Bản thân các nguyên tố đất hiếm có cấu trúc điện tử phong phú và thể hiện nhiều đặc điểm của ánh sáng, điện và từ tính. Đất hiếm nano, thể hiện nhiều đặc điểm, chẳng hạn như hiệu ứng kích thước nhỏ, hiệu ứng bề mặt cao, hiệu ứng lượng tử, ánh sáng mạnh, tính chất điện, từ, siêu dẫn, hoạt động Gao Huaxue, v.v., có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và chức năng của vật liệu, phát triển nhiều vật liệu mới. Trong vật liệu quang học, vật liệu phát quang, vật liệu tinh thể, vật liệu từ tính, vật liệu pin, gốm điện tử, gốm kỹ thuật, chất xúc tác và các lĩnh vực công nghệ cao khác, sẽ đóng vai trò quan trọng.
Các lĩnh vực nghiên cứu phát triển và ứng dụng hiện nay.
1. Vật liệu phát quang đất hiếm: bột nano-phốt pho đất hiếm (bột màu, bột đèn), hiệu suất phát sáng sẽ được cải thiện và lượng đất hiếm tiêu thụ sẽ giảm đáng kể. Chủ yếu sử dụng Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Ứng cử viên vật liệu mới cho TV màu độ nét cao.
2. Vật liệu siêu dẫn nano: Siêu dẫn YBCO được chế tạo bằng Y2O3, vật liệu màng mỏng đặc biệt, hiệu suất ổn định, độ bền cao, dễ gia công, gần với giai đoạn thực tế, triển vọng đầy hứa hẹn.
3. Vật liệu nano từ đất hiếm: dùng cho bộ nhớ từ, chất lỏng từ, điện trở từ khổng lồ, v.v., cải thiện đáng kể hiệu suất và khiến thiết bị trở thành thiết bị thu nhỏ hiệu suất cao. Chẳng hạn như mục tiêu điện trở từ khổng lồ oxit (REMnO3, v.v.).
4. Gốm hiệu suất cao đất hiếm: sử dụng chế phẩm Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 siêu mịn hoặc nano như gốm điện tử (cảm biến điện tử, vật liệu PTC, vật liệu vi sóng, tụ điện, nhiệt điện trở, v.v.), tính chất điện, tính chất nhiệt, độ ổn định, cải thiện nhiều, là khía cạnh quan trọng của vật liệu điện tử để nâng cấp. Ví dụ, Y2O3 và ZrO2 nanomet có độ bền và độ dẻo dai mạnh ở nhiệt độ thấp hơn gốm thiêu kết, được sử dụng cho ổ trục, dụng cụ cắt và các thiết bị chống mài mòn khác. Hiệu suất của tụ điện nhiều lớp và thiết bị vi sóng được cải thiện đáng kể với Nd2O3 và Sm2O3 nanomet.
5. Chất xúc tác nano đất hiếm: trong nhiều phản ứng hóa học, việc sử dụng chất xúc tác đất hiếm có thể cải thiện đáng kể hoạt tính xúc tác và hiệu quả xúc tác. Bột nano CeO2 hiện có có ưu điểm là hoạt tính cao, giá thành thấp và tuổi thọ cao trong máy lọc khí thải ô tô, thay thế hầu hết các kim loại quý với hàng nghìn tấn mỗi năm.
6. Chất hấp thụ tia cực tím đất hiếm: Bột CeO2 nanomet có khả năng hấp thụ tia cực tím mạnh, được sử dụng trong mỹ phẩm chống nắng, sợi chống nắng, kính ô tô, v.v.
7. Đánh bóng chính xác bằng đất hiếm: CeO2 có tác dụng đánh bóng tốt trên kính, v.v. Nano CeO2 có độ chính xác đánh bóng cao và đã được sử dụng trong màn hình tinh thể lỏng, chip đơn silicon, lưu trữ kính, v.v.
Tóm lại, ứng dụng vật liệu nano đất hiếm chỉ mới bắt đầu và tập trung vào lĩnh vực vật liệu mới công nghệ cao, có giá trị gia tăng cao, phạm vi ứng dụng rộng, tiềm năng lớn và triển vọng thương mại đầy hứa hẹn.
Thời gian đăng: 04-07-2022