanoscale, ati apapọ ipilẹ mojuto / ikarahun lati dinku ile-iṣẹ fifin luminescence, lati le mu iṣeeṣe iyipada naa pọ si. Nipa iyipada kemikali, ṣe agbekalẹ awọn imọ-ẹrọ pẹlu biocompatibility to dara lati dinku majele, ati idagbasoke awọn ọna aworan fun iyipada awọn sẹẹli alãye luminescent ati ni vivo; Dagbasoke daradara ati ailewu awọn ọna asopọ ti ibi ti o da lori awọn iwulo ti awọn ohun elo oriṣiriṣi (awọn sẹẹli wiwa ajẹsara, aworan in vivo fluorescence, itọju photodynamic, itọju ailera photothermal, awọn oogun itusilẹ iṣakoso fọto, ati bẹbẹ lọ).
Iwadi yii ni agbara ohun elo nla ati awọn anfani eto-aje, ati pe o ni pataki ijinle sayensi pataki fun idagbasoke ti nanomedicine, igbega ti ilera eniyan, ati ilọsiwaju awujọ.
No.2 Rare aiye nano oofa ohun elo
Awọn ohun elo oofa ayeraye toje ti lọ nipasẹ awọn ipele idagbasoke mẹta: SmCo5, Sm2Co7, ati Nd2Fe14B. Bi awọn kan sare parun NdFeB oofa lulú fun iwe adehun yẹ oofa ohun elo, awọn iwọn ọkà awọn sakani lati 20nm to 50nm, ṣiṣe awọn ti o kan aṣoju nanocrystalline toje aiye oofa ohun elo.
Awọn ohun elo nanomagnetic ti aye toje ni awọn abuda ti iwọn kekere, eto agbegbe ẹyọkan, ati ipaniyan giga. Lilo awọn ohun elo gbigbasilẹ oofa le ṣe ilọsiwaju ifihan-si-ariwo ipin ati didara aworan. Nitori iwọn kekere rẹ ati igbẹkẹle giga, lilo rẹ ni awọn ọna ṣiṣe micro motor jẹ itọsọna pataki fun idagbasoke iran tuntun ti ọkọ ofurufu, afẹfẹ, ati awọn ọkọ oju omi. Fun iranti oofa, omi oofa, Awọn ohun elo Resistance Giant Magneto, iṣẹ naa le ni ilọsiwaju pupọ, ṣiṣe awọn ẹrọ di iṣẹ ṣiṣe giga ati kekere.
No.3Toje aiye nanokatalitiki ohun elo
Awọn ohun elo katalitiki aye toje fa gbogbo awọn aati katalitiki. Nitori awọn ipa dada, awọn ipa iwọn didun, ati awọn ipa iwọn titobi, nanotechnology aiye toje ti ni ifamọra akiyesi siwaju sii. Ni ọpọlọpọ awọn aati kẹmika, awọn ayase aye toje ni a lo. Ti a ba lo awọn nanocatalysts ti o ṣọwọn, iṣẹ ṣiṣe ati ṣiṣe yoo ni ilọsiwaju pupọ.
Toje aiye nanocatalysts ti wa ni gbogbo lo ni Epo ilẹ katalitiki wo inu ati ìwẹnumọ itọju eefi Oko. Awọn ohun elo nanocatalytic aiye toje ti a lo julọ jẹCeO2atiLa2O3, eyi ti o le ṣee lo bi awọn olupolowo ati awọn olupolowo, bakanna bi awọn oludasiṣẹ.
No.4Nano cerium oxideultraviolet shielding ohun elo
Nano cerium oxide ni a mọ bi iran kẹta iran ultraviolet ipinya, pẹlu ipa ipinya to dara ati gbigbe giga. Ni awọn ohun ikunra, iṣẹ ṣiṣe katalitiki kekere nano ceria gbọdọ ṣee lo bi oluranlowo ipinya UV. Nitorinaa, akiyesi ọja ati idanimọ ti nano cerium oxide ultraviolet shielding awọn ohun elo jẹ giga. Ilọsiwaju ilọsiwaju ti isọdọkan iyika iṣọpọ nilo awọn ohun elo tuntun fun awọn ilana iṣelọpọ chirún iyika iṣọpọ. Awọn ohun elo tuntun ni awọn ibeere ti o ga julọ fun awọn fifa didan, ati semikondokito toje awọn omi didan ilẹ nilo lati pade ibeere yii, pẹlu iyara didan didan ati iwọn didan ti o dinku. Awọn ohun elo didan ilẹ Nano toje ni ọja gbooro.
