Nanometer-sjeldne jordartsmaterialer, en ny kraft i den industrielle revolusjonen

Nanometer-sjeldne jordartsmaterialer, en ny kraft i den industrielle revolusjonen

Nanoteknologi er et nytt tverrfaglig felt som gradvis ble utviklet på slutten av 1980-tallet og begynnelsen av 1990-tallet. Fordi det har et stort potensial til å skape nye produksjonsprosesser, nye materialer og nye produkter, vil det sette i gang en ny industriell revolusjon i det nye århundret. Det nåværende utviklingsnivået innen nanovitenskap og nanoteknologi er likt det innen data- og informasjonsteknologi på 1950-tallet. De fleste forskere som er engasjert i dette feltet, spår at utviklingen av nanoteknologi vil ha en bred og vidtrekkende innvirkning på mange aspekter av teknologi. Forskere mener at den har merkelige egenskaper og unik ytelse. De viktigste inneslutningseffektene som fører til de merkelige egenskapene til sjeldne nanojordartsmaterialer er spesifikk overflateeffekt, liten størrelseseffekt, grensesnitteffekt, gjennomsiktighetseffekt, tunneleffekt og makroskopisk kvanteeffekt. Disse effektene gjør de fysiske egenskapene til nanosystemer forskjellige fra konvensjonelle materialer innen lys, elektrisitet, varme og magnetisme, og presenterer mange nye funksjoner. I fremtiden er det tre hovedretninger for forskere å forske på og utvikle nanoteknologi: forberedelse og anvendelse av nanomaterialer med utmerket ytelse; design og forberedelse av ulike nanoenheter og utstyr; deteksjon og analyse av egenskapene til nanoregioner. For tiden har nano-sjeldne jordarter hovedsakelig følgende bruksområder, og bruken må videreutvikles i fremtiden.

Nanometer lantanoksid (La₂O₃)

Nanometer-lantanoksid brukes på piezoelektriske materialer, elektrotermiske materialer, termoelektriske materialer, magnetoresisterende materialer, selvlysende materialer (blått pulver), hydrogenlagringsmaterialer, optisk glass, lasermaterialer, forskjellige legeringsmaterialer, katalysatorer for fremstilling av organiske kjemiske produkter og katalysatorer for nøytralisering av bileksos, og lyskonverterende landbruksfilmer brukes også på nanometer-lantanoksid.

Nanometer ceriumoksid (CeO2)

De viktigste bruksområdene for nano-ceriumoksid er som følger: 1. Som et glassadditiv kan nano-ceriumoksid absorbere ultrafiolette stråler og infrarøde stråler, og har blitt brukt på bilglass. Det kan ikke bare forhindre ultrafiolette stråler, men også redusere temperaturen inne i bilen, og dermed spare strøm for klimaanlegg. 2. Bruken av nano-ceriumoksid i eksosrensingskatalysator kan effektivt forhindre at store mengder eksos slippes ut i luften. 3. Nano-ceriumoksid kan brukes i pigment for å farge plast, og kan også brukes i belegg-, blekk- og papirindustrien. 4. Bruken av nano-ceriumoksid i poleringsmaterialer har blitt anerkjent som et høypresisjonskrav for polering av silisiumskiver og safir-enkeltkrystallsubstrater. 5. I tillegg kan nano-ceriumoksid også brukes på hydrogenlagringsmaterialer, termoelektriske materialer, nano-ceriumoksid-wolframelektroder, keramiske kondensatorer, piezoelektrisk keramikk, nano-ceriumoksid-silisiumkarbid-slipemidler, brenselcelle-råmaterialer, bensinkatalysatorer, noen permanentmagnetiske materialer, forskjellige legeringsstål og ikke-jernholdige metaller, etc.

Nanometerpraseodymoksidet (Pr6O11)

