เทคโนโลยีการเตรียมนาโนวัสดุแรร์เอิร์ธ

ปัจจุบันการผลิตและการประยุกต์ใช้นาโนวัสดุได้รับความสนใจจากหลายประเทศ นาโนเทคโนโลยีของจีนยังคงก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง และการผลิตภาคอุตสาหกรรมหรือการทดลองผลิตได้ดำเนินการอย่างประสบความสำเร็จในระดับนาโน SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 และวัสดุผงอื่นๆ อย่างไรก็ตาม กระบวนการผลิตในปัจจุบันและต้นทุนการผลิตที่สูงเป็นจุดอ่อนที่สำคัญ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการประยุกต์ใช้นาโนวัสดุอย่างแพร่หลาย ดังนั้น การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องจึงมีความจำเป็น

เนื่องจากโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์พิเศษและรัศมีอะตอมขนาดใหญ่ของธาตุหายาก ทำให้คุณสมบัติทางเคมีของธาตุหายากแตกต่างจากธาตุอื่นอย่างมาก ดังนั้น วิธีการเตรียมและเทคโนโลยีหลังการบำบัดของนาโนออกไซด์ของธาตุหายากจึงแตกต่างจากธาตุอื่นด้วย วิธีการวิจัยหลักๆ ได้แก่:

1. วิธีการตกตะกอน: รวมถึงการตกตะกอนกรดออกซาลิก การตกตะกอนคาร์บอเนต การตกตะกอนไฮดรอกไซด์ การตกตะกอนแบบเนื้อเดียวกัน การตกตะกอนเชิงซ้อน ฯลฯ คุณสมบัติที่ใหญ่ที่สุดของวิธีนี้คือ สารละลายเกิดการรวมตัวอย่างรวดเร็ว ควบคุมง่าย อุปกรณ์ใช้งานง่าย และสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ แต่การกรองเป็นเรื่องยากและการรวมตัวทำได้ง่าย

2. วิธีไฮโดรเทอร์มอล: เร่งและเสริมสร้างปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไอออนภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความดันสูง และสร้างนิวเคลียสผลึกนาโนที่กระจัดกระจาย วิธีนี้สามารถผลิตผงนาโนเมตรที่มีการกระจายสม่ำเสมอและการกระจายขนาดอนุภาคแคบ แต่ต้องใช้อุปกรณ์อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง ซึ่งมีราคาแพงและไม่ปลอดภัยในการใช้งาน

3. วิธีเจล: เป็นวิธีการที่สำคัญในการเตรียมวัสดุอนินทรีย์ และมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์อนินทรีย์ ที่อุณหภูมิต่ำ สารประกอบอินทรีย์โลหะหรือสารเชิงซ้อนอินทรีย์สามารถสร้างโซลได้ผ่านพอลิเมอไรเซชันหรือการไฮโดรไลซิส และสร้างเจลภายใต้เงื่อนไขบางประการ การอบด้วยความร้อนเพิ่มเติมสามารถผลิตเส้นก๋วยเตี๋ยวเนื้อละเอียดที่มีพื้นผิวเฉพาะที่ใหญ่กว่าและกระจายตัวได้ดีขึ้น วิธีนี้สามารถดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่ไม่รุนแรง ส่งผลให้ได้ผงที่มีพื้นผิวใหญ่กว่าและกระจายตัวได้ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม เวลาในการเกิดปฏิกิริยาค่อนข้างนานและใช้เวลาหลายวันจึงจะเสร็จสมบูรณ์ ทำให้ยากต่อการตอบสนองข้อกำหนดของการผลิตทางอุตสาหกรรม

4. วิธีเฟสของแข็ง: การสลายตัวที่อุณหภูมิสูงจะดำเนินการผ่านสารประกอบของแข็งหรือปฏิกิริยาเฟสของแข็งตัวกลาง ตัวอย่างเช่น ไนเตรตของแรร์เอิร์ธและกรดออกซาลิกจะถูกผสมกันโดยใช้เครื่องบดแบบลูกบอลเฟสของแข็งเพื่อสร้างสารตัวกลางของออกซาเลตของแรร์เอิร์ธ จากนั้นจึงสลายตัวที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้ผงละเอียดมาก วิธีนี้มีประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาสูง อุปกรณ์เรียบง่าย และใช้งานง่าย แต่ผงที่ได้จะมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอและมีความสม่ำเสมอต่ำ

วิธีการเหล่านี้ไม่ใช่วิธีเฉพาะและอาจไม่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมได้อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ยังมีวิธีการเตรียมอีกมากมาย เช่น วิธีไมโครอิมัลชันอินทรีย์ แอลกอฮอล์ไลซิส เป็นต้น

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อเรา

sales@epomaterial.com