Nanometraj rarateraj materialoj, nova forto en la industria revolucio
Nanoteknologio estas nova interfaka kampo iom post iom disvolviĝinta fine de la 1980-aj jaroj kaj komence de la 1990-aj jaroj. Ĉar ĝi havas grandan potencialon krei novajn produktadprocezojn, novajn materialojn kaj novajn produktojn, ĝi ekigos novan industrian revolucion en la nova jarcento. La nuna disvolviĝa nivelo de nanoscienco kaj nanoteknologio similas al tiu de komputila kaj informa teknologio en la 1950-aj jaroj. Plej multaj sciencistoj dediĉitaj al ĉi tiu kampo antaŭdiras, ke la disvolviĝo de nanoteknologio havos vastan kaj vastatingan efikon sur multajn aspektojn de teknologio. Sciencistoj kredas, ke ĝi havas strangajn ecojn kaj unikan funkciadon. La ĉefaj limigaj efikoj, kiuj kondukas al la strangaj ecoj de nano-rarateraj materialoj, estas specifa surfaca efiko, malgranda grandeca efiko, interfaca efiko, travidebla efiko, tunela efiko kaj makroskopa kvantuma efiko. Ĉi tiuj efikoj diferencigas la fizikajn ecojn de nanosistemoj de tiuj de konvenciaj materialoj rilate al lumo, elektro, varmo kaj magnetismo, kaj prezentas multajn novajn trajtojn. Estonte, ekzistas tri ĉefaj direktoj por sciencistoj esplori kaj disvolvi nanoteknologion: preparado kaj apliko de nanomaterialoj kun bonega funkciado; Dezajno kaj preparado de diversaj nano-aparatoj kaj ekipaĵoj; Detektado kaj analizo de la ecoj de nano-regionoj. Nuntempe, nanorara tero ĉefe havas la jenajn aplikajn direktojn, kaj ĝia apliko bezonas esti pluevoluigita en la estonteco.
Nanometra lantana oksido (La2O3)
Nanometra lantana oksido estas aplikata al piezoelektraj materialoj, elektrotermikaj materialoj, termoelektraj materialoj, magnetorezistaj materialoj, lumineskaj materialoj (blua pulvoro), hidrogenaj stokaj materialoj, optika vitro, laseraj materialoj, diversaj alojaj materialoj, kataliziloj por preparado de organikaj kemiaj produktoj, kaj kataliziloj por neŭtraligo de aŭtodegasoj, kaj lumkonvertaj agrikulturaj filmoj ankaŭ estas aplikataj al nanometra lantana oksido.
Nanometra ceria oksido (CeO2)
La ĉefaj uzoj de nano-ceria oksido estas jenaj: 1. Kiel vitra aldonaĵo, nano-ceria oksido povas absorbi ultraviolajn radiojn kaj infraruĝajn radiojn, kaj estis aplikita al aŭtovitro. Ĝi povas ne nur malhelpi ultraviolajn radiojn, sed ankaŭ redukti la temperaturon ene de la aŭto, tiel ŝparante elektron por klimatizilo. 2. La apliko de nano-ceria oksido en kataliziloj por purigi aŭtodegasojn povas efike malhelpi la eligon de granda kvanto da aŭtodegasoj en la aeron. 3. Nano-ceria oksido povas esti uzata en pigmento por kolorigi plastojn, kaj ankaŭ povas esti uzata en tegaj, inkaj kaj paperaj industrioj. 4. La apliko de nano-ceria oksido en polurmaterialoj estas vaste agnoskita kiel altpreciza postulo por polurado de siliciaj obletoj kaj safiraj unukristalaj substratoj. 5. Krome, nano-ceria oksido ankaŭ povas esti aplikita al hidrogenaj stokaj materialoj, termoelektraj materialoj, nano-ceria oksido-volframaj elektrodoj, ceramikaj kondensiloj, piezoelektraj ceramikaĵoj, nano-ceria oksido-silicia karbida abrazivaĵoj, krudmaterialoj por fuelpilaj, benzinaj kataliziloj, iuj permanentaj magnetaj materialoj, diversaj alojŝtaloj kaj neferaj metaloj, ktp.
