Fréttir - Nanómetra sjaldgæf jarðefni, nýtt afl í iðnbyltingunni

Nanómetra sjaldgæf jarðefni, nýr kraftur í iðnbyltingunni

Nanótækni er nýtt þverfaglegt svið sem þróaðist smám saman seint á níunda áratugnum og snemma á tíunda áratugnum. Þar sem það hefur mikla möguleika til að skapa ný framleiðsluferli, ný efni og nýjar vörur, mun það hleypa af stað nýrri iðnbyltingu á nýrri öld. Núverandi þróunarstig nanóvísinda og nanótækni er svipað og í tölvu- og upplýsingatækni á sjötta áratugnum. Flestir vísindamenn sem hafa helgað sig þessu sviði spá því að þróun nanótækni muni hafa víðtæk og víðtæk áhrif á marga þætti tækni. Vísindamenn telja að það hafi undarlega eiginleika og einstaka virkni. Helstu innilokunaráhrifin sem leiða til undarlegra eiginleika nanó-sjaldgæfra jarðefna eru sértæk yfirborðsáhrif, smæðáhrif, tengifletisáhrif, gegnsæisáhrif, göngáhrif og makróskópísk skammtaáhrif. Þessi áhrif gera eðliseiginleika nanókerfa frábrugðna hefðbundnum efnum í ljósi, rafmagni, hita og segulmagni og bjóða upp á marga nýja eiginleika. Í framtíðinni eru þrjár megináætlanir fyrir vísindamenn til að rannsaka og þróa nanótækni: undirbúningur og notkun nanóefna með framúrskarandi afköstum; hönnun og undirbúningur ýmissa nanótækja og búnaðar; greining og greining á eiginleikum nanósvæða. Eins og er hefur nanó sjaldgæft jarðmálm aðallega eftirfarandi notkunarleiðbeiningar og þarf að þróa notkun þess frekar í framtíðinni.

Nanometer lantanoxíð (La2O3)

Nanómetr lantanoxíð er notað í piezoelectric efni, rafhitaefni, hitauppstreymisefni, segulmótstöðuefni, lýsandi efni (blátt duft), vetnisgeymsluefni, ljósgler, leysigeislaefni, ýmis málmblönduefni, hvata til að framleiða lífræn efnavörur og hvata til að hlutleysa útblástur bíla, og ljósbreytandi landbúnaðarfilmur eru einnig notaðar í nanómetr lantanoxíð.

Nanómetra seríumoxíð (CeO2)

Helstu notkunarsvið nanó-seríumoxíðs eru eftirfarandi: 1. Sem aukefni í gler getur nanó-seríumoxíð gleypt útfjólubláa geisla og innrauða geisla og hefur verið notað í bílagler. Það getur ekki aðeins komið í veg fyrir útfjólubláa geisla heldur einnig lækkað hitastigið inni í bílnum og þannig sparað rafmagn fyrir loftkælingu. 2. Notkun nanó-seríumoxíðs í útblásturshreinsunarhvata frá bílum getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir að mikið magn af útblásturslofttegundum frá bílum berist út í loftið. 3. Nanó-seríumoxíð er hægt að nota í litarefni til að lita plast og einnig í húðunar-, blek- og pappírsiðnaði. 4. Notkun nanó-seríumoxíðs í fægiefni hefur verið almennt viðurkennd sem nákvæmniskrafa fyrir fægingu kísillplötur og safír einkristall undirlag. 5. Að auki er einnig hægt að nota nanó-seríumoxíð í vetnisgeymsluefni, hitauppstreymisefni, nanó-seríumoxíð wolfram rafskaut, keramikþétta, piezoelectric keramik, nanó-seríumoxíð kísillkarbíð slípiefni, eldsneytisfrumuhráefni, bensínhvata, sum varanleg segulmagnaðir efni, ýmis stálblendi og málmalaus málmar o.s.frv.