De viktigste bruksområdene for nanometerpraseodymoksid er som følger: 1. Det er mye brukt i byggekeramikk og keramikk til daglig bruk. Det kan blandes med keramisk glasur for å lage farget glasur, og kan også brukes som underglasurpigment alene. Det fremstilte pigmentet er lysegult med en ren og elegant tone. 2. Det brukes til å produsere permanentmagneter og er mye brukt i ulike elektroniske enheter og motorer. 3. Det brukes til katalytisk krakking i petroleum. Aktiviteten, selektiviteten og stabiliteten til katalysen kan forbedres. 4. Nanopraseodymoksid kan også brukes til slipende polering. I tillegg blir bruken av nanometerpraseodymoksid innen optisk fiber mer og mer omfattende. Nanometerneodymoksid (Nd2O3) Nanometerneodymoksid har blitt et populært område i markedet i mange år på grunn av sin unike posisjon innen sjeldne jordarter. Nano-neodymoksid brukes også på ikke-jernholdige materialer. Tilsetning av 1,5 %–2,5 % nano-neodymoksid i magnesium- eller aluminiumlegering kan forbedre legeringens høytemperaturytelse, lufttetthet og korrosjonsmotstand, og det er mye brukt som luftfartsmateriale for luftfart. I tillegg produserer nano-ytttriumaluminiumgranat dopet med nano-neodymoksid en kortbølget laserstråle, som er mye brukt til sveising og kutting av tynne materialer med tykkelse under 10 mm i industrien. På den medisinske siden brukes nano-YAG-laser dopet med nano-Nd_2O_3 til å fjerne kirurgiske sår eller desinfisere sår i stedet for kirurgiske kniver. Nanometer-neodymoksid brukes også til farging av glass- og keramiske materialer, gummiprodukter og tilsetningsstoffer.

Samariumoksid-nanopartikler (Sm2O3)

De viktigste bruksområdene for nanostørrelses samariumoksid er: nanostørrelses samariumoksid er lysegult, og brukes i keramiske kondensatorer og katalysatorer. I tillegg har nanostørrelses samariumoksid kjernefysiske egenskaper og kan brukes som strukturmateriale, skjermingsmateriale og kontrollmateriale i atomreaktorer, slik at den enorme energien som genereres ved kjernefysisk fisjon kan brukes trygt. Europiumoksid-nanopartikler (Eu2O3) brukes mest i fosfor. Eu3+ brukes som aktivator for rødt fosfor, og Eu2+ brukes som blått fosfor. Y0O3:Eu3+ er det beste fosforet når det gjelder lyseffektivitet, beleggstabilitet, gjenvinningskostnader osv., og det er mye brukt på grunn av forbedringen av lyseffektivitet og kontrast. Nylig har nano-europiumoksid også blitt brukt som stimulert emisjonsfosfor for nye medisinske røntgendiagnosesystemer. Nano-europiumoksid kan også brukes til å produsere fargede linser og optiske filtre, for magnetiske boblelagringsenheter, og kan også vise sine talenter i kontrollmaterialer, skjermingsmaterialer og strukturmaterialer i atomreaktorer. Det fine partikkelformede gadolinium-europiumoksidet (Y2O3:Eu3+) røde fosforet ble fremstilt ved å bruke nano-ytttriumoksid (Y2O3) og nano-europiumoksid (Eu2O3) som råmaterialer. Ved bruk av dette til å fremstille trefarget fosfor av sjeldne jordarter, ble det funnet at: (a) det kan blandes godt og jevnt med grønt pulver og blått pulver; (b) god beleggytelse; (c) fordi partikkelstørrelsen til det røde pulveret er liten, det spesifikke overflatearealet øker og antallet selvlysende partikler øker, kan mengden rødt pulver i trefarget fosfor av sjeldne jordarter reduseres, noe som resulterer i lavere kostnader.

Gadoliniumoksid-nanopartikler (Gd2O3)

Hovedbruksområdene er som følger: 1. Det vannløselige paramagnetiske komplekset kan forbedre NMR-avbildningssignalet til menneskekroppen i medisinsk behandling. 2. Base svoveloksid kan brukes som matriksgitter i oscilloskoprør og røntgenskjermer med spesiell lysstyrke. 3. Nano-gadoliniumoksid i nano-gadoliniumgalliumgranat er et ideelt enkeltsubstrat for magnetisk bobleminne. 4. Når det ikke er noen Camot-syklusgrense, kan det brukes som fast magnetisk kjølemedium. 5. Det brukes som en hemmer for å kontrollere kjedereaksjonsnivået i kjernekraftverk for å sikre sikkerheten til kjernereaksjoner. I tillegg er bruk av nano-gadoliniumoksid og nano-lantanoksid nyttig for å endre vitrifiseringsområdet og forbedre den termiske stabiliteten til glass. Nano-gadoliniumoksidet kan også brukes til å produsere kondensatorer og røntgenforsterkende skjermer. For tiden gjør verden store anstrengelser for å utvikle anvendelsen av nano-gadoliniumoksid og dets legeringer i magnetisk kjøling, og har gjort banebrytende fremskritt.

