您所在的位置: 上海有色 > 有色金属产品库 > 纳米硒应用

纳米硒应用

抱歉!您想要的信息未找到。

纳米硒应用百科

更多

硒知识

2019-03-08 09:05:26

硒属半金属,固态硒分无定形和晶体两种,无定形硒又分赤色粉状、玻璃状和胶体状三种。晶体硒有单斜晶体和六方晶体之分,其间以灰色六方晶体最为安稳。赤色的单斜晶体和灰色的六方晶体是硒的同素异形体。红硒在受热后,会敏捷变成灰硒。灰硒的熔点为2l7℃。灰硒的重要特性是它具有典型的半导体功用,能够用于无线电的检波和整流。硒整流器具有耐负荷、耐高温、电安稳性好等特色。 硒对光十分灵敏。据测定,在足够阳光的照射下,硒的导电率比在漆黑时要大一千倍。这样,硒被用来制作光敏电阻和光电管,在自动控制、电视制作等方面有着广泛的用处。硒还被制成光电池。硒及其化合物均有毒。 硒首要赋存在黄铜矿、黄铁矿、方铅矿中,有时也存在于辉钼矿、铀矿中,首要的硒矿藏有硒铜矿、硒铜银矿、硒银铅矿、辉矿。工业上硒一般是从铜电解精粹的阳极泥中提取。现在广泛选用的是硫酸化焙烧法,此办法的首要长处是硒的收回率高,适用于处理多种质料。此外,还有苏打焙烧法收回硒。关于高纯硒的制取办法有蒸馏法和氧化-还原法,后者广泛用于制备纯度大于99.992%纯硒。为制取纯度超越99.999%的高纯硒,可选用真空蒸馏法、离子交换法、硒化物热分化及二氧化硒气相还原法等。 工业纯硒约有55%用于玻璃的上色和脱色颜料。高质量信号用的透镜玻璃含硒2%,参加硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器。在冶金工业上,硒能够改进碳素钢、不锈钢和铜的切削加工功用。大约有30%的硒以高纯方式(99.99%)与其他元素作成合金。硒还用于制作低压整流器、光电池、热电材料以及各种复印复写的光接受器。其他15%的硒,以化合物方式用作有机组成的氧化剂和催化剂。硒及硒化物参加光滑脂中,可用于超高压光滑。 镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。 稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。 稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。 我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

铜铟镓硒

2017-06-06 17:50:12

铜铟镓硒主要用于生产太阳能电池。铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等显著特点,光电转换效率居各种薄膜太阳电池之首,接近于晶体硅太阳电池,而成本只是它的三分之一,被称为下一代非常有前途的新型薄膜太阳电池,是近几年研究开发的热点。此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对于外观有较高要求场所的理想选择。由于铜铟镓硒薄膜太阳电池具有敏感的元素配比和复杂的多层结构,因此,其工艺和制备条件的要求极为苛刻, 产业 化进程十分缓慢。仅在数年以前,薄膜光伏(Thin Film Photovoltaics,以下简称TF PV)技术在光伏 产业 中还只能用“微不足道”来形容,只是在诸如计算器这样一些简单的产品中得到应用。除非晶硅外,一些TF PV材料还只是刚刚走出实验室。   但在今天,TF PV已经是PV技术中最耀眼的一员,其生产份额不断扩张。起初,这一 市场 是由于晶硅的短缺而得以发展,但如今短缺现象已经结束,TF PV则以其低成本、低重量和灵活性而继续发展。而且,除了非晶硅外,铜铟镓硒(CIGS)具有TF PV的所有优点,能量转换效率也并不远逊于传统PV,碲化镉太阳能面板已经出现了繁荣局面。根据美国NanoMarkets公司2008年3月发布的白皮书《走向成功的薄膜光伏》及之前出版的《薄膜、有机、可印刷光伏 市场 :2007-2015》研究报告中的 预测 ,由于采用简单印刷和roll-o-roll(R2R)制造工艺降低了成本,新产能的增加,以及通过技术改进提高了效率,这些都将使得薄膜光伏成为PV 市场 的主要角色,TF PV太阳电池将取代目前 市场 上由传统的晶硅制造的PV面板而成为主流技术。铜铟镓硒发展态势   随着近年来能源 价格 如火箭般上窜,加之PV 价格 的滑落,PV领域的成长非常显著,有些观察家声称PV最终可满足美国能源需求达20%之多。   与传统PV比较,TF PV因用于制造薄膜电池的材料较少,因而成本更为低廉。TF PV的制造是将由光电材料构成的薄层沉积于衬底,这就大大减少了原料的使用。新生产工艺的出现,包括roll-o-roll和印刷技术,又可以进一步降低成本。   铜铟镓硒性能方面,在不久的将来薄膜技术效率的显著提高已成为大势所趋。例如,CIS/CIGS的效率已经可以和传统PV相提并论。但尽管已取得某些进展,薄膜技术和传统PV的效率之间仍存在一定差距,且在某些情况下差异明显。其结果是:TF PV必须与传统PV在成本基础上竞争,或者TF PV需要在性能基础上创造出新的应用。想要了解更多关于铜铟镓硒的资讯,请继续浏览上海 有色 网( www.smm.cn )小 金属 频道。