Ilọsoke pataki ni nini ọkọ ayọkẹlẹ ti fa idoti afẹfẹ to ṣe pataki, ati fifi sori ẹrọ ti awọn ayase isọdọmọ eefi ọkọ ayọkẹlẹ jẹ ọna ti o munadoko julọ lati ṣakoso idoti eefi. Nano cerium zirconium composite oxides ṣe ipa pataki ni imudarasi didara isọdi gaasi iru.
No.5 Awọn ohun elo iṣẹ nano miiran
01. Rare aiye nano seramiki ohun elo
Nano seramiki lulú le dinku iwọn otutu sintering ni pataki, eyiti o jẹ 200 ℃ ~ 300 ℃ kekere ju ti ti kii nano seramiki lulú pẹlu akopọ kanna. Ṣafikun nano CeO2 si awọn ohun elo amọ le dinku iwọn otutu sintering, dena idagbasoke latissi, ati ilọsiwaju iwuwo ti awọn ohun elo amọ. Fifi toje aiye eroja biY2O3, CeO2, or La2O3 to ZrO2le ṣe idiwọ iyipada ipo iwọn otutu giga ati imudara ti ZrO2, ati gba iyipada alakoso ZrO2 toughened awọn ohun elo igbekalẹ seramiki.
Awọn ohun elo itanna (awọn sensosi itanna, awọn ohun elo PTC, awọn ohun elo microwave, awọn capacitors, thermistors, bbl) ti a pese sile nipa lilo ultrafine tabi nanoscale CeO2, Y2O3,Nd2O3, Sm2O3, ati bẹbẹ lọ ti ni ilọsiwaju itanna, gbona, ati awọn ohun-ini iduroṣinṣin.
Ṣafikun awọn ohun elo idapọmọra photocatalytic ti a mu ṣiṣẹ ni ilẹ toje si agbekalẹ glaze le mura awọn ohun elo amọ-amọ-amọ-aye toje.
02.Rare aiye nano tinrin fiimu awọn ohun elo
Pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ ati imọ-ẹrọ, awọn ibeere iṣẹ fun awọn ọja n di okun sii, to nilo ultra-fine, ultra-tinrin, iwuwo giga-giga, ati kikun awọn ọja. Lọwọlọwọ, awọn ẹka pataki mẹta ti awọn fiimu nano aiye ti o ṣọwọn ni idagbasoke: awọn fiimu nano eka ilẹ-aye toje, awọn fiimu nano ohun elo afẹfẹ aye toje, ati awọn fiimu alloy earth nano alloy toje. Awọn fiimu nano aiye toje tun ṣe awọn ipa pataki ninu ile-iṣẹ alaye, catalysis, agbara, gbigbe, ati oogun igbesi aye.
Ipari
Orile-ede China jẹ orilẹ-ede pataki ni awọn orisun aye to ṣọwọn. Idagbasoke ati ohun elo ti awọn ohun elo nanomaterials ti o ṣọwọn jẹ ọna tuntun lati lo imunadoko awọn orisun ilẹ to ṣọwọn. Lati faagun ipari ohun elo ti ilẹ ti o ṣọwọn ati ṣe agbega idagbasoke ti awọn ohun elo iṣẹ ṣiṣe tuntun, eto imọ-jinlẹ yẹ ki o fi idi mulẹ ni imọ-jinlẹ awọn ohun elo lati pade awọn iwulo iwadii ni nanoscale, jẹ ki awọn nanomaterials aye toje ni iṣẹ ṣiṣe to dara julọ, ati jẹ ki farahan ti titun ini ati awọn iṣẹ ṣee.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Karun-29-2023