Redkozemeljski elementi sami po sebi imajo bogato elektronsko strukturo in kažejo številne lastnosti, povezane s svetlobo, elektriko in magnetizmom. Nanoredkozemeljski elementi kažejo številne lastnosti, kot so učinek majhnosti, visok površinski učinek, kvantni učinek, močna svetloba, električne in magnetne lastnosti, superprevodnost, aktivnost Gao Huaxue itd., kar lahko močno izboljša delovanje in delovanje materiala ter razvije številne nove materiale. Pomembno vlogo bodo imeli na področju optičnih materialov, luminiscenčnih materialov, kristalnih materialov, magnetnih materialov, materialov za baterije, elektronske keramike, inženirske keramike, katalizatorjev in drugih visokotehnoloških področij.
Trenutna razvojna raziskovalna in aplikacijska področja.
1. Luminescentni materiali iz redkih zemelj: nanofosforni prah iz redkih zemelj (barvni prah, prah za svetilke), svetlobna učinkovitost se bo izboljšala, poraba redkih zemelj pa se bo močno zmanjšala. V glavnem se uporabljajo Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Kandidatni novi material za barvne televizorje visoke ločljivosti.
2. Nano-superprevodni materiali: YBCO superprevodniki, pripravljeni z Y2O3, posebni tankoplastni materiali, stabilna zmogljivost, visoka trdnost, enostavna obdelava, blizu praktične faze, obetavni potenciali.
3. Redkozemeljski nanomagnetni materiali: uporabljajo se za magnetni spomin, magnetne tekočine, velikanske magnetoodpornosti itd., kar močno izboljša delovanje in omogoča, da naprave postanejo visokozmogljive miniaturizacije. Na primer oksidna velikanska magnetoodpornostna tarča (REMnO3 itd.).
4. Visokozmogljiva keramika iz redkih zemelj: uporaba superfinih ali nanodelcev Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3 za pripravo elektronskih materialov (elektronski senzorji, PTC materiali, mikrovalovni materiali, kondenzatorji, termistorji itd.) izboljša električne lastnosti, toplotne lastnosti in stabilnost ter številne druge pomembne vidike nadgradnje elektronskih materialov. Na primer, nanometrski Y2O3 in ZrO2 imata visoko trdnost in žilavost pri sintranju pri nizkih temperaturah, zato se uporabljata za ležaje, rezalna orodja in druge naprave, odporne proti obrabi. Zmogljivost večplastnih kondenzatorjev in mikrovalovnih naprav se z nanometrskim Nd2O3 in Sm2O3 močno izboljša.
5. Nanokatalizator iz redkih zemelj: v mnogih kemijskih reakcijah lahko uporaba katalizatorjev iz redkih zemelj močno izboljša katalitično aktivnost in katalitično učinkovitost. Obstoječi nano prah CeO2 ima prednosti visoke aktivnosti, nizke cene in dolge življenjske dobe v avtomobilskem čistilniku izpušnih plinov ter nadomesti večino plemenitih kovin z več tisoč tonami na leto.
6. Redkozemeljski ultravijolični absorber: nanometrski CeO2 prah ima močno absorpcijo ultravijoličnih žarkov, ki se uporablja v kozmetiki za sončenje, vlaknih za sončenje, avtomobilskem steklu itd.
7. Natančno poliranje redkih zemelj: CeO2 ima dober polirni učinek na steklo in podobno. Nano CeO2 ima visoko natančnost poliranja in se uporablja v zaslonih s tekočimi kristali, silicijevem čipu, steklenih shranjevalnikih itd.
Skratka, uporaba redkih zemeljskih nanomaterialov se je šele začela in je osredotočena na področje visokotehnoloških novih materialov z visoko dodano vrednostjo, širokim področjem uporabe, ogromnim potencialom in obetavnimi komercialnimi možnostmi.
Čas objave: 4. julij 2022