Prvky vzácných zemin samotné jsou bohaté na elektronovou strukturu a vykazují mnoho charakteristik týkajících se světla, elektřiny a magnetismu. Nanoprvky vzácných zemin vykazují mnoho vlastností, jako je efekt malé velikosti, vysoký povrchový efekt, kvantový efekt, silné světlo, elektrické a magnetické vlastnosti, supravodivost, aktivita Gao Huaxue atd., což může výrazně zlepšit výkon a funkci materiálu a vyvinout mnoho nových materiálů. Důležitou roli budou hrát v oblasti optických materiálů luminiscenční materiály, krystalické materiály, magnetické materiály, bateriové materiály, elektronická keramika, inženýrská keramika, katalyzátory a další high-tech oblasti.
Současné oblasti vývoje, výzkumu a aplikací.
1. Luminiscenční materiály na bázi vzácných zemin: nanofosforový prášek na bázi vzácných zemin (barevný prášek, prášek na lampy), zlepší se světelná účinnost a výrazně se sníží spotřeba vzácných zemin. Používá se hlavně Y2O3, Eu2O3, Tb4O7, CeO2, Gd2O3. Kandidátský nový materiál pro barevné televizory s vysokým rozlišením.
2. Nano-supravodivé materiály: supravodiče YBCO připravené pomocí Y2O3, speciální tenkovrstvé materiály, stabilní výkon, vysoká pevnost, snadné zpracování, blízké praktickému použití, slibné vyhlídky.
3. Nanomagnetické materiály ze vzácných zemin: používají se pro magnetickou paměť, magnetické kapaliny, obří magnetorezistence atd., což výrazně zlepšuje výkon a umožňuje miniaturizaci zařízení s vysokou účinností. Například oxidový obří magnetorezistenční terč (REMnO3 atd.).
4. Vysoce výkonná keramika ze vzácných zemin: použití superjemných nebo nanočásticových materiálů Y2O3, La2O3, Nd2O3 a Sm2O3 pro přípravu elektronických keramických materiálů (elektronické senzory, PTC materiály, mikrovlnné materiály, kondenzátory, termistory atd.) zlepšuje elektrické vlastnosti, tepelné vlastnosti a stabilitu a mnoho dalších důležitých aspektů modernizace elektronických materiálů. Například nanometrové keramiky Y2O3 a ZrO2 mají vysokou pevnost a houževnatost při slinování při nízkých teplotách a používají se pro ložiska, řezné nástroje a další zařízení odolná proti opotřebení. Výkon vícevrstvých kondenzátorů a mikrovlnných zařízení se výrazně zlepšuje díky nanometrovému Nd2O3 a Sm2O3.
5. Nanokatalyzátor na bázi vzácných zemin: v mnoha chemických reakcích může použití katalyzátorů na bázi vzácných zemin výrazně zlepšit katalytickou aktivitu a katalytickou účinnost. Stávající nanoprášek CeO2 má v automobilovém čističi výfukových plynů výhody vysoké aktivity, nízké ceny a dlouhé životnosti a nahrazuje většinu drahých kovů tisíci tun ročně.
6. Absorpční prostředek ze vzácných zemin pro ultrafialové záření: nanometrový prášek CeO2 má silnou absorpci ultrafialového záření, používá se v kosmetice proti slunečnímu záření, vláknech proti slunečnímu záření, automobilovém skle atd.
7. Přesné leštění vzácných zemin: CeO2 má dobrý lešticí účinek na sklo a podobně. Nano CeO2 má vysokou lešticí přesnost a používá se v displejích z tekutých krystalů, křemíkových čipech, skleněných úložištích atd.
Stručně řečeno, aplikace nanomateriálů vzácných zemin teprve začala a soustředí se na oblast high-tech nových materiálů s vysokou přidanou hodnotou, širokou oblastí použití, obrovským potenciálem a slibnými komerčními vyhlídkami.
Čas zveřejnění: 4. července 2022