Nanometarski rijetki zemni materijali, nova snaga u industrijskoj revoluciji

Nanometarski rijetki zemni materijali, nova snaga u industrijskoj revoluciji

Nanotehnologija je novo interdisciplinarno polje koje se postepeno razvijalo krajem 1980-ih i početkom 1990-ih. Budući da ima veliki potencijal za stvaranje novih proizvodnih procesa, novih materijala i novih proizvoda, pokrenut će novu industrijsku revoluciju u novom vijeku. Trenutni nivo razvoja nanoznanosti i nanotehnologije sličan je nivou računarske i informacione tehnologije 1950-ih. Većina naučnika posvećenih ovom polju predviđa da će razvoj nanotehnologije imati širok i dalekosežan utjecaj na mnoge aspekte tehnologije. Naučnici vjeruju da ona ima neobična svojstva i jedinstvene performanse. Glavni efekti ograničenja koji dovode do neobičnih svojstava nanomaterijala rijetkih zemalja su efekat specifične površine, efekat male veličine, efekat međupovršine, efekat transparentnosti, efekat tunela i makroskopski kvantni efekat. Ovi efekti čine fizička svojstva nanosistema drugačijim od svojstava konvencionalnih materijala u svjetlosti, elektricitetu, toploti i magnetizmu, te predstavljaju mnoge nove karakteristike. U budućnosti postoje tri glavna pravca za naučnike u istraživanju i razvoju nanotehnologije: priprema i primjena nanomaterijala sa odličnim performansama; dizajniranje i priprema različitih nano uređaja i opreme; otkrivanje i analiza svojstava nano-regija. Trenutno, nano rijetke zemlje uglavnom imaju sljedeće smjerove primjene, a njihova primjena treba se dalje razvijati u budućnosti.

Nanometarski lantanov oksid (La2O3)

Nanometarski lantanov oksid se primjenjuje na piezoelektrične materijale, elektrotermalne materijale, termoelektrične materijale, magnetootporne materijale, luminiscentne materijale (plavi prah), materijale za skladištenje vodika, optičko staklo, laserske materijale, razne legure, katalizatore za pripremu organskih hemijskih proizvoda i katalizatore za neutralizaciju automobilskih ispušnih plinova, a poljoprivredni filmovi za konverziju svjetlosti također se primjenjuju na nanometarski lantanov oksid.

Nanometarski cerijum oksid (CeO2)

Glavne upotrebe nano cerijum oksida su sljedeće: 1. Kao aditiv za staklo, nano cerijum oksid može apsorbovati ultraljubičaste i infracrvene zrake i primjenjuje se na automobilska stakla. Ne samo da može spriječiti ultraljubičaste zrake, već i smanjiti temperaturu unutar automobila, čime se štedi električna energija za klimatizaciju. 2. Primjena nano cerijum oksida u katalizatoru za prečišćavanje izduvnih gasova automobila može efikasno spriječiti ispuštanje velike količine izduvnih gasova automobila u vazduh. 3. Nano-cerijum oksid se može koristiti u pigmentima za bojenje plastike, a može se koristiti i u industriji premaza, mastila i papira. 4. Primjena nano cerijum oksida u materijalima za poliranje široko je prepoznata kao zahtjev visoke preciznosti za poliranje silicijumskih pločica i safirnih monokristalnih podloga. 5. Osim toga, nano cerijum oksid se može primijeniti i na materijale za skladištenje vodonika, termoelektrične materijale, nano cerijum oksid volframove elektrode, keramičke kondenzatore, piezoelektričnu keramiku, nano cerijum oksid silicijum karbidne abrazive, sirovine za gorivne ćelije, katalizatore za benzin, neke permanentne magnetne materijale, razne legirane čelike i obojene metale itd.

Nanometarski prazeodimijum oksid (Pr6O11)

