희토류 원소 자체는 풍부한 전자 구조를 가지고 있으며, 빛, 전기, 자기 등 다양한 특성을 나타냅니다. 나노 희토류는 작은 크기 효과, 높은 표면 효과, 양자 효과, 강한 빛, 전기적, 자기적 특성, 초전도성, 가오화쉐(Gao Huaxue) 활성 등 다양한 특성을 나타내며, 재료의 성능과 기능을 크게 향상시키고 다양한 신소재를 개발할 수 있습니다. 광학 재료, 발광 재료, 결정 재료, 자성 재료, 전지 재료, 전자 세라믹, 엔지니어링 세라믹, 촉매 등 첨단 기술 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다.
현재 개발 중인 연구 및 응용 분야.
1. 희토류 발광 재료: 희토류 나노 형광체 분말(컬러 분말, 램프 분말)은 발광 효율을 향상시키고 희토류 소모량을 크게 줄입니다. 주로 Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3를 사용합니다. 고화질 컬러 TV용 신소재 후보입니다.
2. 나노초전도 소재: Y2O3로 제조된 YBCO 초전도체, 특수 박막 소재, 성능이 안정적이고 강도가 높으며 가공이 용이하고 실용화 단계에 가까워 전망이 밝습니다.
3. 희토류 나노 자성체: 자기 메모리, 자성 유체, 거대 자기 저항 등에 사용되어 성능을 크게 향상시키고 소자의 고성능 소형화를 가능하게 합니다. 산화물 거대 자기 저항 타겟(REMnO3 등)이 그 예입니다.
4. 희토류 고성능 세라믹: 초미립 또는 나노 크기의 Y2O3, La2O3, Nd2O3, Sm2O3를 전자 세라믹(전자 센서, PTC 소재, 마이크로파 소재, 커패시터, 서미스터 등)에 사용하면 전기적 특성, 열적 특성, 안정성 등 여러 측면에서 개선 효과가 있으며, 이는 전자 소재의 중요한 업그레이드 요소입니다. 예를 들어, 나노미터 크기의 Y2O3와 ZrO2는 저온 소결 세라믹에서 높은 강도와 인성을 나타내며, 베어링, 절삭 공구 및 기타 내마모성 장치에 사용됩니다. 다층 커패시터 및 마이크로파 소자의 성능은 나노미터 크기의 Nd2O3와 Sm2O3를 통해 크게 향상됩니다.
5. 희토류 나노 촉매: 많은 화학 반응에서 희토류 촉매를 사용하면 촉매 활성과 효율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 기존 CeO2 나노 분말은 자동차 배기가스 정화 장치에서 높은 활성, 낮은 가격, 긴 수명이라는 장점을 가지고 있으며, 연간 수천 톤의 귀금속을 대체할 수 있습니다.
6. 희토류 자외선 흡수제: 나노미터 CeO2 분말은 자외선을 강력하게 흡수하며, 자외선 차단 화장품, 자외선 차단 섬유, 자동차 유리 등에 사용됩니다.
7. 희토류 정밀 연마: CeO2는 유리 등에 우수한 연마 효과를 나타냅니다. 나노 CeO2는 높은 연마 정밀도를 가지고 있으며, 액정 디스플레이, 실리콘 단일 칩, 유리 저장 장치 등에 사용되고 있습니다.
간단히 말해, 희토류 나노소재의 응용은 아직 막 시작 단계에 있으며, 높은 부가가치, 넓은 응용 분야, 막대한 잠재력, 유망한 상업적 전망을 갖춘 첨단 신소재 분야에 집중되어 있습니다.
게시 시간: 2022년 7월 4일