Самите редкоземни елементи са богати на електронна структура и проявяват много характеристики, свързани със светлина, електричество и магнетизъм. Наноредкоземните елементи показват много характеристики, като например ефект на малък размер, ефект на висока повърхност, квантов ефект, силна светлина, електрически и магнитни свойства, свръхпроводимост, активност на Гао Хуаксуе и др., което може значително да подобри характеристиките и функциите на материала, разработвайки много нови материали. В оптичните материали, луминесцентните материали, кристалните материали, магнитните материали, материалите за батерии, електронната керамика, инженерната керамика, катализаторите и други високотехнологични области, те ще играят важна роля.
Съвременни области на развойна дейност, изследвания и приложение.
1. Луминесцентни материали от редкоземни елементи: нанофосфорен прах от редкоземни елементи (цветен прах, лампов прах), светлинната ефективност ще се подобри и потреблението на редкоземни елементи ще бъде значително намалено. Използват се предимно Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Кандидат за нов материал за цветни телевизори с висока разделителна способност.
2. Нано-свръхпроводящи материали: YBCO свръхпроводници, получени от Y2O3, специални тънкослойни материали, стабилна производителност, висока якост, лесни за обработка, близки до практически етап, обещаващи перспективи.
3. Редкоземни наномагнитни материали: използвани за магнитна памет, магнитни флуиди, гигантско магнитосъпротивление и др., което значително подобрява производителността и прави устройствата високопроизводителни миниатюризации. Например, гигантска оксидна магнитосъпротивителна мишена (REMnO3 и др.).
4. Високопроизводителна керамика от редкоземни елементи: използване на свръхфини или наномащабни Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 за подготовка на електронни керамични материали (електронни сензори, PTC материали, микровълнови материали, кондензатори, термистори и др.). Подобрените електрически свойства, термични свойства и стабилност са важни аспекти на електронните материали, които трябва да се подобрят. Например, нанометровите Y2O3 и ZrO2 имат силна якост и жилавост при ниски температури, които се използват за лагери, режещи инструменти и други износоустойчиви устройства. Производителността на многослойните кондензатори и микровълновите устройства е значително подобрена с нанометрови Nd2O3 и Sm2O3.
5. Нанокатализатор от редкоземни елементи: в много химични реакции използването на катализатори от редкоземни елементи може значително да подобри каталитичната активност и каталитичната ефективност. Съществуващият CeO2 нанопрах има предимствата на висока активност, ниска цена и дълъг живот в пречиствателя на отработените газове на автомобили и замества повечето благородни метали с хиляди тона годишно.
6. Абсорбатор на ултравиолетови лъчи от редкоземни метали: нанометровият CeO2 прах има силно абсорбиране на ултравиолетовите лъчи, използва се в слънцезащитна козметика, слънцезащитни влакна, автомобилно стъкло и др.
7. Прецизно полиране на редкоземни елементи: CeO2 има добър полиращ ефект върху стъкло и др. Nano CeO2 има висока прецизност на полиране и се използва в течнокристални дисплеи, силициеви чипове, стъклени хардуери и др.
Накратко, приложението на редкоземните наноматериали едва сега започва и е концентрирано в областта на високотехнологичните нови материали с висока добавена стойност, широка област на приложение, огромен потенциал и обещаващи търговски перспективи.
Време на публикуване: 04 юли 2022 г.