Bản thân các nguyên tố đất hiếm rất giàu cấu trúc điện tử và thể hiện nhiều đặc tính về ánh sáng, điện và từ. Đất hiếm nano, cho thấy nhiều tính năng, như hiệu ứng kích thước nhỏ, hiệu ứng bề mặt cao, hiệu ứng lượng tử, ánh sáng mạnh, tính chất điện, từ tính, tính siêu dẫn, hoạt động Gao Huaxue, v.v., có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vật liệu và chức năng, 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 một vai trò quan trọng.
Các lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng phát triển hiện nay.
1. Vật liệu phát quang đất hiếm: bột nano đất hiếm (bột màu, bột đèn), hiệu suất phát sáng sẽ được cải thiện và mức tiêu thụ đất hiếm sẽ giảm đáng kể. Chủ yếu sử dụng Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Ứng cử viên vật liệu mới cho TV màu độ phân giải cao.
2. Vật liệu siêu dẫn nano: Chất siêu dẫn YBCO được điều chế bằng Y2O3, là vật liệu màng mỏng đặc biệt, hiệu suất ổn định, độ bền cao, dễ gia công, gần với giai đoạn thực tế, có nhiều triển vọng.
3. Vật liệu từ tính nano đất hiếm: được sử dụng cho bộ nhớ từ tính, chất lỏng từ tính, từ điện trở khổng lồ, v.v., giúp cải thiện đáng kể hiệu suất và làm cho các thiết bị trở thành thu nhỏ hiệu suất cao. Chẳng hạn như mục tiêu từ điện trở khổng lồ oxit (REMnO3, v.v.).
4. Gốm hiệu suất cao đất hiếm: sử dụng chế phẩm siêu mịn hoặc nano Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 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, được cải thiện nhiều, là khía cạnh quan trọng của vật liệu điện tử để nâng cấp. Ví dụ, nanomet Y2O3 và ZrO2 có độ bền và độ dẻo dai cao ở gốm nung kết ở nhiệt độ thấp hơn, được sử dụng làm 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 nay có ưu điểm là hoạt tính cao, giá thành rẻ 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 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 silicon đơn, lưu trữ thủy tinh, v.v.
Tóm lại, việc 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 to lớn và triển vọng thương mại đầy hứa hẹn.
Thời gian đăng: Jul-04-2022