Glavne upotrebe nanometarskog prazeodimijum oksida su sljedeće: 1. Široko se koristi u građevinskoj keramici i keramici za svakodnevnu upotrebu. Može se miješati s keramičkom glazurom za izradu obojene glazure, a može se koristiti i kao samostalni pigment ispod glazure. Pripremljeni pigment je svijetložute boje s čistim i elegantnim tonom. 2. Koristi se za proizvodnju permanentnih magneta i široko se koristi u raznim elektroničkim uređajima i motorima. 3. Koristi se za katalitičko krekiranje nafte. Mogu se poboljšati aktivnost, selektivnost i stabilnost katalize. 4. Nano-prazeodimijum oksid se također može koristiti za abrazivno poliranje. Osim toga, primjena nanometarskog prazeodimijum oksida u području optičkih vlakana je sve opsežnija. Nanometarski neodimijum oksid (Nd2O3) Nanometarski neodimijum oksid je godinama postao popularan na tržištu zbog svog jedinstvenog položaja u području rijetkih zemalja. Nano-neodimijum oksid se također primjenjuje na obojene metale. Dodavanje 1,5% ~ 2,5% nano neodimijum oksida u leguru magnezijuma ili aluminijuma može poboljšati performanse na visokim temperaturama, nepropusnost za zrak i otpornost legure na koroziju, te se široko koristi kao vazduhoplovni materijal za avijaciju. Osim toga, nano itrijum aluminijum granat dopiran nano neodimijum oksidom proizvodi kratkotalasni laserski snop, koji se široko koristi za zavarivanje i rezanje tankih materijala debljine ispod 10 mm u industriji. U medicinskoj praksi, nano-YAG laser dopiran nano-Nd_2O_3 se koristi za uklanjanje hirurških rana ili dezinfekciju rana umjesto hirurških noževa. Nanometarski neodimijum oksid se također koristi za bojenje staklenih i keramičkih materijala, gumenih proizvoda i aditiva.

Nanočestice samarij oksida (Sm2O3)

Glavne upotrebe nano-samarijevog oksida su: nano-samarijev oksid je svijetložute boje i primjenjuje se na keramičke kondenzatore i katalizatore. Osim toga, nano-samarijev oksid ima nuklearna svojstva i može se koristiti kao strukturni materijal, zaštitni materijal i kontrolni materijal za atomske energetske reaktore, tako da se ogromna energija generirana nuklearnom fisijom može sigurno koristiti. Nanočestice europijum oksida (Eu2O3) se uglavnom koriste u fosforima. Eu3+ se koristi kao aktivator crvenog fosfora, a Eu2+ kao plavi fosfor. Y0O3:Eu3+ je najbolji fosfor u pogledu svjetlosne efikasnosti, stabilnosti premaza, troškova oporavka itd. i široko se koristi zbog poboljšanja svjetlosne efikasnosti i kontrasta. Nedavno se nano-evropijum oksid koristi i kao fosfor sa stimulisanom emisijom za nove rendgenske medicinske dijagnostičke sisteme. Nano-evropijum oksid se također može koristiti za proizvodnju obojenih sočiva i optičkih filtera, za magnetne uređaje za pohranu mjehurića, a može pokazati i svoje talente u kontrolnim materijalima, zaštitnim materijalima i strukturnim materijalima atomskih reaktora. Crveni fosfor gadolinijum evropijum oksida (Y2O3:Eu3+) u obliku finih čestica pripremljen je korištenjem nano itrijum oksida (Y2O3) i nano evropijum oksida (Eu2O3) kao sirovina. Prilikom korištenja za pripremu trobojnog fosfora rijetkih zemalja, utvrđeno je da: (a) se može dobro i ravnomjerno miješati sa zelenim i plavim prahom; (b) ima dobre performanse premaza; (c) zbog male veličine čestica crvenog praha, povećane specifične površine i povećanja broja luminiscentnih čestica, količina crvenog praha u trobojnim fosforima rijetkih zemalja može se smanjiti, što rezultira nižim troškovima.

Nanočestice gadolinijum oksida (Gd2O3)

Njegove glavne upotrebe su sljedeće: 1. Njegov paramagnetski kompleks rastvorljiv u vodi može poboljšati NMR signal snimanja ljudskog tijela u medicinskom tretmanu. 2. Bazni sumporni oksid može se koristiti kao matrična mreža osciloskopske cijevi i rendgenskog ekrana sa posebnim sjajem. 3. Nano-gadolinijum oksid u nano-gadolinijum galijum granatu je idealan pojedinačni supstrat za magnetnu memoriju mjehurića. 4. Kada ne postoji ograničenje Camot ciklusa, može se koristiti kao čvrsti magnetski rashladni medij. 5. Koristi se kao inhibitor za kontrolu nivoa lančane reakcije u nuklearnim elektranama kako bi se osigurala sigurnost nuklearnih reakcija. Osim toga, upotreba nano-gadolinijum oksida i nano-lantan oksida je korisna za promjenu regije vitrifikacije i poboljšanje termičke stabilnosti stakla. Nano-gadolinijum oksid se također može koristiti za proizvodnju kondenzatora i ekrana za pojačavanje rendgenskih zraka. Trenutno svijet ulaže velike napore u razvoj primjene nano-gadolinijum oksida i njegovih legura u magnetskom hlađenju i postigao je revolucionaran napredak.