La nanometra prazeodima oksido (Pr6O11)
La ĉefaj uzoj de nanometra prazeodima oksido estas jenaj: 1. Ĝi estas vaste uzata en konstruado de ceramikaĵoj kaj ĉiutagaj ceramikaĵoj. Ĝi povas esti miksita kun ceramika glazuro por fari koloran glazuron, kaj ankaŭ povas esti uzata kiel subglazura pigmento sole. La preparita pigmento estas helflava kun pura kaj eleganta tono. 2. Ĝi estas uzata por fabrikado de permanentaj magnetoj kaj estas vaste uzata en diversaj elektronikaj aparatoj kaj motoroj. 3. Ĝi estas uzata por kataliza krakado de nafto. La aktiveco, selektiveco kaj stabileco de katalizo povas esti plibonigitaj. 4. Nanometra prazeodima oksido ankaŭ povas esti uzata por abrazia polurado. Krome, la apliko de nanometra prazeodima oksido en la kampo de optika fibro estas pli kaj pli vasta. Nanometra neodima oksido (Nd2O3) Nanometra neodima oksido fariĝis populara merkato dum multaj jaroj pro sia unika pozicio en la kampo de raraj teroj. Nano-neodima oksido ankaŭ estas aplikata al neferaj materialoj. Aldono de 1,5%~2,5% da nano-neodima oksido al magnezio- aŭ aluminio-alojo povas plibonigi la alt-temperaturan rendimenton, hermetikecon kaj korodreziston de la alojo, kaj ĝi estas vaste uzata kiel aerspaca materialo por aviado. Krome, nano-itria aluminia grenato dopita per nano-neodima oksido produktas mallongondan laseran radion, kiu estas vaste uzata por veldado kaj tranĉado de maldikaj materialoj kun dikeco sub 10 mm en la industrio. En medicina flanko, nano-YAG-lasero dopita per nano-Nd_2O_3 estas uzata por forigi kirurgiajn vundojn aŭ desinfekti ilin anstataŭ kirurgiaj tranĉiloj. Nanometra neodima oksido ankaŭ estas uzata por kolorigi vitron kaj ceramikajn materialojn, kaŭĉukajn produktojn kaj aldonaĵojn.
Samariaj oksidaj nanopartikloj (Sm2O3)
La ĉefaj uzoj de nano-granda samaria oksido estas: nano-granda samaria oksido estas helflava, kiu estas aplikata al ceramikaj kondensiloj kaj kataliziloj. Krome, nano-granda samaria oksido havas nukleajn ecojn, kaj povas esti uzata kiel struktura materialo, ŝirma materialo kaj kontrola materialo de atomenergia reaktoro, tiel ke la grandega energio generita de nuklea fisio povas esti uzata sekure. Eŭropiaj oksidaj nanopartikloj (Eu2O3) estas plejparte uzataj en fosforoj. Eu3+ estas uzata kiel aktiviganto de ruĝa fosforo, kaj Eu2+ estas uzata kiel blua fosforo. Y0O3:Eu3+ estas la plej bona fosforo laŭ lumefikeco, tegaĵa stabileco, reakira kosto, ktp., kaj ĝi estas vaste uzata pro la plibonigo de lumefikeco kaj kontrasto. Lastatempe, nano-eŭropia oksido ankaŭ estas uzata kiel stimulita emisia fosforo por novaj rentgenaj medicinaj diagnozaj sistemoj. Nano-eŭropia oksido ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de koloraj lensoj kaj optikaj filtriloj, por magnetaj vezikaj stokaj aparatoj, kaj ankaŭ povas montri siajn talentojn en kontrolaj materialoj, ŝirmaj materialoj kaj strukturaj materialoj de atomreaktoroj. La fajnpartikla gadolinia eŭropia oksido (Y2O3:Eu3+) ruĝa fosforo estis preparita uzante nano-itriajn oksidojn (Y2O3) kaj nano-eŭropiajn oksidojn (Eu2O3) kiel krudmaterialojn. Uzante ĝin por prepari raraterajn trikolorajn fosforojn, oni trovis, ke: (a) povas esti bone kaj unuforme miksita kun verda pulvoro kaj blua pulvoro; (b) Bona tegaĵa efikeco; (c) Ĉar la partikla grandeco de ruĝa pulvoro estas malgranda, la specifa surfacareo pliiĝas kaj la nombro de lumineskaj partikloj pliiĝas, la kvanto de ruĝa pulvoro en rarateraj trikoloraj fosforoj povas esti reduktita, rezultante en pli malalta kosto.
Nanopartikloj de gadolinia oksido (Gd2O3)
Jen ĝiaj ĉefaj uzoj: 1. Ĝia akvosolvebla paramagneta komplekso povas plibonigi la NMR-bildigan signalon de la homa korpo en medicina traktado. 2. Baza sulfuroksido povas esti uzata kiel matrica krado de osciloskopa tubo kaj rentgen-ekrano kun speciala brileco. 3. Nano-gadolinia oksido en nano-gadolinia galiuma grenato estas ideala unuopa substrato por magneta vezika memoro. 4. Kiam ne ekzistas limo de Camot-ciklo, ĝi povas esti uzata kiel solida magneta malvarmiga medio. 5. Ĝi estas uzata kiel inhibiciilo por kontroli la ĉenreakcian nivelon de nukleaj elektrocentraloj por certigi la sekurecon de nukleaj reakcioj. Krome, la uzo de nano-gadolinia oksido kaj nano-lantana oksido helpas ŝanĝi la vitrigan regionon kaj plibonigi la termikan stabilecon de vitro. La nano-gadolinia oksido ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de kondensiloj kaj rentgen-intensigaj ekranoj. Nuntempe, la mondo faras grandajn klopodojn por disvolvi la aplikon de nano-gadolinia oksido kaj ĝiaj alojoj en magneta fridigo, kaj faris sukcesan progreson.
