فناوری تهیه نانومواد کمیاب خاکی

در حال حاضر هم تولید و هم کاربرد نانومواد توجه کشورهای مختلف را به خود جلب کرده است. فناوری نانو چین به پیشرفت خود ادامه می دهد و تولید صنعتی یا تولید آزمایشی با موفقیت در مقیاس نانو SiO2، TiO2، Al2O3، ZnO2، Fe2O3 و سایر مواد پودری انجام شده است. با این حال، فرآیند تولید فعلی و هزینه های بالای تولید، ضعف مهلک آن است که بر کاربرد گسترده نانومواد تأثیر خواهد گذاشت. بنابراین، بهبود مستمر ضروری است.

به دلیل ساختار ویژه الکترونیکی و شعاع اتمی زیاد عناصر کمیاب خاکی، خواص شیمیایی آنها با سایر عناصر بسیار متفاوت است. بنابراین روش تهیه و فناوری پس از تصفیه نانو اکسیدهای خاکی کمیاب نیز با سایر عناصر متفاوت است. روشهای اصلی تحقیق عبارتند از:

1. روش بارش: شامل بارش اسید اگزالیک، بارش کربناته، بارش هیدروکسید، بارش همگن، بارش کمپلکس و غیره. بزرگترین ویژگی این روش این است که محلول به سرعت هسته می شود، کنترل آسان، تجهیزات ساده است و می تواند تولید کند. محصولات با خلوص بالا اما فیلتر کردن آن دشوار است و به راحتی قابل جمع کردن است.

2. روش هیدروترمال: تسریع و تقویت واکنش هیدرولیز یون ها در شرایط دما و فشار بالا و تشکیل هسته های نانوکریستالی پراکنده. این روش می تواند پودرهای نانومتری را با پراکندگی یکنواخت و توزیع اندازه ذرات باریک به دست آورد، اما به تجهیزات دمای بالا و فشار بالا نیاز دارد که کارکرد آن گران و ناایمن است.

3. روش ژل: روش مهمی برای تهیه مواد معدنی است و در سنتز معدنی نقش بسزایی دارد. در دمای پایین، ترکیبات آلی فلزی یا کمپلکس‌های آلی می‌توانند از طریق پلیمریزاسیون یا هیدرولیز، سل تشکیل دهند و تحت شرایط خاصی ژل تشکیل دهند. عملیات حرارتی بیشتر می‌تواند نودل‌های برنج فوق‌العاده با سطح ویژه بزرگ‌تر و پراکندگی بهتر تولید کند. این روش را می توان در شرایط ملایم انجام داد و در نتیجه پودری با سطح بزرگتر و پراکندگی بهتر حاصل می شود. با این حال، زمان واکنش طولانی است و چندین روز طول می کشد تا تکمیل شود، که برآوردن الزامات صنعتی شدن را دشوار می کند.

4. روش فاز جامد: تجزیه در دمای بالا از طریق ترکیبات جامد یا واکنش های فاز جامد میانی انجام می شود. به عنوان مثال، نیترات خاکی کمیاب و اسید اگزالیک توسط آسیاب گلوله ای فاز جامد مخلوط می شوند تا یک واسطه از اگزالات خاکی کمیاب تشکیل شود، که سپس در دمای بالا تجزیه می شود تا پودر بسیار ریز بدست آید. این روش دارای راندمان واکنش بالا، تجهیزات ساده و عملکرد آسان است، اما پودر حاصل دارای مورفولوژی نامنظم و یکنواختی ضعیف است.

این روش ها منحصر به فرد نیستند و ممکن است به طور کامل برای صنعتی سازی قابل استفاده نباشند. روش های آماده سازی زیادی نیز وجود دارد، مانند روش میکروامولسیون آلی، الکلیز و غیره.

برای اطلاعات بیشتر لطفا با ما تماس بگیرید

sales@epomaterial.com