Nanočestice terbijum oksida (Tb4O7)

Glavna područja primjene su sljedeća: 1. Fosfori se koriste kao aktivatori zelenog praha u trobojnim fosforima, kao što su fosfatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom, silikatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom i nano-cerijum oksid magnezijum aluminatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom, koji svi emituju zelenu svjetlost u pobuđenom stanju. 2. Magneto-optički materijali za pohranu, Posljednjih godina istraženi su i razvijeni magneto-optički materijali od nano-terbijum oksida. Magneto-optički disk napravljen od amorfnog filma Tb-Fe koristi se kao element za pohranu podataka u računaru, a kapacitet pohrane može se povećati 10~15 puta. 3. Magneto-optičko staklo, Faradayevo optički aktivno staklo koje sadrži nanometarski terbijum oksid, ključni je materijal za izradu rotatora, izolatora, anulatora i široko se koristi u laserskoj tehnologiji. Nanometarski terbijum oksid (nanometarski disprozijum oksid) uglavnom se koristi u sonarima i široko se koristi u mnogim oblastima, kao što su sistemi za ubrizgavanje goriva, kontrola tečnih ventila, mikropozicioniranje, mehanički aktuatori, mehanizmi i regulatori krila svemirskog teleskopa aviona. Glavne upotrebe Dy2O3 nano disprozijum oksida su: 1. Nano-disprozijum oksid se koristi kao aktivator fosfora, a trovalentni nano-disprozijum oksid je obećavajući aktivacijski ion trobojnih luminiscentnih materijala sa jednim luminiscentnim centrom. Uglavnom se sastoji od dvije emisione trake, jedna je emisija žute svjetlosti, a druga je emisija plave svjetlosti, a luminiscentni materijali dopirani nano-disprozijum oksidom mogu se koristiti kao trobojni fosfori. 2. Nanometarski disprozijum oksid je neophodna metalna sirovina za pripremu legure terfenola sa velikom magnetostriktivnom legurom nano-terbijum oksida i nano-disprozijum oksida, koja može ostvariti neke precizne aktivnosti mehaničkog kretanja. 3. Nanometarski metal disprozijum oksida može se koristiti kao magneto-optički materijal za pohranu sa velikom brzinom snimanja i osjetljivošću čitanja. 4. Koristi se za pripremu nanometarskih disprozijum oksidnih lampi. Radna supstanca koja se koristi u nano disprozijum oksidnim lampama je nano disprozijum oksid, koji ima prednosti visokog sjaja, dobre boje, visoke temperature boje, male veličine i stabilnog luka, te se koristi kao izvor svjetlosti za film i štampu. 5. Nanometarski disprozijum oksid se koristi za mjerenje energetskog spektra neutrona ili kao apsorber neutrona u industriji atomske energije zbog velike površine poprečnog presjeka za hvatanje neutrona.

Ho _ 2O _ 3 nanometara

Glavne upotrebe nano-holmijum oksida su sljedeće: 1. Kao aditiv metal halogenim lampama, metal halogena lampa je vrsta gasne lampe sa pražnjenjem, razvijena na bazi živine lampe visokog pritiska, a njena karakteristika je da je sijalica ispunjena raznim halogenidima rijetkih zemalja. Trenutno se uglavnom koriste jodidi rijetkih zemalja, koji emituju različite spektralne linije prilikom gasnog pražnjenja. Radna supstanca koja se koristi u nano-holmijum oksidnoj lampi je nano-holmijum oksid jodid, koji može postići veću koncentraciju atoma metala u zoni luka, čime se značajno poboljšava efikasnost zračenja. 2. Nanometarski holmijum oksid može se koristiti kao aditiv itrijum-gvožđe ili itrijum-aluminijum granata; 3. Nano-holmijum oksid se može koristiti kao itrijum-gvožđe-aluminijum granat (Ho:YAG), koji može emitovati laser od 2μm, a stopa apsorpcije ljudskog tkiva na laser od 2μm je visoka. Gotovo je tri reda veličine veća od Hd:YAG0. Stoga, kada se Ho:YAG laser koristi za medicinske operacije, ne samo da se može poboljšati efikasnost i tačnost operacije, već i smanjiti područje termičkog oštećenja na manju veličinu. Slobodni snop koji generiše nano holmijum oksid kristal može eliminisati masnoću bez stvaranja prekomjerne toplote, čime se smanjuje termičko oštećenje zdravih tkiva. Izvještava se da liječenje glaukoma nanometarskim holmijum oksid laserom u Sjedinjenim Državama može smanjiti bol operacije. 4. U magnetostriktivnu leguru Terfenol-D, može se dodati i mala količina nano-holmijum oksida kako bi se smanjilo vanjsko polje potrebno za zasićenu magnetizaciju legure. 5. Osim toga, optička vlakna dopirana nano-holmijum oksidom mogu se koristiti za izradu optičkih komunikacijskih uređaja kao što su optički vlaknasti laseri, optička vlaknasta pojačala, optički vlaknasti senzori itd. Igrat će važniju ulogu u današnjoj brzoj optičkoj komunikaciji.