Terbioksidaj nanopartikloj (Tb4O7)
La ĉefaj aplikaj kampoj estas jenaj: 1. Fosforoj estas uzataj kiel aktivigiloj de verda pulvoro en trikoloraj fosforoj, kiel ekzemple fosfata matrico aktivigita per nano-terbia oksido, silikata matrico aktivigita per nano-terbia oksido kaj nano-ceria oksida magnezia aluminata matrico aktivigita per nano-terbia oksido, kiuj ĉiuj elsendas verdan lumon en la ekscitita stato. 2. Magneto-optikaj stokaj materialoj. En la lastaj jaroj, nano-terbia oksida magneto-optikaj materialoj estis esploritaj kaj evoluigitaj. La magneto-optika disko farita el Tb-Fe-amorfa filmo estas uzata kiel komputila stoka elemento, kaj la stoka kapacito povas esti pliigita je 10~15-oble. 3. Magneto-optika vitro, Faraday-optike aktiva vitro enhavanta nanometran terbian oksidon, estas ŝlosila materialo por fabrikado de rotaciiloj, izolatoroj, anulatoroj kaj vaste uzata en lasera teknologio. Nanometra terbia oksido (nanometra disprosia oksido) estas ĉefe uzata en sonaro, kaj estis vaste uzata en multaj kampoj, kiel ekzemple fuelinjekta sistemo, likva valva kontrolo, mikropoziciigado, mekanika aktuatoro, mekanismo kaj flugilreguligilo de aviadilaj spacteleskopoj. La ĉefaj uzoj de Dy2O3 nano-disprosia oksido estas: 1. Nano-disprosia oksido estas uzata kiel aktivigilo de fosforo, kaj trivalenta nano-disprosia oksido estas promesplena aktiviga jono de trikoloraj lumineskaj materialoj kun ununura lumineska centro. Ĝi ĉefe konsistas el du emisiaj bendoj, unu estas flava lumemisio, la alia estas blua lumemisio, kaj lumineskaj materialoj dopitaj per nano-disprosia oksido povas esti uzataj kiel trikoloraj fosforoj. 2. Nanometra disprozia oksido estas necesa metala krudmaterialo por prepari Terfenolan alojon kun granda magnetostriktiva alojo nano-terbia oksido kaj nano-disprozia oksido, kiuj povas realigi iujn precizajn agadojn de mekanika movado. 3. Nanometra disprozia oksida metalo povas esti uzata kiel magneto-optika stoka materialo kun alta registra rapido kaj legosentemo. 4. Uzata por la preparado de nanometra disprozia oksida lampo. La laborsubstanco uzata en nano-disprozia oksida lampo estas nano-disprozia oksido, kiu havas la avantaĝojn de alta brileco, bona koloro, alta kolortemperaturo, malgranda grandeco kaj stabila arko, kaj estis uzata kiel lumfonto por filmo kaj presado. 5. Nanometra disprozia oksido estas uzata por mezuri neŭtronan energian spektron aŭ kiel neŭtrona absorbilo en la atomenergia industrio pro sia granda neŭtrona kapta transversa areo.
Ho_2O_3 Nanometroj
La ĉefaj uzoj de nano-holmia oksido estas jenaj: 1. Kiel aldonaĵo de metal-halogena lampo, metal-halogena lampo estas speco de gasa malŝarĝa lampo, kiu estas evoluigita surbaze de altprema hidrarga lampo, kaj ĝia karakterizaĵo estas, ke la bulbo estas plenigita per diversaj rarateraj halogenidoj. Nuntempe, rarateraj jodidoj estas ĉefe uzataj, kiuj elsendas malsamajn spektrajn liniojn kiam gasmalŝarĝiĝas. La laborsubstanco uzata en la nano-holmia oksida lampo estas nano-holmia oksida jodido, kiu povas atingi pli altan metalan atomkoncentriĝon en la arka zono, tiel multe plibonigante la radiadan efikecon. 2. Nanometra holmia oksido povas esti uzata kiel aldonaĵo de itrio-fera aŭ itrio-aluminia grenato; 3. Nano-holmia oksido povas esti uzata kiel itrio-fera-aluminia grenato (Ho:YAG), kiu povas elsendi 2μm laseron, kaj la absorba rapideco de homa histo al 2μm lasero estas alta. Ĝi estas preskaŭ tri ordojn de magnitudo pli alta ol Hd:YAG0. Tial, uzante Ho:YAG-laseron por medicina operacio, ĝi povas ne nur plibonigi la funkcian efikecon kaj precizecon, sed ankaŭ redukti la termikan difektan areon al pli malgranda grandeco. La libera fasko generita de la nano-holmia oksida kristalo povas forigi grason sen generi troan varmon, tiel reduktante la termikan difekton kaŭzitan de sanaj histoj. Estas raportite, ke la traktado de glaŭkomo per nanometra holmia oksida lasero en Usono povas redukti la doloron de kirurgio. 4. En magnetostriktiva alojo Terfenol-D, malgranda kvanto de nano-granda holmia oksido ankaŭ povas esti aldonita por redukti la eksteran kampon bezonatan por saturiĝa magnetigo de la alojo. 5. Krome, optika fibro dopita per nano-holmia oksido povas esti uzata por fari optikajn komunikajn aparatojn kiel optikfibraj laseroj, optikfibraj amplifiloj, optikfibraj sensiloj, ktp. Ĝi ludos pli gravan rolon en la hodiaŭa rapida optikfibra komunikado.