Terbiumoksid-nanopartikler (Tb4O7)

De viktigste bruksområdene er som følger: 1. Fosfor brukes som aktivatorer av grønt pulver i trefarget fosfor, slik som fosfatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid, silikatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid og nano-ceriumoksid-magnesiumaluminatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid, som alle sender ut grønt lys i eksitert tilstand. 2. Magneto-optiske lagringsmaterialer. I de senere år har magneto-optiske materialer av nano-terbiumoksid blitt forsket på og utviklet. Den magneto-optiske disken laget av Tb-Fe amorf film brukes som datamaskinlagringselement, og lagringskapasiteten kan økes med 10~15 ganger. 3. Magneto-optisk glass, Faradays optisk aktivt glass som inneholder nanometer terbiumoksid, er et nøkkelmateriale for å lage rotatorer, isolatorer, annulatorer og er mye brukt i laserteknologi. Nanometer terbiumoksid (nanometer dysprosiumoksid) brukes hovedsakelig i sonar, og har blitt mye brukt på mange felt, for eksempel drivstoffinnsprøytningssystemer, væskeventilkontroll, mikroposisjonering, mekanisk aktuator, mekanisme og vingeregulator for luftfartsteleskoper. De viktigste bruksområdene for Dy₂O₃-nanodysprosiumoksid er: 1. Nanodysprosiumoksid brukes som aktivator av fosfor, og trivalent nanodysprosiumoksid er et lovende aktiverende ion av trefarget luminescerende materialer med ett enkelt luminescerende sentrum. Det består hovedsakelig av to emisjonsbånd, det ene er gult lys, det andre er blått lys, og luminescerende materialer dopet med nanodysprosiumoksid kan brukes som trefarget fosfor. 2. Nanometerdysprosiumoksid er et nødvendig metallråmateriale for å fremstille en terfenollegering med en stor magnetostriktiv legering av nano-terbiumoksid og nano-dysprosiumoksid, som kan realisere noen presise aktiviteter av mekanisk bevegelse. 3. Nanometerdysprosiumoksidmetall kan brukes som magneto-optisk lagringsmateriale med høy opptakshastighet og lesefølsomhet. 4. Brukes til fremstilling av nanometerdysprosiumoksidlampe. Arbeidsstoffet som brukes i nanodysprosiumoksidlampe er nanodysprosiumoksid, som har fordelene med høy lysstyrke, god farge, høy fargetemperatur, liten størrelse og stabil lysbue, og har blitt brukt som lyskilde for film og utskrift. 5. Nanometerdysprosiumoksid brukes til å måle nøytronenergispekteret eller som nøytronabsorber i atomenergiindustrien på grunn av sitt store tverrsnittsareal for nøytronfangst.

Ho _ 2O _ 3 Nanometer

De viktigste bruksområdene for nano-holmiumoksid er som følger: 1. Som et tilsetningsstoff i metallhalogenlamper er en metallhalogenlampe en type gassutladningslampe, utviklet på basis av høytrykkskvikksølvlamper, og dens karakter er at pæren er fylt med forskjellige sjeldne jordartshalogenider. For tiden brukes hovedsakelig sjeldne jordartsjodider, som sender ut forskjellige spektrallinjer når de utlades gass. Arbeidsstoffet som brukes i nano-holmiumoksidlampen er nano-holmiumoksidjodid, som kan oppnå høyere metallatomkonsentrasjon i lysbuesonen, og dermed forbedre strålingseffektiviteten betraktelig. 2. Nanometerholmiumoksid kan brukes som tilsetningsstoff i yttriumjern eller yttriumaluminiumgranat; 3. Nano-holmiumoksid kan brukes som yttriumjernaluminiumgranat (Ho:YAG), som kan sende ut 2 μm laser, og absorpsjonshastigheten for menneskelig vev til 2 μm laser er høy. Den er nesten tre størrelsesordener høyere enn Hd:YAG0. Derfor, når man bruker Ho:YAG-laser til medisinsk operasjon, kan det ikke bare forbedre operasjonseffektiviteten og nøyaktigheten, men også redusere det termiske skadeområdet til en mindre størrelse. Den frie strålen som genereres av nano-holmiumoksidkrystallen kan eliminere fett uten å generere overdreven varme, og dermed redusere den termiske skaden forårsaket av sunt vev. Det er rapportert at behandling av glaukom med nanometer-holmiumoksidlaser i USA kan redusere smerten ved kirurgi. 4. I den magnetostriktive legeringen Terfenol-D kan en liten mengde nanostørrelses holmiumoksid også tilsettes for å redusere det eksterne feltet som kreves for metningsmagnetisering av legeringen. 5. I tillegg kan optisk fiber dopet med nano-holmiumoksid brukes til å lage optiske kommunikasjonsenheter som optiske fiberlasere, optiske fiberforsterkere, optiske fibersensorer, etc. Det vil spille en viktigere rolle i dagens raske optiske fiberkommunikasjon.

