تكنولوجيا تحضير المواد النانوية الأرضية النادرة

في الوقت الحاضر، يجذب إنتاج وتطبيق المواد النانوية اهتمامًا من مختلف البلدان. تواصل تكنولوجيا النانو في الصين إحراز تقدم، وقد تم تنفيذ الإنتاج الصناعي أو الإنتاج التجريبي بنجاح بمقياس النانو SiO2 وTiO2 وAl2O3 وZnO2 وFe2O3 ومواد المسحوق الأخرى. ومع ذلك، فإن عملية الإنتاج الحالية وارتفاع تكاليف الإنتاج هي نقطة ضعفها القاتلة، والتي ستؤثر على تطبيق المواد النانوية على نطاق واسع. لذلك، التحسين المستمر ضروري.

نظرا للهيكل الإلكتروني الخاص ونصف القطر الذري الكبير للعناصر الأرضية النادرة، فإن خواصها الكيميائية تختلف كثيرا عن العناصر الأخرى. ولذلك، فإن طريقة التحضير وتكنولوجيا ما بعد المعالجة لأكاسيد النانو الأرضية النادرة تختلف أيضًا عن العناصر الأخرى. تشمل طرق البحث الرئيسية ما يلي:

1. طريقة الترسيب: بما في ذلك ترسيب حمض الأكساليك، ترسيب الكربونات، ترسيب الهيدروكسيد، الترسيب المتجانس، الترسيب المعقد، إلخ. أكبر ميزة لهذه الطريقة هي أن المحلول يتبلور بسرعة، ويسهل التحكم فيه، والمعدات بسيطة، ويمكن أن تنتج منتجات عالية النقاء. لكن من الصعب تصفيتها ومن السهل تجميعها.

2. الطريقة الحرارية المائية: تسريع وتقوية تفاعل التحلل المائي للأيونات تحت ظروف درجة الحرارة والضغط المرتفعة، وتكوين نوى بلورية نانوية متفرقة. يمكن لهذه الطريقة الحصول على مساحيق نانومترية ذات تشتت موحد وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات، ولكنها تتطلب معدات ذات درجة حرارة عالية وضغط عالي، وهي مكلفة وغير آمنة للتشغيل.

3. طريقة الهلام: وهي طريقة مهمة لتحضير المواد غير العضوية، وتلعب دوراً هاماً في تخليق المواد غير العضوية. عند درجات الحرارة المنخفضة، يمكن للمركبات المعدنية العضوية أو المجمعات العضوية أن تشكل محلولًا من خلال البلمرة أو التحلل المائي، وتشكل مادة هلامية في ظل ظروف معينة. يمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية الإضافية إلى إنتاج معكرونة الأرز متناهية الصغر ذات سطح محدد أكبر وتشتت أفضل. يمكن تنفيذ هذه الطريقة في ظل ظروف معتدلة، مما يؤدي إلى الحصول على مسحوق بمساحة سطحية أكبر وانتشار أفضل. ومع ذلك، فإن زمن التفاعل طويل ويستغرق عدة أيام حتى يكتمل، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات التصنيع.

4. طريقة الطور الصلب: يتم التحلل عند درجة حرارة عالية من خلال المركبات الصلبة أو تفاعلات الطور الصلب الوسيط. على سبيل المثال، يتم خلط نترات الأتربة النادرة وحمض الأكساليك عن طريق الطحن الكروي في الطور الصلب لتكوين وسيط من أكسالات الأتربة النادرة، والتي تتحلل بعد ذلك عند درجة حرارة عالية للحصول على مسحوق متناهية الصغر. تتميز هذه الطريقة بكفاءة تفاعل عالية، ومعدات بسيطة، وتشغيل سهل، ولكن المسحوق الناتج له شكل غير منتظم وتجانس ضعيف.

هذه الأساليب ليست فريدة من نوعها وقد لا تكون قابلة للتطبيق بشكل كامل على التصنيع. هناك أيضًا العديد من طرق التحضير، مثل طريقة المستحلب العضوي الدقيق، وتحلل الكحول، وما إلى ذلك.

لمزيد من المعلومات الثابتة والمتنقلة لا تتردد في الاتصال بنا

sales@epomaterial.com