Nanometra itriooksido (Y2O3)
La ĉefaj uzoj de nano-itria oksido estas jenaj: 1. Aldonaĵoj por ŝtalo kaj neferaj alojoj. La alojo FeCr kutime enhavas 0.5%~4% nano-itria oksido, kiu povas plibonigi la oksidiĝan reziston kaj duktilecon de ĉi tiuj rustorezistaj ŝtaloj. Post aldono de taŭga kvanto da miksita rara tero riĉa je nanometra itria oksido al la alojo MB26, la ampleksaj ecoj de la alojo estis evidente plibonigitaj. Ĝi povas anstataŭigi iujn mezajn kaj fortajn aluminiajn alojojn por la streĉitaj komponantoj de aviadiloj; Aldono de malgranda kvanto da nano-itria oksido kiel rara tero al la alojo Al-Zr povas plibonigi la konduktivecon de la alojo; La alojo estis adoptita de la plej multaj dratfabrikoj en Ĉinio. Nano-itria oksido estis aldonita al kupra alojo por plibonigi konduktivecon kaj mekanikan forton. 2. Ceramika materialo el silicia nitrido enhavanta 6% nano-itria oksido kaj 2% aluminion. Ĝi povas esti uzata por disvolvi motorpartojn. 3. Borado, tranĉado, veldado kaj aliaj mekanikaj prilaboradoj estas efektivigataj sur grandskalaj komponantoj per lasera radio el nano-neodima oksido kaj aluminio-granato kun potenco de 400 vatoj. 4. La ekrano de la elektronmikroskopo, konsistanta el unu-kristala Y-Al-granato, havas altan fluoreskan brilecon, malaltan sorbadon de disa lumo, kaj bonan reziston al altaj temperaturoj kaj mekanikan eluziĝreziston. 5. Alojo kun alta nano-itria oksida strukturo, enhavanta 90% da nano-gadolinia oksido, povas esti aplikata al aviado kaj aliaj okazoj, kiuj postulas malaltan densecon kaj altan fandopunkton. 6. Alt-temperaturaj protonkonduktaj materialoj, kiuj enhavas 90% da nano-itria oksido, estas tre gravaj por la produktado de fuelpiloj, elektrolizaj piloj kaj gasdetektiloj, kiuj postulas altan hidrogenan solveblecon. Krome, nano-itria oksido ankaŭ estas uzata kiel alt-temperatura ŝprucrezista materialo, diluilo de atomreaktora fuelo, aldonaĵo de permanenta magneta materialo kaj akrigilo en la elektronika industrio.
Aldone al la supre menciitaj, nano-rarateraj oksidoj ankaŭ povas esti uzataj en vestaĵmaterialoj por homa sanprizorgo kaj mediprotektado. Laŭ la nunaj esplorunuoj, ili ĉiuj havas certajn direktojn: kontraŭ-ultraviola radiado; aerpoluado kaj ultraviola radiado estas emaj al haŭtmalsanoj kaj haŭtkanceroj; poluadpreventado malfaciligas la algluiĝon de poluaĵoj al vestaĵoj; ĝi ankaŭ estas studata en la direkto de kontraŭ-varma konservado. Ĉar ledo estas malmola kaj facile maljuniĝas, ĝi estas plej ema al melduado en pluvaj tagoj. La ledo povas esti moligita per blankigado kun nano-raratera ceria oksido, kiu ne facile maljuniĝas kaj melduiĝas, kaj estas komforta por porti. En la lastaj jaroj, nano-tegaĵaj materialoj ankaŭ estas la fokuso de nano-materiala esplorado, kaj la ĉefa esplorado fokusiĝas al funkciaj tegaĵoj. Y₂O₃ kun 80nm en Usono povas esti uzata kiel infraruĝa ŝirma tegaĵo. La efikeco de reflektado de varmo estas tre alta. CeO₃ havas altan refraktan indicon kaj altan stabilecon. Kiam nano-raratera itria oksido, nano-lantana oksido kaj nano-ceria oksida pulvoro estas aldonitaj al la tegaĵo, la ekstera muro povas rezisti maljuniĝon, ĉar la ekstera murtegaĵo facile maljuniĝas kaj defalas pro la longa eksponiĝo de la farbo al sunlumo kaj ultraviolaj radioj, kaj ĝi povas rezisti ultraviolajn radiojn post aldono de ceria oksido kaj itria oksido. Krome, ĝia partikla grandeco estas tre malgranda, kaj nano-ceria oksido estas uzata kiel ultraviola absorbilo, kiu estas atendata por malhelpi la maljuniĝon de plastaj produktoj pro ultraviola surradiado, tankoj, aŭtoj, ŝipoj, oleaj stokujoj, ktp., kio povas plej bone protekti eksterajn grandajn afiŝtabulojn kaj malhelpi melduon, humidecon kaj poluadon por internaj murtegaĵoj. Pro ĝia malgranda partikla grandeco, polvo ne facile algluiĝas al la muro. Kaj povas esti frotita per akvo. Ankoraŭ estas multaj uzoj de nano-rarateraj oksidoj por esti plue esploritaj kaj evoluigitaj, kaj ni sincere esperas, ke ĝi havos pli brilan estontecon.