Nanometer yttriumoksid (Y2O3)

De viktigste bruksområdene for nano-yttriumoksid er som følger: 1. Tilsetningsstoffer for stål og ikke-jernholdige legeringer. FeCr-legering inneholder vanligvis 0,5 % ~ 4 % nano-yttriumoksid, noe som kan forbedre oksidasjonsmotstanden og duktiliteten til disse rustfrie ståltypene. Etter å ha tilsatt riktig mengde blandet sjeldne jordarter rik på nanometer-yttriumoksid i MB26-legeringen, ble legeringens omfattende egenskaper tydelig forbedret i går. Den kan erstatte noen middels sterke og sterke aluminiumslegeringer for belastede komponenter i fly. Å tilsette en liten mengde nano-yttriumoksid (sjeldne jordarter) i Al-Zr-legeringen kan forbedre legeringens konduktivitet. Legeringen har blitt tatt i bruk av de fleste trådfabrikker i Kina. Nano-yttriumoksid ble tilsatt kobberlegering for å forbedre konduktivitet og mekanisk styrke. 2. Silisiumnitrid keramisk materiale som inneholder 6 % nano-yttriumoksid og 2 % aluminium. Det kan brukes til å utvikle motordeler. 3. Boring, kutting, sveising og annen mekanisk bearbeiding utføres på storskala komponenter ved hjelp av en nano-neodymoksid-aluminiumgranatlaserstråle med en effekt på 400 watt. 4. Elektronmikroskopskjermen som er bestående av Y-Al-granat-enkeltkrystall har høy fluorescenslysstyrke, lav absorpsjon av spredt lys og god høytemperaturmotstand og mekanisk slitestyrke. 5. En legering med høy nano-yttriumoksidstruktur som inneholder 90 % nano-gadoliniumoksid kan brukes i luftfart og andre anledninger som krever lav tetthet og høyt smeltepunkt. 6. Høytemperatur protonledende materialer som inneholder 90 % nano-yttriumoksid er av stor betydning for produksjonen av brenselceller, elektrolytiske celler og gassensorer som krever høy hydrogenløselighet. I tillegg brukes nano-yttriumoksid også som høytemperatursprøytebestandig materiale, fortynningsmiddel for atomreaktorbrensel, tilsetningsstoff i permanentmagnetmateriale og getter i elektronikkindustrien.

I tillegg til det ovennevnte kan nano-sjeldne jordartsoksider også brukes i klesmaterialer for menneskelig helse og miljøvern. Fra de nåværende forskningsenhetene har de alle visse retninger: anti-ultrafiolett stråling; luftforurensning og ultrafiolett stråling er utsatt for hudsykdommer og hudkreft; forurensningsforebygging gjør det vanskelig for forurensninger å feste seg til klær; det studeres også i retning av anti-varmeholdbarhet. Fordi lær er hardt og lett å eldes, er det mest utsatt for mugg på regnværsdager. Læret kan myknes ved bleking med nano-sjeldne jordarts ceriumoksid, som ikke er lett å eldes og mugg, og det er behagelig å bruke. I de senere år har nanobeleggmaterialer også vært fokus for nanomaterialforskning, og hovedforskningen fokuserer på funksjonelle belegg. Y2O3 med 80 nm i USA kan brukes som infrarødt skjermende belegg. Effektiviteten til å reflektere varme er veldig høy. CeO2 har høy brytningsindeks og høy stabilitet. Når nano-sjeldne jordartsmetaller (yttriumoksid), nano-lantanoksid og nano-ceriumoksidpulver tilsettes belegget, kan ytterveggen motstå aldring, fordi ytterveggbelegget lett eldes og faller av fordi malingen utsettes for sollys og ultrafiolette stråler over lengre tid, og det kan motstå ultrafiolette stråler etter tilsetning av ceriumoksid og yttriumoksid. Dessuten er partikkelstørrelsen svært liten, og nano-ceriumoksid brukes som ultrafiolett absorber, som forventes å bli brukt til å forhindre aldring av plastprodukter på grunn av ultrafiolett bestråling, tanker, biler, skip, oljetanker osv., noe som best kan beskytte store utendørs reklametavler og forhindre mugg, fuktighet og forurensning for innvendige veggbelegg. På grunn av den lille partikkelstørrelsen er det ikke lett for støv å feste seg til veggen. Og det kan skrubbes med vann. Det er fortsatt mange bruksområder for nano-sjeldne jordartsmetaller som må forskes og utvikles videre, og vi håper inderlig at det vil ha en mer strålende fremtid.