Nanometarski itrijum oksid (Y2O3)

Glavne upotrebe nano itrijum oksida su sljedeće: 1. Aditivi za čelik i obojene legure. FeCr legura obično sadrži 0,5%~4% nano itrijum oksida, koji može poboljšati otpornost na oksidaciju i duktilnost ovih nehrđajućih čelika. Nakon dodavanja odgovarajuće količine miješanih rijetkih zemalja bogatih nanometarskim itrijum oksidom u leguru MB26, sveobuhvatna svojstva legure su očigledno poboljšana. Može zamijeniti neke srednje i jake aluminijumske legure za napregnute komponente aviona. Dodavanje male količine nano itrijum oksida (rijetke zemlje) u Al-Zr leguru može poboljšati provodljivost legure. Leguru je usvojila većina fabrika žice u Kini. Nano-itrij oksid je dodan u leguru bakra radi poboljšanja provodljivosti i mehaničke čvrstoće. 2. Keramički materijal od silicijum nitrida koji sadrži 6% nano itrijum oksida i 2% aluminija. Može se koristiti za razvoj dijelova motora. 3. Bušenje, rezanje, zavarivanje i druge mehaničke obrade izvode se na komponentama velikih dimenzija korištenjem laserskog snopa od nano neodimijum oksida aluminijum granata snage 400 vati. 4. Ekran elektronskog mikroskopa sastavljen od monokristala Y-Al granata ima visoku fluorescentnu svjetlinu, nisku apsorpciju raspršene svjetlosti i dobru otpornost na visoke temperature i mehaničku otpornost na habanje. 5. Legura visoke strukture nano itrijum oksida koja sadrži 90% nano gadolinijum oksida može se primijeniti u avijaciji i drugim prilikama koje zahtijevaju nisku gustinu i visoku tačku topljenja. 6. Visokotemperaturni protonski provodljivi materijali koji sadrže 90% nano itrijum oksida od velikog su značaja za proizvodnju gorivnih ćelija, elektrolitičkih ćelija i senzora gasa koji zahtijevaju visoku rastvorljivost vodonika. Osim toga, nano-itrij oksid se također koristi kao materijal otporan na prskanje na visokim temperaturama, razrjeđivač goriva za atomske reaktore, aditiv za materijale za permanentne magnete i getter u elektronskoj industriji.

Pored navedenog, nano-oksidi rijetkih zemalja mogu se koristiti i u materijalima za odjeću za zaštitu ljudskog zdravlja i okoliša. Iz trenutnih istraživačkih jedinica, svi oni imaju određene smjerove: protiv ultraljubičastog zračenja; Zagađenje zraka i ultraljubičasto zračenje skloni su kožnim bolestima i raku kože; Sprečavanje zagađenja otežava zagađivačima da se lijepe za odjeću; Također se proučava u smjeru protiv zadržavanja topline. Budući da je koža tvrda i lako stari, najsklonija je plijesni u kišnim danima. Koža se može omekšati izbjeljivanjem nano-oksidom rijetkih zemalja cerijuma, koji nije lako stariti i plijesniti, te je udoban za nošenje. Posljednjih godina, materijali za nano premaze također su u fokusu istraživanja nanomaterijala, a glavna istraživanja usmjerena su na funkcionalne premaze. Y2O3 sa 80nm u Sjedinjenim Državama može se koristiti kao premaz za zaštitu od infracrvenog zračenja. Efikasnost reflektiranja topline je vrlo visoka. CeO2 ima visok indeks prelamanja i visoku stabilnost. Kada se premazu dodaju nano prah itrijum oksida, nano lantan oksida i nano cerijum oksida, vanjski zid može biti otporniji na starenje, jer premaz vanjskog zida lako stari i otpada zbog dugotrajnog izlaganja sunčevoj svjetlosti i ultraljubičastim zrakama, a nakon dodavanja cerijum oksida i itrijum oksida može biti otporan na ultraljubičaste zrake. Štaviše, veličina njegovih čestica je vrlo mala, a nano cerijum oksid se koristi kao ultraljubičasti apsorber, za koji se očekuje da će se koristiti za sprječavanje starenja plastičnih proizvoda usljed ultraljubičastog zračenja, rezervoara, automobila, brodova, rezervoara za skladištenje nafte itd., što najbolje može zaštititi velike vanjske reklamne panoe i spriječiti plijesan, vlagu i zagađenje kod unutrašnjih zidnih premaza. Zbog male veličine čestica, prašina se ne lijepi lako za zid. Može se i očistiti vodom. Još uvijek postoje mnoge upotrebe nano oksida rijetkih zemalja koje treba dalje istražiti i razviti, i iskreno se nadamo da će imati sjajniju budućnost.