Nanometraj rarateraj materialoj, nova forto en la industria revolucio
Nanoteknologio estas nova interfaka kampo iom post iom disvolviĝinta fine de la 1980-aj jaroj kaj komence de la 1990-aj jaroj. Ĉar ĝi havas grandan potencialon krei novajn produktadprocezojn, novajn materialojn kaj novajn produktojn, ĝi ekigos novan industrian revolucion en la nova jarcento. La nuna disvolviĝa nivelo de nanoscienco kaj nanoteknologio similas al tiu de komputila kaj informa teknologio en la 1950-aj jaroj. Plej multaj sciencistoj dediĉitaj al ĉi tiu kampo antaŭdiras, ke la disvolviĝo de nanoteknologio havos vastan kaj vastatingan efikon sur multajn aspektojn de teknologio. Sciencistoj kredas, ke ĝi havas strangajn ecojn kaj unikan funkciadon. La ĉefaj limigaj efikoj, kiuj kondukas al la strangaj ecoj de nano-rarateraj materialoj, estas specifa surfaca efiko, malgranda grandeca efiko, interfaca efiko, travidebla efiko, tunela efiko kaj makroskopa kvantuma efiko. Ĉi tiuj efikoj diferencigas la fizikajn ecojn de nanosistemoj de tiuj de konvenciaj materialoj rilate al lumo, elektro, varmo kaj magnetismo, kaj prezentas multajn novajn trajtojn. Estonte, ekzistas tri ĉefaj direktoj por sciencistoj esplori kaj disvolvi nanoteknologion: preparado kaj apliko de nanomaterialoj kun bonega funkciado; Dezajno kaj preparado de diversaj nano-aparatoj kaj ekipaĵoj; Detektado kaj analizo de la ecoj de nano-regionoj. Nuntempe, nanorara tero ĉefe havas la jenajn aplikajn direktojn, kaj ĝia apliko bezonas esti pluevoluigita en la estonteco.
Nanometra lantana oksido (La2O3)
Nanometra lantana oksido estas aplikata al piezoelektraj materialoj, elektrotermikaj materialoj, termoelektraj materialoj, magnetorezistaj materialoj, lumineskaj materialoj (blua pulvoro), hidrogenaj stokaj materialoj, optika vitro, laseraj materialoj, diversaj alojaj materialoj, kataliziloj por preparado de organikaj kemiaj produktoj, kaj kataliziloj por neŭtraligo de aŭtodegasoj, kaj lumkonvertaj agrikulturaj filmoj ankaŭ estas aplikataj al nanometra lantana oksido.
Nanometra ceria oksido (CeO2)
La ĉefaj uzoj de nano-ceria oksido estas jenaj: 1. Kiel vitra aldonaĵo, nano-ceria oksido povas absorbi ultraviolajn radiojn kaj infraruĝajn radiojn, kaj estis aplikita al aŭtovitro. Ĝi povas ne nur malhelpi ultraviolajn radiojn, sed ankaŭ redukti la temperaturon ene de la aŭto, tiel ŝparante elektron por klimatizilo. 2. La apliko de nano-ceria oksido en kataliziloj por purigi aŭtodegasojn povas efike malhelpi la eligon de granda kvanto da aŭtodegasoj en la aeron. 3. Nano-ceria oksido povas esti uzata en pigmento por kolorigi plastojn, kaj ankaŭ povas esti uzata en tegaj, inkaj kaj paperaj industrioj. 4. La apliko de nano-ceria oksido en polurmaterialoj estas vaste agnoskita kiel altpreciza postulo por polurado de siliciaj obletoj kaj safiraj unukristalaj substratoj. 5. Krome, nano-ceria oksido ankaŭ povas esti aplikita al hidrogenaj stokaj materialoj, termoelektraj materialoj, nano-ceria oksido-volframaj elektrodoj, ceramikaj kondensiloj, piezoelektraj ceramikaĵoj, nano-ceria oksido-silicia karbida abrazivaĵoj, krudmaterialoj por fuelpilaj, benzinaj kataliziloj, iuj permanentaj magnetaj materialoj, diversaj alojŝtaloj kaj neferaj metaloj, ktp.