Nanómetra praseódíumoxíð (Pr6O11)

Helstu notkunarmöguleikar nanómetra praseódíumoxíðs eru eftirfarandi: 1. Það er mikið notað í byggingarkeramik og daglega notkun keramik. Það er hægt að blanda því við keramikgljáa til að búa til litaðan gljáa og það er einnig hægt að nota það eitt og sér sem undirgljáa litarefni. Litarefnið er ljósgult með hreinum og glæsilegum tón. 2. Það er notað til að framleiða varanlega segla og er mikið notað í ýmsum rafeindatækjum og mótorum. 3. Það er notað til jarðolíuhvatasprungu. Hægt er að bæta virkni, sértækni og stöðugleika hvata. 4. Nanó-praseódíumoxíð er einnig hægt að nota til slípunar. Að auki er notkun nanómetra praseódíumoxíðs á sviði ljósleiðara sífellt útbreiddari. Nanómetra neodíumoxíð (Nd2O3) Nanómetra neodíumoxíð hefur orðið vinsælt á markaðnum í mörg ár vegna einstakrar stöðu sinnar á sviði sjaldgæfra jarðefna. Nanó-neódíumoxíð er einnig notað í efni sem ekki eru úr járni. Með því að bæta 1,5%~2,5% nanó-neódíumoxíði við magnesíum- eða álblöndu getur það bætt hitastigsþol, loftþéttleika og tæringarþol málmblöndunnar og það er mikið notað sem efni fyrir flug og geimferðir. Að auki framleiðir nanó-yttríum ál granat blandað með nanó-neódíumoxíði stuttbylgjuleysigeisla, sem er mikið notaður til að suða og skera þunn efni með þykkt undir 10 mm í iðnaði. Í læknisfræði er nanó-YAG leysir blandaður með nanó-Nd_2O_3 notaður til að fjarlægja skurðsár eða sótthreinsa sár í stað skurðhnífa. Nanó-neódíumoxíð er einnig notað til að lita gler og keramikefni, gúmmívörur og aukefni.

Samaríumoxíð nanóagnir (Sm2O3)

Helstu notkunarmöguleikar nanó-samaríumoxíðs eru: Nanó-samaríumoxíð er ljósgult og er notað í keramikþétta og hvata. Að auki hefur nanó-samaríumoxíð kjarnaeiginleika og er hægt að nota það sem byggingarefni, skjöldunarefni og stjórnunarefni í kjarnorkuofnum, þannig að hægt er að nota þá miklu orku sem myndast við kjarnaklofnun á öruggan hátt. Nanóagnir úr evrópíumoxíði (Eu2O3) eru aðallega notaðar í fosfór. Eu3+ er notað sem virkjari rauðs fosfórs og Eu2+ er notað sem blár fosfór. Y0O3:Eu3+ er besti fosfórinn hvað varðar ljósnýtni, húðunarstöðugleika, endurheimtarkostnað o.s.frv. og er mikið notaður vegna aukinnar ljósnýtni og andstæðu. Nýlega hefur nanó-evrópíumoxíð einnig verið notað sem örvaður losunarfosfór fyrir ný röntgengreiningarkerfi. Nanó-evrópíumoxíð er einnig hægt að nota til að framleiða litlinsur og ljósleiðara, fyrir segulbólunargeymslutæki og getur einnig sýnt hæfileika sína í stjórnunarefnum, skjöldunarefnum og byggingarefnum í kjarnorkuofnum. Fínkorna rauður gadólíníum evrópíumoxíð (Y2O3:Eu3+) var framleiddur með því að nota nanó-yttríumoxíð (Y2O3) og nanó-evrópíumoxíð (Eu2O3) sem hráefni. Þegar það var notað til að framleiða þrílita sjaldgæfa jarðmálma fosfór kom í ljós að: (a) það er hægt að blanda vel og jafnt við grænt duft og blátt duft; (b) Góð húðunarárangur; (c) Þar sem agnastærð rauða duftsins er lítil, yfirborðsflatarmálið eykst og fjöldi lýsandi agna eykst, er hægt að minnka magn rauðs dufts í þrílita sjaldgæfum jarðmálma fosfór, sem leiðir til lægri kostnaðar.