Nanometer-sjeldne jordartsmaterialer, en ny kraft i den industrielle revolusjonen

Nanoteknologi er et nytt tverrfaglig felt som gradvis ble utviklet på slutten av 1980-tallet og begynnelsen av 1990-tallet. Fordi det har et stort potensial til å skape nye produksjonsprosesser, nye materialer og nye produkter, vil det sette i gang en ny industriell revolusjon i det nye århundret. Det nåværende utviklingsnivået innen nanovitenskap og nanoteknologi er likt det innen data- og informasjonsteknologi på 1950-tallet. De fleste forskere som er engasjert i dette feltet, spår at utviklingen av nanoteknologi vil ha en bred og vidtrekkende innvirkning på mange aspekter av teknologi. Forskere mener at den har merkelige egenskaper og unik ytelse. De viktigste inneslutningseffektene som fører til de merkelige egenskapene til sjeldne nanojordartsmaterialer er spesifikk overflateeffekt, liten størrelseseffekt, grensesnitteffekt, gjennomsiktighetseffekt, tunneleffekt og makroskopisk kvanteeffekt. Disse effektene gjør de fysiske egenskapene til nanosystemer forskjellige fra konvensjonelle materialer innen lys, elektrisitet, varme og magnetisme, og presenterer mange nye funksjoner. I fremtiden er det tre hovedretninger for forskere å forske på og utvikle nanoteknologi: forberedelse og anvendelse av nanomaterialer med utmerket ytelse; design og forberedelse av ulike nanoenheter og utstyr; deteksjon og analyse av egenskapene til nanoregioner. For tiden har nano-sjeldne jordarter hovedsakelig følgende bruksområder, og bruken må videreutvikles i fremtiden.

Nanometer lantanoksid (La₂O₃)

Nanometer-lantanoksid brukes på piezoelektriske materialer, elektrotermiske materialer, termoelektriske materialer, magnetoresisterende materialer, selvlysende materialer (blått pulver), hydrogenlagringsmaterialer, optisk glass, lasermaterialer, forskjellige legeringsmaterialer, katalysatorer for fremstilling av organiske kjemiske produkter og katalysatorer for nøytralisering av bileksos, og lyskonverterende landbruksfilmer brukes også på nanometer-lantanoksid.

Nanometer ceriumoksid (CeO2)

De viktigste bruksområdene for nano-ceriumoksid er som følger: 1. Som et glassadditiv kan nano-ceriumoksid absorbere ultrafiolette stråler og infrarøde stråler, og har blitt brukt på bilglass. Det kan ikke bare forhindre ultrafiolette stråler, men også redusere temperaturen inne i bilen, og dermed spare strøm for klimaanlegg. 2. Bruken av nano-ceriumoksid i eksosrensingskatalysator kan effektivt forhindre at store mengder eksos slippes ut i luften. 3. Nano-ceriumoksid kan brukes i pigment for å farge plast, og kan også brukes i belegg-, blekk- og papirindustrien. 4. Bruken av nano-ceriumoksid i poleringsmaterialer har blitt anerkjent som et høypresisjonskrav for polering av silisiumskiver og safir-enkeltkrystallsubstrater. 5. I tillegg kan nano-ceriumoksid også brukes på hydrogenlagringsmaterialer, termoelektriske materialer, nano-ceriumoksid-wolframelektroder, keramiske kondensatorer, piezoelektrisk keramikk, nano-ceriumoksid-silisiumkarbid-slipemidler, brenselcelle-råmaterialer, bensinkatalysatorer, noen permanentmagnetiske materialer, forskjellige legeringsstål og ikke-jernholdige metaller, etc.

Nanometerpraseodymoksidet (Pr6O11)