Nanometarski rijetki zemni materijali, nova snaga u industrijskoj revoluciji

Nanotehnologija je novo interdisciplinarno polje koje se postepeno razvijalo krajem 1980-ih i početkom 1990-ih. Budući da ima veliki potencijal za stvaranje novih proizvodnih procesa, novih materijala i novih proizvoda, pokrenut će novu industrijsku revoluciju u novom vijeku. Trenutni nivo razvoja nanoznanosti i nanotehnologije sličan je nivou računarske i informacione tehnologije 1950-ih. Većina naučnika posvećenih ovom polju predviđa da će razvoj nanotehnologije imati širok i dalekosežan utjecaj na mnoge aspekte tehnologije. Naučnici vjeruju da ona ima neobična svojstva i jedinstvene performanse. Glavni efekti ograničenja koji dovode do neobičnih svojstava nanomaterijala rijetkih zemalja su efekat specifične površine, efekat male veličine, efekat međupovršine, efekat transparentnosti, efekat tunela i makroskopski kvantni efekat. Ovi efekti čine fizička svojstva nanosistema drugačijim od svojstava konvencionalnih materijala u svjetlosti, elektricitetu, toploti i magnetizmu, te predstavljaju mnoge nove karakteristike. U budućnosti postoje tri glavna pravca za naučnike u istraživanju i razvoju nanotehnologije: priprema i primjena nanomaterijala sa odličnim performansama; dizajniranje i priprema različitih nano uređaja i opreme; otkrivanje i analiza svojstava nano-regija. Trenutno, nano rijetke zemlje uglavnom imaju sljedeće smjerove primjene, a njihova primjena treba se dalje razvijati u budućnosti.

Nanometarski lantanov oksid (La2O3)

Nanometarski lantanov oksid se primjenjuje na piezoelektrične materijale, elektrotermalne materijale, termoelektrične materijale, magnetootporne materijale, luminiscentne materijale (plavi prah), materijale za skladištenje vodika, optičko staklo, laserske materijale, razne legure, katalizatore za pripremu organskih hemijskih proizvoda i katalizatore za neutralizaciju automobilskih ispušnih plinova, a poljoprivredni filmovi za konverziju svjetlosti također se primjenjuju na nanometarski lantanov oksid.

Nanometarski cerijum oksid (CeO2)

Glavne upotrebe nano cerijum oksida su sljedeće: 1. Kao aditiv za staklo, nano cerijum oksid može apsorbovati ultraljubičaste i infracrvene zrake i primjenjuje se na automobilska stakla. Ne samo da može spriječiti ultraljubičaste zrake, već i smanjiti temperaturu unutar automobila, čime se štedi električna energija za klimatizaciju. 2. Primjena nano cerijum oksida u katalizatoru za prečišćavanje izduvnih gasova automobila može efikasno spriječiti ispuštanje velike količine izduvnih gasova automobila u vazduh. 3. Nano-cerijum oksid se može koristiti u pigmentima za bojenje plastike, a može se koristiti i u industriji premaza, mastila i papira. 4. Primjena nano cerijum oksida u materijalima za poliranje široko je prepoznata kao zahtjev visoke preciznosti za poliranje silicijumskih pločica i safirnih monokristalnih podloga. 5. Osim toga, nano cerijum oksid se može primijeniti i na materijale za skladištenje vodonika, termoelektrične materijale, nano cerijum oksid volframove elektrode, keramičke kondenzatore, piezoelektričnu keramiku, nano cerijum oksid silicijum karbidne abrazive, sirovine za gorivne ćelije, katalizatore za benzin, neke permanentne magnetne materijale, razne legirane čelike i obojene metale itd.

Nanometarski prazeodimijum oksid (Pr6O11)

Glavne upotrebe nanometarskog prazeodimijum oksida su sljedeće: 1. Široko se koristi u građevinskoj keramici i keramici za svakodnevnu upotrebu. Može se miješati s keramičkom glazurom za izradu obojene glazure, a može se koristiti i kao samostalni pigment ispod glazure. Pripremljeni pigment je svijetložute boje s čistim i elegantnim tonom. 2. Koristi se za proizvodnju permanentnih magneta i široko se koristi u raznim elektroničkim uređajima i motorima. 3. Koristi se za katalitičko krekiranje nafte. Mogu se poboljšati aktivnost, selektivnost i stabilnost katalize. 4. Nano-prazeodimijum oksid se također može koristiti za abrazivno poliranje. Osim toga, primjena nanometarskog prazeodimijum oksida u području optičkih vlakana je sve opsežnija. Nanometarski neodimijum oksid (Nd2O3) Nanometarski neodimijum oksid je godinama postao popularan na tržištu zbog svog jedinstvenog položaja u području rijetkih zemalja. Nano-neodimijum oksid se također primjenjuje na obojene metale. Dodavanje 1,5% ~ 2,5% nano neodimijum oksida u leguru magnezijuma ili aluminijuma može poboljšati performanse na visokim temperaturama, nepropusnost za zrak i otpornost legure na koroziju, te se široko koristi kao vazduhoplovni materijal za avijaciju. Osim toga, nano itrijum aluminijum granat dopiran nano neodimijum oksidom proizvodi kratkotalasni laserski snop, koji se široko koristi za zavarivanje i rezanje tankih materijala debljine ispod 10 mm u industriji. U medicinskoj praksi, nano-YAG laser dopiran nano-Nd_2O_3 se koristi za uklanjanje hirurških rana ili dezinfekciju rana umjesto hirurških noževa. Nanometarski neodimijum oksid se također koristi za bojenje staklenih i keramičkih materijala, gumenih proizvoda i aditiva.