La nanometra prazeodima oksido (Pr6O11)
La ĉefaj uzoj de nanometra prazeodima oksido estas jenaj: 1. Ĝi estas vaste uzata en konstruado de ceramikaĵoj kaj ĉiutagaj ceramikaĵoj. Ĝi povas esti miksita kun ceramika glazuro por fari koloran glazuron, kaj ankaŭ povas esti uzata kiel subglazura pigmento sole. La preparita pigmento estas helflava kun pura kaj eleganta tono. 2. Ĝi estas uzata por fabrikado de permanentaj magnetoj kaj estas vaste uzata en diversaj elektronikaj aparatoj kaj motoroj. 3. Ĝi estas uzata por kataliza krakado de nafto. La aktiveco, selektiveco kaj stabileco de katalizo povas esti plibonigitaj. 4. Nanometra prazeodima oksido ankaŭ povas esti uzata por abrazia polurado. Krome, la apliko de nanometra prazeodima oksido en la kampo de optika fibro estas pli kaj pli vasta. Nanometra neodima oksido (Nd2O3) Nanometra neodima oksido fariĝis populara merkato dum multaj jaroj pro sia unika pozicio en la kampo de raraj teroj. Nano-neodima oksido ankaŭ estas aplikata al neferaj materialoj. Aldono de 1,5%~2,5% da nano-neodima oksido al magnezio- aŭ aluminio-alojo povas plibonigi la alt-temperaturan rendimenton, hermetikecon kaj korodreziston de la alojo, kaj ĝi estas vaste uzata kiel aerspaca materialo por aviado. Krome, nano-itria aluminia grenato dopita per nano-neodima oksido produktas mallongondan laseran radion, kiu estas vaste uzata por veldado kaj tranĉado de maldikaj materialoj kun dikeco sub 10 mm en la industrio. En medicina flanko, nano-YAG-lasero dopita per nano-Nd_2O_3 estas uzata por forigi kirurgiajn vundojn aŭ desinfekti ilin anstataŭ kirurgiaj tranĉiloj. Nanometra neodima oksido ankaŭ estas uzata por kolorigi vitron kaj ceramikajn materialojn, kaŭĉukajn produktojn kaj aldonaĵojn.
Samariaj oksidaj nanopartikloj (Sm2O3)
La ĉefaj uzoj de nano-granda samaria oksido estas: nano-granda samaria oksido estas helflava, kiu estas aplikata al ceramikaj kondensiloj kaj kataliziloj. Krome, nano-granda samaria oksido havas nukleajn ecojn, kaj povas esti uzata kiel struktura materialo, ŝirma materialo kaj kontrola materialo de atomenergia reaktoro, tiel ke la grandega energio generita de nuklea fisio povas esti uzata sekure. Eŭropiaj oksidaj nanopartikloj (Eu2O3) estas plejparte uzataj en fosforoj. Eu3+ estas uzata kiel aktiviganto de ruĝa fosforo, kaj Eu2+ estas uzata kiel blua fosforo. Y0O3:Eu3+ estas la plej bona fosforo laŭ lumefikeco, tegaĵa stabileco, reakira kosto, ktp., kaj ĝi estas vaste uzata pro la plibonigo de lumefikeco kaj kontrasto. Lastatempe, nano-eŭropia oksido ankaŭ estas uzata kiel stimulita emisia fosforo por novaj rentgenaj medicinaj diagnozaj sistemoj. Nano-eŭropia oksido ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de koloraj lensoj kaj optikaj filtriloj, por magnetaj vezikaj stokaj aparatoj, kaj ankaŭ povas montri siajn talentojn en kontrolaj materialoj, ŝirmaj materialoj kaj strukturaj materialoj de atomreaktoroj. La fajnpartikla gadolinia eŭropia oksido (Y2O3:Eu3+) ruĝa fosforo estis preparita uzante nano-itriajn oksidojn (Y2O3) kaj nano-eŭropiajn oksidojn (Eu2O3) kiel krudmaterialojn. Uzante ĝin por prepari raraterajn trikolorajn fosforojn, oni trovis, ke: (a) povas esti bone kaj unuforme miksita kun verda pulvoro kaj blua pulvoro; (b) Bona tegaĵa efikeco; (c) Ĉar la partikla grandeco de ruĝa pulvoro estas malgranda, la specifa surfacareo pliiĝas kaj la nombro de lumineskaj partikloj pliiĝas, la kvanto de ruĝa pulvoro en rarateraj trikoloraj fosforoj povas esti reduktita, rezultante en pli malalta kosto.
Nanopartikloj de gadolinia oksido (Gd2O3)
Jen ĝiaj ĉefaj uzoj: 1. Ĝia akvosolvebla paramagneta komplekso povas plibonigi la NMR-bildigan signalon de la homa korpo en medicina traktado. 2. Baza sulfuroksido povas esti uzata kiel matrica krado de osciloskopa tubo kaj rentgen-ekrano kun speciala brileco. 3. Nano-gadolinia oksido en nano-gadolinia galiuma grenato estas ideala unuopa substrato por magneta vezika memoro. 4. Kiam ne ekzistas limo de Camot-ciklo, ĝi povas esti uzata kiel solida magneta malvarmiga medio. 5. Ĝi estas uzata kiel inhibiciilo por kontroli la ĉenreakcian nivelon de nukleaj elektrocentraloj por certigi la sekurecon de nukleaj reakcioj. Krome, la uzo de nano-gadolinia oksido kaj nano-lantana oksido helpas ŝanĝi la vitrigan regionon kaj plibonigi la termikan stabilecon de vitro. La nano-gadolinia oksido ankaŭ povas esti uzata por fabrikado de kondensiloj kaj rentgen-intensigaj ekranoj. Nuntempe, la mondo faras grandajn klopodojn por disvolvi la aplikon de nano-gadolinia oksido kaj ĝiaj alojoj en magneta fridigo, kaj faris sukcesan progreson.