De viktigste bruksområdene for nanometerpraseodymoksid er som følger: 1. Det er mye brukt i byggekeramikk og keramikk til daglig bruk. Det kan blandes med keramisk glasur for å lage farget glasur, og kan også brukes som underglasurpigment alene. Det fremstilte pigmentet er lysegult med en ren og elegant tone. 2. Det brukes til å produsere permanentmagneter og er mye brukt i ulike elektroniske enheter og motorer. 3. Det brukes til katalytisk krakking i petroleum. Aktiviteten, selektiviteten og stabiliteten til katalysen kan forbedres. 4. Nanopraseodymoksid kan også brukes til slipende polering. I tillegg blir bruken av nanometerpraseodymoksid innen optisk fiber mer og mer omfattende. Nanometerneodymoksid (Nd2O3) Nanometerneodymoksid har blitt et populært område i markedet i mange år på grunn av sin unike posisjon innen sjeldne jordarter. Nano-neodymoksid brukes også på ikke-jernholdige materialer. Tilsetning av 1,5 %–2,5 % nano-neodymoksid i magnesium- eller aluminiumlegering kan forbedre legeringens høytemperaturytelse, lufttetthet og korrosjonsmotstand, og det er mye brukt som luftfartsmateriale for luftfart. I tillegg produserer nano-ytttriumaluminiumgranat dopet med nano-neodymoksid en kortbølget laserstråle, som er mye brukt til sveising og kutting av tynne materialer med tykkelse under 10 mm i industrien. På den medisinske siden brukes nano-YAG-laser dopet med nano-Nd_2O_3 til å fjerne kirurgiske sår eller desinfisere sår i stedet for kirurgiske kniver. Nanometer-neodymoksid brukes også til farging av glass- og keramiske materialer, gummiprodukter og tilsetningsstoffer.

Samariumoksid-nanopartikler (Sm2O3)

De viktigste bruksområdene for nanostørrelses samariumoksid er: nanostørrelses samariumoksid er lysegult, og brukes i keramiske kondensatorer og katalysatorer. I tillegg har nanostørrelses samariumoksid kjernefysiske egenskaper og kan brukes som strukturmateriale, skjermingsmateriale og kontrollmateriale i atomreaktorer, slik at den enorme energien som genereres ved kjernefysisk fisjon kan brukes trygt. Europiumoksid-nanopartikler (Eu2O3) brukes mest i fosfor. Eu3+ brukes som aktivator for rødt fosfor, og Eu2+ brukes som blått fosfor. Y0O3:Eu3+ er det beste fosforet når det gjelder lyseffektivitet, beleggstabilitet, gjenvinningskostnader osv., og det er mye brukt på grunn av forbedringen av lyseffektivitet og kontrast. Nylig har nano-europiumoksid også blitt brukt som stimulert emisjonsfosfor for nye medisinske røntgendiagnosesystemer. Nano-europiumoksid kan også brukes til å produsere fargede linser og optiske filtre, for magnetiske boblelagringsenheter, og kan også vise sine talenter i kontrollmaterialer, skjermingsmaterialer og strukturmaterialer i atomreaktorer. Det fine partikkelformede gadolinium-europiumoksidet (Y2O3:Eu3+) røde fosforet ble fremstilt ved å bruke nano-ytttriumoksid (Y2O3) og nano-europiumoksid (Eu2O3) som råmaterialer. Ved bruk av dette til å fremstille trefarget fosfor av sjeldne jordarter, ble det funnet at: (a) det kan blandes godt og jevnt med grønt pulver og blått pulver; (b) god beleggytelse; (c) fordi partikkelstørrelsen til det røde pulveret er liten, det spesifikke overflatearealet øker og antallet selvlysende partikler øker, kan mengden rødt pulver i trefarget fosfor av sjeldne jordarter reduseres, noe som resulterer i lavere kostnader.

Gadoliniumoksid-nanopartikler (Gd2O3)

Hovedbruksområdene er som følger: 1. Det vannløselige paramagnetiske komplekset kan forbedre NMR-avbildningssignalet til menneskekroppen i medisinsk behandling. 2. Base svoveloksid kan brukes som matriksgitter i oscilloskoprør og røntgenskjermer med spesiell lysstyrke. 3. Nano-gadoliniumoksid i nano-gadoliniumgalliumgranat er et ideelt enkeltsubstrat for magnetisk bobleminne. 4. Når det ikke er noen Camot-syklusgrense, kan det brukes som fast magnetisk kjølemedium. 5. Det brukes som en hemmer for å kontrollere kjedereaksjonsnivået i kjernekraftverk for å sikre sikkerheten til kjernereaksjoner. I tillegg er bruk av nano-gadoliniumoksid og nano-lantanoksid nyttig for å endre vitrifiseringsområdet og forbedre den termiske stabiliteten til glass. Nano-gadoliniumoksidet kan også brukes til å produsere kondensatorer og røntgenforsterkende skjermer. For tiden gjør verden store anstrengelser for å utvikle anvendelsen av nano-gadoliniumoksid og dets legeringer i magnetisk kjøling, og har gjort banebrytende fremskritt.