Gadoliniumoxíð nanóagnir (Gd2O3)

Helstu notkun þess er sem hér segir: 1. Vatnsleysanlegt paramagnetískt flétta þess getur bætt NMR myndgreiningarmerki mannslíkamans í læknismeðferð. 2. Brennisteinsoxíð getur verið notað sem grunnnet fyrir sveiflusjárrör og röntgenskjái með sérstakri birtu. 3. Nanó-gadolíníumoxíð í nanó-gadolíníum gallíum granati er tilvalið eitt undirlag fyrir segulminni. 4. Þegar engin Camot hringrásarmörk eru til staðar er hægt að nota það sem fast segulkælimiðill. 5. Það er notað sem hemill til að stjórna keðjuverkunarstigi kjarnorkuvera til að tryggja öryggi kjarnorkuviðbragða. Að auki er notkun nanó-gadolíníumoxíðs og nanó-lantanoxíðs gagnleg til að breyta glerjunarsvæðinu og bæta hitastöðugleika glersins. Nanó-gadolíníumoxíð er einnig hægt að nota til að framleiða þétta og röntgenstyrkingarskjái. Sem stendur leggur heimurinn mikla áherslu á að þróa notkun nanó-gadolíníumoxíðs og málmblanda þess í segulkælingu og hefur náð byltingarkenndum árangri.

Nanóagnir úr terbíumoxíði (Tb4O7)

Helstu notkunarsviðin eru eftirfarandi: 1. Fosfór eru notaðir sem virkjarar fyrir grænt duft í þrílitum fosfórum, svo sem fosfatgrunnefni sem er virkjað með nanó terbíumoxíði, kísilgrunnefni sem er virkjað með nanó terbíumoxíði og nanó seríumoxíð magnesíum alúmínatgrunnefni sem er virkjað með nanó terbíumoxíði, sem öll gefa frá sér grænt ljós í örvuðu ástandi. 2. Segul-sjónræn geymsluefni. Á undanförnum árum hefur verið rannsakað og þróað segul-sjónræn efni úr nanó terbíumoxíði. Segul-sjónrænir diskar úr ókristölluðum Tb-Fe filmu eru notaðir sem geymsluþáttur tölvu og geymslurýmið er hægt að auka um 10~15 falt. 3. Segulgler, Faraday ljósvirkt gler sem inniheldur nanómetra terbíumoxíð, er lykilefni til að búa til snúningsrör, einangrunarrör og hringlaga rör og er mikið notað í leysigeislatækni. Nanómetra terbíumoxíð er aðallega notað í sónar og hefur verið mikið notað á mörgum sviðum, svo sem eldsneytisinnspýtingarkerfum, vökvastýringu, örstöðu, vélrænum stýribúnaði, vélbúnaði og vængstýringum geimsjónauka. Helstu notkun Dy2O3 nanó-dysprósíumoxíðs er: 1. Nanó-dysprósíumoxíð er notað sem virkjari fosfórs og þrígildur nanó-dysprósíumoxíð er efnilegur virkjunarjón fyrir þrílita ljósgjafa með einni ljósgjafamiðstöð. Það samanstendur aðallega af tveimur ljósröndum, annað er gult ljós, hitt er blátt ljós, og ljósgjafarefni sem eru blandað með nanó-dysprósíumoxíði geta verið notuð sem þrílit fosfór.2. Nanómetr dysprósíumoxíð er nauðsynlegt málmhráefni til að framleiða terfenólblöndu með stórum segulsamdrætti nanó-terbíumoxíði og nanó-dysprósíumoxíði, sem getur framkvæmt nákvæmar vélrænar hreyfingar. 3. Nanómetr dysprósíumoxíð málmur getur verið notaður sem segul-sjónrænt geymsluefni með miklum upptökuhraða og lesnæmi. 4. Notað til að framleiða nanóetr dysprósíumoxíð lampa. Vinnsluefnið sem notað er í nanóetr dysprósíumoxíð lampa er nanóetr dysprósíumoxíð, sem hefur kosti eins og mikla birtu, góðan lit, hátt litahitastig, litla stærð og stöðugan ljósboga og hefur verið notað sem ljósgjafi fyrir filmur og prentun. 5. Nanómetr dysprósíumoxíð er notað til að mæla nifteindaorkusvið eða sem nifteindagleypi í kjarnorkuiðnaði vegna stórs nifteindafangunarþversniðsflatarmáls þess.