Terbioksidaj nanopartikloj (Tb4O7)
La ĉefaj aplikaj kampoj estas jenaj: 1. Fosforoj estas uzataj kiel aktivigiloj de verda pulvoro en trikoloraj fosforoj, kiel ekzemple fosfata matrico aktivigita per nano-terbia oksido, silikata matrico aktivigita per nano-terbia oksido kaj nano-ceria oksida magnezia aluminata matrico aktivigita per nano-terbia oksido, kiuj ĉiuj elsendas verdan lumon en la ekscitita stato. 2. Magneto-optikaj stokaj materialoj. En la lastaj jaroj, nano-terbia oksida magneto-optikaj materialoj estis esploritaj kaj evoluigitaj. La magneto-optika disko farita el Tb-Fe-amorfa filmo estas uzata kiel komputila stoka elemento, kaj la stoka kapacito povas esti pliigita je 10~15-oble. 3. Magneto-optika vitro, Faraday-optike aktiva vitro enhavanta nanometran terbian oksidon, estas ŝlosila materialo por fabrikado de rotaciiloj, izolatoroj, anulatoroj kaj vaste uzata en lasera teknologio. Nanometra terbia oksido (nanometra disprosia oksido) estas ĉefe uzata en sonaro, kaj estis vaste uzata en multaj kampoj, kiel ekzemple fuelinjekta sistemo, likva valva kontrolo, mikropoziciigado, mekanika aktuatoro, mekanismo kaj flugilreguligilo de aviadilaj spacteleskopoj. La ĉefaj uzoj de Dy2O3 nano-disprosia oksido estas: 1. Nano-disprosia oksido estas uzata kiel aktivigilo de fosforo, kaj trivalenta nano-disprosia oksido estas promesplena aktiviga jono de trikoloraj lumineskaj materialoj kun ununura lumineska centro. Ĝi ĉefe konsistas el du emisiaj bendoj, unu estas flava lumemisio, la alia estas blua lumemisio, kaj lumineskaj materialoj dopitaj per nano-disprosia oksido povas esti uzataj kiel trikoloraj fosforoj. 2. Nanometra disprozia oksido estas necesa metala krudmaterialo por prepari Terfenolan alojon kun granda magnetostriktiva alojo nano-terbia oksido kaj nano-disprozia oksido, kiuj povas realigi iujn precizajn agadojn de mekanika movado. 3. Nanometra disprozia oksida metalo povas esti uzata kiel magneto-optika stoka materialo kun alta registra rapido kaj legosentemo. 4. Uzata por la preparado de nanometra disprozia oksida lampo. La laborsubstanco uzata en nano-disprozia oksida lampo estas nano-disprozia oksido, kiu havas la avantaĝojn de alta brileco, bona koloro, alta kolortemperaturo, malgranda grandeco kaj stabila arko, kaj estis uzata kiel lumfonto por filmo kaj presado. 5. Nanometra disprozia oksido estas uzata por mezuri neŭtronan energian spektron aŭ kiel neŭtrona absorbilo en la atomenergia industrio pro sia granda neŭtrona kapta transversa areo.
Ho_2O_3 Nanometroj
La ĉefaj uzoj de nano-holmia oksido estas jenaj: 1. Kiel aldonaĵo de metal-halogena lampo, metal-halogena lampo estas speco de gasa malŝarĝa lampo, kiu estas evoluigita surbaze de altprema hidrarga lampo, kaj ĝia karakterizaĵo estas, ke la bulbo estas plenigita per diversaj rarateraj halogenidoj. Nuntempe, rarateraj jodidoj estas ĉefe uzataj, kiuj elsendas malsamajn spektrajn liniojn kiam gasmalŝarĝiĝas. La laborsubstanco uzata en la nano-holmia oksida lampo estas nano-holmia oksida jodido, kiu povas atingi pli altan metalan atomkoncentriĝon en la arka zono, tiel multe plibonigante la radiadan efikecon. 2. Nanometra holmia oksido povas esti uzata kiel aldonaĵo de itrio-fera aŭ itrio-aluminia grenato; 3. Nano-holmia oksido povas esti uzata kiel itrio-fera-aluminia grenato (Ho:YAG), kiu povas elsendi 2μm laseron, kaj la absorba rapideco de homa histo al 2μm lasero estas alta. Ĝi estas preskaŭ tri ordojn de magnitudo pli alta ol Hd:YAG0. Tial, uzante Ho:YAG-laseron por medicina operacio, ĝi povas ne nur plibonigi la funkcian efikecon kaj precizecon, sed ankaŭ redukti la termikan difektan areon al pli malgranda grandeco. La libera fasko generita de la nano-holmia oksida kristalo povas forigi grason sen generi troan varmon, tiel reduktante la termikan difekton kaŭzitan de sanaj histoj. Estas raportite, ke la traktado de glaŭkomo per nanometra holmia oksida lasero en Usono povas redukti la doloron de kirurgio. 4. En magnetostriktiva alojo Terfenol-D, malgranda kvanto de nano-granda holmia oksido ankaŭ povas esti aldonita por redukti la eksteran kampon bezonatan por saturiĝa magnetigo de la alojo. 5. Krome, optika fibro dopita per nano-holmia oksido povas esti uzata por fari optikajn komunikajn aparatojn kiel optikfibraj laseroj, optikfibraj amplifiloj, optikfibraj sensiloj, ktp. Ĝi ludos pli gravan rolon en la hodiaŭa rapida optikfibra komunikado.