Nanočestice samarij oksida (Sm2O3)

Glavne upotrebe nano-samarijevog oksida su: nano-samarijev oksid je svijetložute boje i primjenjuje se na keramičke kondenzatore i katalizatore. Osim toga, nano-samarijev oksid ima nuklearna svojstva i može se koristiti kao strukturni materijal, zaštitni materijal i kontrolni materijal za atomske energetske reaktore, tako da se ogromna energija generirana nuklearnom fisijom može sigurno koristiti. Nanočestice europijum oksida (Eu2O3) se uglavnom koriste u fosforima. Eu3+ se koristi kao aktivator crvenog fosfora, a Eu2+ kao plavi fosfor. Y0O3:Eu3+ je najbolji fosfor u pogledu svjetlosne efikasnosti, stabilnosti premaza, troškova oporavka itd. i široko se koristi zbog poboljšanja svjetlosne efikasnosti i kontrasta. Nedavno se nano-evropijum oksid koristi i kao fosfor sa stimulisanom emisijom za nove rendgenske medicinske dijagnostičke sisteme. Nano-evropijum oksid se također može koristiti za proizvodnju obojenih sočiva i optičkih filtera, za magnetne uređaje za pohranu mjehurića, a može pokazati i svoje talente u kontrolnim materijalima, zaštitnim materijalima i strukturnim materijalima atomskih reaktora. Crveni fosfor gadolinijum evropijum oksida (Y2O3:Eu3+) u obliku finih čestica pripremljen je korištenjem nano itrijum oksida (Y2O3) i nano evropijum oksida (Eu2O3) kao sirovina. Prilikom korištenja za pripremu trobojnog fosfora rijetkih zemalja, utvrđeno je da: (a) se može dobro i ravnomjerno miješati sa zelenim i plavim prahom; (b) ima dobre performanse premaza; (c) zbog male veličine čestica crvenog praha, povećane specifične površine i povećanja broja luminiscentnih čestica, količina crvenog praha u trobojnim fosforima rijetkih zemalja može se smanjiti, što rezultira nižim troškovima.

Nanočestice gadolinijum oksida (Gd2O3)

Njegove glavne upotrebe su sljedeće: 1. Njegov paramagnetski kompleks rastvorljiv u vodi može poboljšati NMR signal snimanja ljudskog tijela u medicinskom tretmanu. 2. Bazni sumporni oksid može se koristiti kao matrična mreža osciloskopske cijevi i rendgenskog ekrana sa posebnim sjajem. 3. Nano-gadolinijum oksid u nano-gadolinijum galijum granatu je idealan pojedinačni supstrat za magnetnu memoriju mjehurića. 4. Kada ne postoji ograničenje Camot ciklusa, može se koristiti kao čvrsti magnetski rashladni medij. 5. Koristi se kao inhibitor za kontrolu nivoa lančane reakcije u nuklearnim elektranama kako bi se osigurala sigurnost nuklearnih reakcija. Osim toga, upotreba nano-gadolinijum oksida i nano-lantan oksida je korisna za promjenu regije vitrifikacije i poboljšanje termičke stabilnosti stakla. Nano-gadolinijum oksid se također može koristiti za proizvodnju kondenzatora i ekrana za pojačavanje rendgenskih zraka. Trenutno svijet ulaže velike napore u razvoj primjene nano-gadolinijum oksida i njegovih legura u magnetskom hlađenju i postigao je revolucionaran napredak.