Ho _ 2O _ 3 Nanómetrar

Helstu notkunarmöguleikar nanó-hólmíumoxíðs eru eftirfarandi: 1. Sem aukefni í málmhalógenlampa er málmhalógenlampi eins konar gasútfellingarlampi, þróaður á grundvelli háþrýstikvikasilfurslampa, og einkenni hans er að peran er fyllt með ýmsum sjaldgæfum jarðmálmhalíðum. Eins og er eru aðallega notuð sjaldgæf jarðmálmjoðíð, sem gefa frá sér mismunandi litrófslínur þegar gasið losnar. Vinnsluefnið sem notað er í nanó-hólmíumoxíðlampanum er nanó-hólmíumoxíðjoðíð, sem getur náð hærri styrk málmatóma í bogasvæðinu og þannig bætt geislunarnýtni til muna. 2. Nanó-hólmíumoxíð er hægt að nota sem aukefni í yttríumjárni eða yttríumálgranat; 3. Nanó-hólmíumoxíð er hægt að nota sem yttríumjárnálgranat (Ho:YAG), sem getur gefið frá sér 2μm leysigeisla, og frásogshraði mannavefjar í 2μm leysigeisla er mikill. Hann er næstum þremur stærðargráðum hærri en Hd:YAG0. Þess vegna, þegar Ho:YAG leysir er notaður í læknisfræðilegum aðgerðum, getur það ekki aðeins bætt skilvirkni og nákvæmni aðgerðarinnar, heldur einnig minnkað svæðið sem veldur hitaskemmdum. Frjáls geisli sem myndast af nanó-holmíumoxíðkristalli getur fjarlægt fitu án þess að mynda mikinn hita, og þar með dregið úr hitaskemmdum á heilbrigðum vefjum. Greint er frá því að meðferð við gláku með nanó-holmíumoxíð leysi í Bandaríkjunum geti dregið úr sársauka við skurðaðgerðir. 4. Í segulsamþrengjandi málmblöndunni Terfenol-D er einnig hægt að bæta við litlu magni af nanó-holmíumoxíði til að draga úr ytra sviði sem þarf til mettunarsegulmögnunar málmblöndunnar. 5. Að auki er hægt að nota ljósleiðara sem eru blandaðir nanó-holmíumoxíði til að búa til ljósleiðaratæki eins og ljósleiðaralasera, ljósleiðaramagnara, ljósleiðaraskynjara o.s.frv. Það mun gegna mikilvægara hlutverki í hraðri ljósleiðarasamskiptum nútímans.

Nanómetra yttríumoxíð (Y2O3)