Nanometra itriooksido (Y2O3)
La ĉefaj uzoj de nano-itria oksido estas jenaj: 1. Aldonaĵoj por ŝtalo kaj neferaj alojoj. La alojo FeCr kutime enhavas 0.5%~4% nano-itria oksido, kiu povas plibonigi la oksidiĝan reziston kaj duktilecon de ĉi tiuj rustorezistaj ŝtaloj. Post aldono de taŭga kvanto da miksita rara tero riĉa je nanometra itria oksido al la alojo MB26, la ampleksaj ecoj de la alojo estis evidente plibonigitaj. Ĝi povas anstataŭigi iujn mezajn kaj fortajn aluminiajn alojojn por la streĉitaj komponantoj de aviadiloj; Aldono de malgranda kvanto da nano-itria oksido kiel rara tero al la alojo Al-Zr povas plibonigi la konduktivecon de la alojo; La alojo estis adoptita de la plej multaj dratfabrikoj en Ĉinio. Nano-itria oksido estis aldonita al kupra alojo por plibonigi konduktivecon kaj mekanikan forton. 2. Ceramika materialo el silicia nitrido enhavanta 6% nano-itria oksido kaj 2% aluminion. Ĝi povas esti uzata por disvolvi motorpartojn. 3. Borado, tranĉado, veldado kaj aliaj mekanikaj prilaboradoj estas efektivigataj sur grandskalaj komponantoj per lasera radio el nano-neodima oksido kaj aluminio-granato kun potenco de 400 vatoj. 4. La ekrano de la elektronmikroskopo, konsistanta el unu-kristala Y-Al-granato, havas altan fluoreskan brilecon, malaltan sorbadon de disa lumo, kaj bonan reziston al altaj temperaturoj kaj mekanikan eluziĝreziston. 5. Alojo kun alta nano-itria oksida strukturo, enhavanta 90% da nano-gadolinia oksido, povas esti aplikata al aviado kaj aliaj okazoj, kiuj postulas malaltan densecon kaj altan fandopunkton. 6. Alt-temperaturaj protonkonduktaj materialoj, kiuj enhavas 90% da nano-itria oksido, estas tre gravaj por la produktado de fuelpiloj, elektrolizaj piloj kaj gasdetektiloj, kiuj postulas altan hidrogenan solveblecon. Krome, nano-itria oksido ankaŭ estas uzata kiel alt-temperatura ŝprucrezista materialo, diluilo de atomreaktora fuelo, aldonaĵo de permanenta magneta materialo kaj akrigilo en la elektronika industrio.
Aldone al la supre menciitaj, nano-rarateraj oksidoj ankaŭ povas esti uzataj en vestaĵmaterialoj por homa sanprizorgo kaj mediprotektado. Laŭ la nunaj esplorunuoj, ili ĉiuj havas certajn direktojn: kontraŭ-ultraviola radiado; aerpoluado kaj ultraviola radiado estas emaj al haŭtmalsanoj kaj haŭtkanceroj; poluadpreventado malfaciligas la algluiĝon de poluaĵoj al vestaĵoj; ĝi ankaŭ estas studata en la direkto de kontraŭ-varma konservado. Ĉar ledo estas malmola kaj facile maljuniĝas, ĝi estas plej ema al melduado en pluvaj tagoj. La ledo povas esti moligita per blankigado kun nano-raratera ceria oksido, kiu ne facile maljuniĝas kaj melduiĝas, kaj estas komforta por porti. En la lastaj jaroj, nano-tegaĵaj materialoj ankaŭ estas la fokuso de nano-materiala esplorado, kaj la ĉefa esplorado fokusiĝas al funkciaj tegaĵoj. Y₂O₃ kun 80nm en Usono povas esti uzata kiel infraruĝa ŝirma tegaĵo. La efikeco de reflektado de varmo estas tre alta. CeO₃ havas altan refraktan indicon kaj altan stabilecon. Kiam nano-raratera itria oksido, nano-lantana oksido kaj nano-ceria oksida pulvoro estas aldonitaj al la tegaĵo, la ekstera muro povas rezisti maljuniĝon, ĉar la ekstera murtegaĵo facile maljuniĝas kaj defalas pro la longa eksponiĝo de la farbo al sunlumo kaj ultraviolaj radioj, kaj ĝi povas rezisti ultraviolajn radiojn post aldono de ceria oksido kaj itria oksido. Krome, ĝia partikla grandeco estas tre malgranda, kaj nano-ceria oksido estas uzata kiel ultraviola absorbilo, kiu estas atendata por malhelpi la maljuniĝon de plastaj produktoj pro ultraviola surradiado, tankoj, aŭtoj, ŝipoj, oleaj stokujoj, ktp., kio povas plej bone protekti eksterajn grandajn afiŝtabulojn kaj malhelpi melduon, humidecon kaj poluadon por internaj murtegaĵoj. Pro ĝia malgranda partikla grandeco, polvo ne facile algluiĝas al la muro. Kaj povas esti frotita per akvo. Ankoraŭ estas multaj uzoj de nano-rarateraj oksidoj por esti plue esploritaj kaj evoluigitaj, kaj ni sincere esperas, ke ĝi havos pli brilan estontecon.
Afiŝtempo: Jul-04-2022