Nanočestice terbijum oksida (Tb4O7)

Glavna područja primjene su sljedeća: 1. Fosfori se koriste kao aktivatori zelenog praha u trobojnim fosforima, kao što su fosfatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom, silikatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom i nano-cerijum oksid magnezijum aluminatna matrica aktivirana nano-terbijum oksidom, koji svi emituju zelenu svjetlost u pobuđenom stanju. 2. Magneto-optički materijali za pohranu, Posljednjih godina istraženi su i razvijeni magneto-optički materijali od nano-terbijum oksida. Magneto-optički disk napravljen od amorfnog filma Tb-Fe koristi se kao element za pohranu podataka u računaru, a kapacitet pohrane može se povećati 10~15 puta. 3. Magneto-optičko staklo, Faradayevo optički aktivno staklo koje sadrži nanometarski terbijum oksid, ključni je materijal za izradu rotatora, izolatora, anulatora i široko se koristi u laserskoj tehnologiji. Nanometarski terbijum oksid (nanometarski disprozijum oksid) uglavnom se koristi u sonarima i široko se koristi u mnogim oblastima, kao što su sistemi za ubrizgavanje goriva, kontrola tečnih ventila, mikropozicioniranje, mehanički aktuatori, mehanizmi i regulatori krila svemirskog teleskopa aviona. Glavne upotrebe Dy2O3 nano disprozijum oksida su: 1. Nano-disprozijum oksid se koristi kao aktivator fosfora, a trovalentni nano-disprozijum oksid je obećavajući aktivacijski ion trobojnih luminiscentnih materijala sa jednim luminiscentnim centrom. Uglavnom se sastoji od dvije emisione trake, jedna je emisija žute svjetlosti, a druga je emisija plave svjetlosti, a luminiscentni materijali dopirani nano-disprozijum oksidom mogu se koristiti kao trobojni fosfori. 2. Nanometarski disprozijum oksid je neophodna metalna sirovina za pripremu legure terfenola sa velikom magnetostriktivnom legurom nano-terbijum oksida i nano-disprozijum oksida, koja može ostvariti neke precizne aktivnosti mehaničkog kretanja. 3. Nanometarski metal disprozijum oksida može se koristiti kao magneto-optički materijal za pohranu sa velikom brzinom snimanja i osjetljivošću čitanja. 4. Koristi se za pripremu nanometarskih disprozijum oksidnih lampi. Radna supstanca koja se koristi u nano disprozijum oksidnim lampama je nano disprozijum oksid, koji ima prednosti visokog sjaja, dobre boje, visoke temperature boje, male veličine i stabilnog luka, te se koristi kao izvor svjetlosti za film i štampu. 5. Nanometarski disprozijum oksid se koristi za mjerenje energetskog spektra neutrona ili kao apsorber neutrona u industriji atomske energije zbog velike površine poprečnog presjeka za hvatanje neutrona.

Ho _ 2O _ 3 nanometara

Glavne upotrebe nano-holmijum oksida su sljedeće: 1. Kao aditiv metal halogenim lampama, metal halogena lampa je vrsta gasne lampe sa pražnjenjem, razvijena na bazi živine lampe visokog pritiska, a njena karakteristika je da je sijalica ispunjena raznim halogenidima rijetkih zemalja. Trenutno se uglavnom koriste jodidi rijetkih zemalja, koji emituju različite spektralne linije prilikom gasnog pražnjenja. Radna supstanca koja se koristi u nano-holmijum oksidnoj lampi je nano-holmijum oksid jodid, koji može postići veću koncentraciju atoma metala u zoni luka, čime se značajno poboljšava efikasnost zračenja. 2. Nanometarski holmijum oksid može se koristiti kao aditiv itrijum-gvožđe ili itrijum-aluminijum granata; 3. Nano-holmijum oksid se može koristiti kao itrijum-gvožđe-aluminijum granat (Ho:YAG), koji može emitovati laser od 2μm, a stopa apsorpcije ljudskog tkiva na laser od 2μm je visoka. Gotovo je tri reda veličine veća od Hd:YAG0. Stoga, kada se Ho:YAG laser koristi za medicinske operacije, ne samo da se može poboljšati efikasnost i tačnost operacije, već i smanjiti područje termičkog oštećenja na manju veličinu. Slobodni snop koji generiše nano holmijum oksid kristal može eliminisati masnoću bez stvaranja prekomjerne toplote, čime se smanjuje termičko oštećenje zdravih tkiva. Izvještava se da liječenje glaukoma nanometarskim holmijum oksid laserom u Sjedinjenim Državama može smanjiti bol operacije. 4. U magnetostriktivnu leguru Terfenol-D, može se dodati i mala količina nano-holmijum oksida kako bi se smanjilo vanjsko polje potrebno za zasićenu magnetizaciju legure. 5. Osim toga, optička vlakna dopirana nano-holmijum oksidom mogu se koristiti za izradu optičkih komunikacijskih uređaja kao što su optički vlaknasti laseri, optička vlaknasta pojačala, optički vlaknasti senzori itd. Igrat će važniju ulogu u današnjoj brzoj optičkoj komunikaciji.