Terbiumoksid-nanopartikler (Tb4O7)

De viktigste bruksområdene er som følger: 1. Fosfor brukes som aktivatorer av grønt pulver i trefarget fosfor, slik som fosfatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid, silikatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid og nano-ceriumoksid-magnesiumaluminatmatrise aktivert av nano-terbiumoksid, som alle sender ut grønt lys i eksitert tilstand. 2. Magneto-optiske lagringsmaterialer. I de senere år har magneto-optiske materialer av nano-terbiumoksid blitt forsket på og utviklet. Den magneto-optiske disken laget av Tb-Fe amorf film brukes som datamaskinlagringselement, og lagringskapasiteten kan økes med 10~15 ganger. 3. Magneto-optisk glass, Faradays optisk aktivt glass som inneholder nanometer terbiumoksid, er et nøkkelmateriale for å lage rotatorer, isolatorer, annulatorer og er mye brukt i laserteknologi. Nanometer terbiumoksid (nanometer dysprosiumoksid) brukes hovedsakelig i sonar, og har blitt mye brukt på mange felt, for eksempel drivstoffinnsprøytningssystemer, væskeventilkontroll, mikroposisjonering, mekanisk aktuator, mekanisme og vingeregulator for luftfartsteleskoper. De viktigste bruksområdene for Dy₂O₃-nanodysprosiumoksid er: 1. Nanodysprosiumoksid brukes som aktivator av fosfor, og trivalent nanodysprosiumoksid er et lovende aktiverende ion av trefarget luminescerende materialer med ett enkelt luminescerende sentrum. Det består hovedsakelig av to emisjonsbånd, det ene er gult lys, det andre er blått lys, og luminescerende materialer dopet med nanodysprosiumoksid kan brukes som trefarget fosfor. 2. Nanometerdysprosiumoksid er et nødvendig metallråmateriale for å fremstille en terfenollegering med en stor magnetostriktiv legering av nano-terbiumoksid og nano-dysprosiumoksid, som kan realisere noen presise aktiviteter av mekanisk bevegelse. 3. Nanometerdysprosiumoksidmetall kan brukes som magneto-optisk lagringsmateriale med høy opptakshastighet og lesefølsomhet. 4. Brukes til fremstilling av nanometerdysprosiumoksidlampe. Arbeidsstoffet som brukes i nanodysprosiumoksidlampe er nanodysprosiumoksid, som har fordelene med høy lysstyrke, god farge, høy fargetemperatur, liten størrelse og stabil lysbue, og har blitt brukt som lyskilde for film og utskrift. 5. Nanometerdysprosiumoksid brukes til å måle nøytronenergispekteret eller som nøytronabsorber i atomenergiindustrien på grunn av sitt store tverrsnittsareal for nøytronfangst.

Ho _ 2O _ 3 Nanometer

De viktigste bruksområdene for nano-holmiumoksid er som følger: 1. Som et tilsetningsstoff i metallhalogenlamper er en metallhalogenlampe en type gassutladningslampe, utviklet på basis av høytrykkskvikksølvlamper, og dens karakter er at pæren er fylt med forskjellige sjeldne jordartshalogenider. For tiden brukes hovedsakelig sjeldne jordartsjodider, som sender ut forskjellige spektrallinjer når de utlades gass. Arbeidsstoffet som brukes i nano-holmiumoksidlampen er nano-holmiumoksidjodid, som kan oppnå høyere metallatomkonsentrasjon i lysbuesonen, og dermed forbedre strålingseffektiviteten betraktelig. 2. Nanometerholmiumoksid kan brukes som tilsetningsstoff i yttriumjern eller yttriumaluminiumgranat; 3. Nano-holmiumoksid kan brukes som yttriumjernaluminiumgranat (Ho:YAG), som kan sende ut 2 μm laser, og absorpsjonshastigheten for menneskelig vev til 2 μm laser er høy. Den er nesten tre størrelsesordener høyere enn Hd:YAG0. Derfor, når man bruker Ho:YAG-laser til medisinsk operasjon, kan det ikke bare forbedre operasjonseffektiviteten og nøyaktigheten, men også redusere det termiske skadeområdet til en mindre størrelse. Den frie strålen som genereres av nano-holmiumoksidkrystallen kan eliminere fett uten å generere overdreven varme, og dermed redusere den termiske skaden forårsaket av sunt vev. Det er rapportert at behandling av glaukom med nanometer-holmiumoksidlaser i USA kan redusere smerten ved kirurgi. 4. I den magnetostriktive legeringen Terfenol-D kan en liten mengde nanostørrelses holmiumoksid også tilsettes for å redusere det eksterne feltet som kreves for metningsmagnetisering av legeringen. 5. I tillegg kan optisk fiber dopet med nano-holmiumoksid brukes til å lage optiske kommunikasjonsenheter som optiske fiberlasere, optiske fiberforsterkere, optiske fibersensorer, etc. Det vil spille en viktigere rolle i dagens raske optiske fiberkommunikasjon.

