Samotné prvky vzácnych zemín sú bohaté na elektronickú štruktúru a vykazujú mnoho vlastností týkajúcich sa svetla, elektriny a magnetizmu. Nano prvky vzácnych zemín vykazujú mnoho vlastností, ako je efekt malej veľkosti, vysoký povrchový efekt, kvantový efekt, silné svetlo, elektrické a magnetické vlastnosti, supravodivosť, aktivita Gao Huaxue atď., čo môže výrazne zlepšiť výkonnosť a funkciu materiálu a vyvinúť mnoho nových materiálov. Dôležitú úlohu zohrávajú luminiscenčné materiály, kryštalické materiály, magnetické materiály, batériové materiály, elektronická keramika, technická keramika, katalyzátory a ďalšie high-tech oblasti.
Súčasné oblasti výskumu a aplikácie v oblasti vývoja.
1. Luminiscenčné materiály na báze vzácnych zemín: nanofosforový prášok na báze vzácnych zemín (farebný prášok, prášok na lampu), zlepší sa svetelná účinnosť a výrazne sa zníži spotreba vzácnych zemín. Používajú sa najmä Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Kandidátsky nový materiál pre farebné televízory s vysokým rozlíšením.
2. Nano-supravodivé materiály: supravodiče YBCO pripravené pomocou Y2O3, špeciálne tenkovrstvové materiály, stabilný výkon, vysoká pevnosť, ľahké spracovanie, blízko praktického štádia, sľubné vyhliadky.
3. Nanomagnetické materiály zo vzácnych zemín: používajú sa na magnetickú pamäť, magnetickú kvapalinu, obrovskú magnetorezistenciu atď., čo výrazne zlepšuje výkon a umožňuje zariadeniam dosiahnuť vysokovýkonnú miniaturizáciu. Napríklad oxidový obrovský magnetorezistentný terč (REMnO3 atď.).
4. Vysokovýkonná keramika zo vzácnych zemín: použitie superjemných alebo nanoškálových Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 na prípravu elektronických keramických materiálov (elektronické senzory, PTC materiály, mikrovlnné materiály, kondenzátory, termistory atď.) zlepšuje elektrické vlastnosti, tepelné vlastnosti a stabilitu a mnoho ďalších dôležitých aspektov modernizácie elektronických materiálov. Napríklad nanometrové Y2O3 a ZrO2 majú vysokú pevnosť a húževnatosť pri spekaní pri nízkych teplotách a používajú sa na výrobu ložísk, rezných nástrojov a iných zariadení odolných voči opotrebovaniu. Výkon viacvrstvových kondenzátorov a mikrovlnných zariadení sa výrazne zlepšuje použitím nanometrového Nd2O3 a Sm2O3.
5. Nanokatalyzátor na báze vzácnych zemín: v mnohých chemických reakciách môže použitie katalyzátorov na báze vzácnych zemín výrazne zlepšiť katalytickú aktivitu a katalytickú účinnosť. Existujúci nanoprášok CeO2 má výhody vysokej aktivity, nízkej ceny a dlhej životnosti v čističi výfukových plynov automobilov a ročne nahradí väčšinu drahých kovov tisíckami ton.
6. Absorbér ultrafialového žiarenia vzácnych zemín: nanometrový prášok CeO2 má silnú absorpciu ultrafialového žiarenia, používa sa v kozmetike proti slnečnému žiareniu, opaľovacích vláknach, automobilovom skle atď.
7. Presné leštenie vzácnych zemín: CeO2 má dobrý leštiaci účinok na sklo a podobne. Nano CeO2 má vysokú presnosť leštenia a používa sa v displejoch z tekutých kryštálov, kremíkových čipoch, sklenených úložiskách atď.
Stručne povedané, aplikácia nanomateriálov vzácnych zemín sa len začala a sústreďuje sa v oblasti high-tech nových materiálov s vysokou pridanou hodnotou, širokou oblasťou použitia, obrovským potenciálom a sľubnými komerčnými vyhliadkami.
Čas uverejnenia: 4. júla 2022