Nanometarski itrijum oksid (Y2O3)

Glavne upotrebe nano itrijum oksida su sljedeće: 1. Aditivi za čelik i obojene legure. FeCr legura obično sadrži 0,5%~4% nano itrijum oksida, koji može poboljšati otpornost na oksidaciju i duktilnost ovih nehrđajućih čelika. Nakon dodavanja odgovarajuće količine miješanih rijetkih zemalja bogatih nanometarskim itrijum oksidom u leguru MB26, sveobuhvatna svojstva legure su očigledno poboljšana. Može zamijeniti neke srednje i jake aluminijumske legure za napregnute komponente aviona. Dodavanje male količine nano itrijum oksida (rijetke zemlje) u Al-Zr leguru može poboljšati provodljivost legure. Leguru je usvojila većina fabrika žice u Kini. Nano-itrij oksid je dodan u leguru bakra radi poboljšanja provodljivosti i mehaničke čvrstoće. 2. Keramički materijal od silicijum nitrida koji sadrži 6% nano itrijum oksida i 2% aluminija. Može se koristiti za razvoj dijelova motora. 3. Bušenje, rezanje, zavarivanje i druge mehaničke obrade izvode se na komponentama velikih dimenzija korištenjem laserskog snopa od nano neodimijum oksida aluminijum granata snage 400 vati. 4. Ekran elektronskog mikroskopa sastavljen od monokristala Y-Al granata ima visoku fluorescentnu svjetlinu, nisku apsorpciju raspršene svjetlosti i dobru otpornost na visoke temperature i mehaničku otpornost na habanje. 5. Legura visoke strukture nano itrijum oksida koja sadrži 90% nano gadolinijum oksida može se primijeniti u avijaciji i drugim prilikama koje zahtijevaju nisku gustinu i visoku tačku topljenja. 6. Visokotemperaturni protonski provodljivi materijali koji sadrže 90% nano itrijum oksida od velikog su značaja za proizvodnju gorivnih ćelija, elektrolitičkih ćelija i senzora gasa koji zahtijevaju visoku rastvorljivost vodonika. Osim toga, nano-itrij oksid se također koristi kao materijal otporan na prskanje na visokim temperaturama, razrjeđivač goriva za atomske reaktore, aditiv za materijale za permanentne magnete i getter u elektronskoj industriji.

Pored navedenog, nano-oksidi rijetkih zemalja mogu se koristiti i u materijalima za odjeću za zaštitu ljudskog zdravlja i okoliša. Iz trenutnih istraživačkih jedinica, svi oni imaju određene smjerove: protiv ultraljubičastog zračenja; Zagađenje zraka i ultraljubičasto zračenje skloni su kožnim bolestima i raku kože; Sprečavanje zagađenja otežava zagađivačima da se lijepe za odjeću; Također se proučava u smjeru protiv zadržavanja topline. Budući da je koža tvrda i lako stari, najsklonija je plijesni u kišnim danima. Koža se može omekšati izbjeljivanjem nano-oksidom rijetkih zemalja cerijuma, koji nije lako stariti i plijesniti, te je udoban za nošenje. Posljednjih godina, materijali za nano premaze također su u fokusu istraživanja nanomaterijala, a glavna istraživanja usmjerena su na funkcionalne premaze. Y2O3 sa 80nm u Sjedinjenim Državama može se koristiti kao premaz za zaštitu od infracrvenog zračenja. Efikasnost reflektiranja topline je vrlo visoka. CeO2 ima visok indeks prelamanja i visoku stabilnost. Kada se premazu dodaju nano prah itrijum oksida, nano lantan oksida i nano cerijum oksida, vanjski zid može biti otporniji na starenje, jer premaz vanjskog zida lako stari i otpada zbog dugotrajnog izlaganja sunčevoj svjetlosti i ultraljubičastim zrakama, a nakon dodavanja cerijum oksida i itrijum oksida može biti otporan na ultraljubičaste zrake. Štaviše, veličina njegovih čestica je vrlo mala, a nano cerijum oksid se koristi kao ultraljubičasti apsorber, za koji se očekuje da će se koristiti za sprječavanje starenja plastičnih proizvoda usljed ultraljubičastog zračenja, rezervoara, automobila, brodova, rezervoara za skladištenje nafte itd., što najbolje može zaštititi velike vanjske reklamne panoe i spriječiti plijesan, vlagu i zagađenje kod unutrašnjih zidnih premaza. Zbog male veličine čestica, prašina se ne lijepi lako za zid. Može se i očistiti vodom. Još uvijek postoje mnoge upotrebe nano oksida rijetkih zemalja koje treba dalje istražiti i razviti, i iskreno se nadamo da će imati sjajniju budućnost.