Nanometer yttriumoksid (Y2O3)

De viktigste bruksområdene for nano-yttriumoksid er som følger: 1. Tilsetningsstoffer for stål og ikke-jernholdige legeringer. FeCr-legering inneholder vanligvis 0,5 % ~ 4 % nano-yttriumoksid, noe som kan forbedre oksidasjonsmotstanden og duktiliteten til disse rustfrie ståltypene. Etter å ha tilsatt riktig mengde blandet sjeldne jordarter rik på nanometer-yttriumoksid i MB26-legeringen, ble legeringens omfattende egenskaper tydelig forbedret i går. Den kan erstatte noen middels sterke og sterke aluminiumslegeringer for belastede komponenter i fly. Å tilsette en liten mengde nano-yttriumoksid (sjeldne jordarter) i Al-Zr-legeringen kan forbedre legeringens konduktivitet. Legeringen har blitt tatt i bruk av de fleste trådfabrikker i Kina. Nano-yttriumoksid ble tilsatt kobberlegering for å forbedre konduktivitet og mekanisk styrke. 2. Silisiumnitrid keramisk materiale som inneholder 6 % nano-yttriumoksid og 2 % aluminium. Det kan brukes til å utvikle motordeler. 3. Boring, kutting, sveising og annen mekanisk bearbeiding utføres på storskala komponenter ved hjelp av en nano-neodymoksid-aluminiumgranatlaserstråle med en effekt på 400 watt. 4. Elektronmikroskopskjermen som er bestående av Y-Al-granat-enkeltkrystall har høy fluorescenslysstyrke, lav absorpsjon av spredt lys og god høytemperaturmotstand og mekanisk slitestyrke. 5. En legering med høy nano-yttriumoksidstruktur som inneholder 90 % nano-gadoliniumoksid kan brukes i luftfart og andre anledninger som krever lav tetthet og høyt smeltepunkt. 6. Høytemperatur protonledende materialer som inneholder 90 % nano-yttriumoksid er av stor betydning for produksjonen av brenselceller, elektrolytiske celler og gassensorer som krever høy hydrogenløselighet. I tillegg brukes nano-yttriumoksid også som høytemperatursprøytebestandig materiale, fortynningsmiddel for atomreaktorbrensel, tilsetningsstoff i permanentmagnetmateriale og getter i elektronikkindustrien.

I tillegg til det ovennevnte kan nano-sjeldne jordartsoksider også brukes i klesmaterialer for menneskelig helse og miljøvern. Fra de nåværende forskningsenhetene har de alle visse retninger: anti-ultrafiolett stråling; luftforurensning og ultrafiolett stråling er utsatt for hudsykdommer og hudkreft; forurensningsforebygging gjør det vanskelig for forurensninger å feste seg til klær; det studeres også i retning av anti-varmeholdbarhet. Fordi lær er hardt og lett å eldes, er det mest utsatt for mugg på regnværsdager. Læret kan myknes ved bleking med nano-sjeldne jordarts ceriumoksid, som ikke er lett å eldes og mugg, og det er behagelig å bruke. I de senere år har nanobeleggmaterialer også vært fokus for nanomaterialforskning, og hovedforskningen fokuserer på funksjonelle belegg. Y2O3 med 80 nm i USA kan brukes som infrarødt skjermende belegg. Effektiviteten til å reflektere varme er veldig høy. CeO2 har høy brytningsindeks og høy stabilitet. Når nano-sjeldne jordartsmetaller (yttriumoksid), nano-lantanoksid og nano-ceriumoksidpulver tilsettes belegget, kan ytterveggen motstå aldring, fordi ytterveggbelegget lett eldes og faller av fordi malingen utsettes for sollys og ultrafiolette stråler over lengre tid, og det kan motstå ultrafiolette stråler etter tilsetning av ceriumoksid og yttriumoksid. Dessuten er partikkelstørrelsen svært liten, og nano-ceriumoksid brukes som ultrafiolett absorber, som forventes å bli brukt til å forhindre aldring av plastprodukter på grunn av ultrafiolett bestråling, tanker, biler, skip, oljetanker osv., noe som best kan beskytte store utendørs reklametavler og forhindre mugg, fuktighet og forurensning for innvendige veggbelegg. På grunn av den lille partikkelstørrelsen er det ikke lett for støv å feste seg til veggen. Og det kan skrubbes med vann. Det er fortsatt mange bruksområder for nano-sjeldne jordartsmetaller som må forskes og utvikles videre, og vi håper inderlig at det vil ha en mer strålende fremtid.