Helstu notkun nanó-yttríumoxíðs er sem hér segir: 1. Aukefni fyrir stál og málmblöndur sem ekki eru járn. FeCr málmblanda inniheldur venjulega 0,5%~4% nanó-yttríumoxíð, sem getur aukið oxunarþol og teygjanleika þessa ryðfría stáls. Eftir að viðeigandi magni af blönduðum sjaldgæfum jarðefnum, ríkum af nanó-yttríumoxíði, hefur verið bætt við MB26 málmblönduna, batnuðu heildareiginleikar málmblöndunnar greinilega í gær. Hún getur komið í stað sumar meðalsterkar og sterkar álmálmblöndur fyrir álagsþætti í flugvélum. Með því að bæta litlu magni af nanó-yttríumoxíði í Al-Zr málmblönduna getur það bætt leiðni málmblöndunnar. Málmblandan hefur verið notuð í flestum vírverksmiðjum í Kína. Nanó-yttríumoxíði var bætt við koparmálmblöndu til að bæta leiðni og vélrænan styrk. 2. Kísilnítríð keramikefni sem inniheldur 6% nanó-yttríumoxíð og 2% ál. Það er hægt að nota til að þróa vélarhluta. 3. Boranir, skurður, suða og önnur vélræn vinnsla er framkvæmd á stórum íhlutum með því að nota nanó-neódýmíumoxíð ál-granat leysigeisla með 400 vötta afköstum. 4. Rafeindasmásjárskjárinn, sem er samsettur úr Y-Al granati einkristalli, hefur mikla flúrljómunarbirtu, litla frásog á dreifðu ljósi og góða hitaþol og vélræna slitþol. 5. Álfelgur með mikilli nanó-yttríumoxíðbyggingu sem inniheldur 90% nanó-gadolíníumoxíð, er hægt að nota í flugi og öðrum tilefnum sem krefjast lágs eðlisþyngdar og hátt bræðslumark. 6. Háhita prótónaleiðandi efni sem innihalda 90% nanó-yttríumoxíð eru mjög mikilvæg fyrir framleiðslu á eldsneytisfrumum, rafgreiningarfrumum og gasskynjurum sem krefjast mikillar vetnisleysni. Að auki er nanó-yttríumoxíð einnig notað sem háhitaúðunarþolið efni, þynningarefni fyrir kjarnorkuvereldsneyti, aukefni í varanlegu segulefni og getter í rafeindaiðnaði.

Auk þess sem að framan greinir má einnig nota nanó-sjaldgæf jarðmálmaoxíð í fatnaðarefni til heilsufars manna og umhverfisverndar. Samkvæmt núverandi rannsóknareiningum hafa þau öll ákveðnar áttir: útfjólublá geislunarvörn; loftmengun og útfjólublá geislun eru viðkvæm fyrir húðsjúkdómum og húðkrabbameini; mengunarvarnir gera það erfitt fyrir mengunarefni að festast við föt; það er einnig verið að rannsaka í átt að hitavörn. Þar sem leður er hart og auðvelt að eldast er það viðkvæmast fyrir myglu á rigningardögum. Leðurið er hægt að mýkja með því að bleikja með nanó-sjaldgæfum jarðmálmaceriumoxíði, sem eldist ekki auðveldlega og myglar ekki og er þægilegt í notkun. Á undanförnum árum hafa nanó-húðunarefni einnig verið áhersla á rannsóknir á nanóefnum og aðalrannsóknirnar beinast að hagnýtum húðunum. Y2O3 með 80nm í Bandaríkjunum er hægt að nota sem innrauða skjöldunarhúðun í Bandaríkjunum. Skilvirkni endurkasts hita er mjög mikil. CeO2 hefur háan ljósbrotsstuðul og mikla stöðugleika. Þegar nanó-sjaldgæfum jarðmálmum yttríumoxíði, nanó-lantanoxíði og nanó-ceríumoxíðdufti er bætt við húðunina getur ytra veggurinn staðist öldrun, því ytra vegghúðunin eldist auðveldlega og dettur af vegna þess að málningin verður fyrir sólarljósi og útfjólubláum geislum í langan tíma, og hún getur staðist útfjólubláa geisla eftir að ceríumoxíði og yttríumoxíði hefur verið bætt við. Þar að auki er agnastærð þess mjög lítil og nanó-ceríumoxíð er notað sem útfjólublátt gleypiefni, sem búist er við að verði notað til að koma í veg fyrir öldrun plastvara vegna útfjólublárrar geislunar, skriðdreka, bíla, skipa, olíugeymslutönka o.s.frv., sem getur best verndað stór auglýsingaskilti utandyra og komið í veg fyrir myglu, raka og mengun fyrir innveggjahúðun. Vegna lítillar agnastærðar er ekki auðvelt að festast við vegginn. Og hægt er að skrúbba með vatni. Það eru enn margar notkunarmöguleikar fyrir nanó-sjaldgæf jarðmálmoxíð sem þarfnast frekari rannsókna og þróunar og við vonum innilega að það eigi bjartari framtíð.