纳米铝的应用领域

2019-03-12 09:00:00

纳米铝在火箭推进剂中的运用方面研讨状况及发展  铝的含量金属元素在地壳中占有了第二的方位,仅次于铁的含量。在日常日子中,各种铝制品现已被人们很多运用。更值得注意的是,因为铝的密度高,耗氧量低,有高的焚烧焓,使得在固体推进剂中可以有较高的铝粉含量,对进步比冲的效果适当显着。再加上原材料丰厚,本钱较低,因而作为能量材料的添加剂被广泛运用在火箭推进剂中。   与普通铝粉比较,纳米铝粉具有焚烧更快、放热量更大的特色,若在固体燃料推进剂中添加1%质量比的超微铝或镍颗粒,燃料的焚烧热可添加1倍¨]。国外有研讨报导,在HTPB复合推进剂中,参加20%Alex(ARGONIDE公司产品纳米铝粉),与相同含量普通铝粉比较较,焚烧速率可以进步70%。   纳米铝在火中运用方面研讨状况及发展   在中参加高热值的金属粉末是进步作功才能的途径之一。含铝作为一类高密度、高爆热、高威力,已被广泛运用在水中武器和对空武器弹药中J。纳米铝与其他的金属氧化物纳米材料自拼装后焚烧速度可到达1500—2300m/s,冲击波最大可以到达3马赫。这种纳米尺度的“智能”可望将靶向药物输送到癌细胞,一起不损害健康细胞J。这种由纳米铝粉与金属氧化物合作成功的高能,因为其表面积要比惯例铝热剂粉末大得多,因而它可以供给适当于现有推进剂十倍高的焚烧速度。   纳米铝在太阳能电池中的运用方面研讨状况及发展   跟着现在太阳电池的材料以及制造水平的不断进步,太阳能电池的少子寿数也不断的添加,即少子的分散长度不断增加,当少量载流子的分散长度与硅片的厚度适当或超越硅片厚度时,背表面的复合速度对太阳电池特性的影响就很显着。从现在的商业太阳电池来看,为了下降太阳电池的本钱,进步功率,生产供应商也在不断地减小硅片的厚度,以下降原材料的报价。因而,为了进步电池的功率,有必要考虑下降电池背表面的复合速度,进步长波光谱呼应。所以铝背场的好坏将直接影响到太阳能电池的输出特性’7J。颗粒小,铝浆与硅片触摸较好,颗粒大,有的区域与硅表面问存在着较大的空地,存在空泛,铝浆与硅片触摸较差,这就使得有些区域没有构成铝背场。所以铝浆的颗粒巨细关于铝背场的构成和质量都有着很重要的联系。   铝颗粒越小,熔点越低,越易于在必定温度下和硅基材料构成硅铝复合层,越有利于铝背场的构成并改进太阳能电池的输出特性。删去

纳米氧化镍的应用

2018-12-10 09:46:12

1月24日消息:    纳米氧化镍的应用领域广泛,以下主要介绍其应用研究相对广泛的几个方面:   1 催化剂   由于纳米氧化镍具有很大的比表面积,在众多过渡金属氧化物催化剂中氧化镍有着很好的催化特性,且纳米氧化镍与其他材料复合时,其催化作用能得到进一步加强。有人采用具有规则孔洞的二氧化硅骨架包裹纳米氧化镍复合材料研究氧化镍催化氧化有机胺取得较好的效果。由于这种纳米氧化镍复合材料兼具纳米颗粒比表面积高和二氧化硅表面微孔丰富的特点,所以使催化反应接触面积和扩散效率都得到明显加强。   2 电容器电极   廉价的金属氧化物如NiO、Co3O4 和MnO2可以代替诸如RuO2等贵重金属氧化物作为电极材料制造超级电容器,其中氧化镍的制备方法简单、价格低廉,因此受到人们的关注。纳米氧化镍制备的电极电容通常能达到300F/g左右,循环次数多达50O~1000次。   3 光吸收材料   由于纳米氧化镍在光吸收谱上表现为选择性光吸收,此类材料在光开关、光计算、光信号处理等领域有其应用价值。有研究以多孔阳极铝氧化物(AAO)为模板制备出长约60μm、外径约200nm的氧化镍纳米管,其光吸收带宽比单纯的大块晶体氧化镍要窄,从而表现出更好的选择性光吸收特性。   4 气敏传感器   由于纳米氧化镍是一种半导体材料,利用气体的吸附而使其电导率发生变化可以制作气敏电阻。有人研究出了纳米级复合氧化镍薄膜制备传感器,它能对室内的有毒气体一甲醛进行监控。也有人应用氧化镍薄膜制备出在室温下可以操作的H2气敏元件。   纳米氧化镍在光学、电学、磁学、催化、生物等领域的应用也将得到进一步的开发。(Fiona)

硒常识

2019-03-14 09:02:01

硒  硒属半金属,固态硒分无定形和晶体两种,无定形硒又分赤色粉状、玻璃状和胶体状三种。晶体硒有单斜晶体和六方晶体之分,其间以灰色六方晶体最为安稳。赤色的单斜晶体和灰色的六方晶体是硒的同素异形体。红硒在受热后,会敏捷变成灰硒。灰硒的熔点为2l7℃。灰硒的重要特性是它具有典型的半导体功用,能够用于无线电的检波和整流。硒整流器具有耐负荷、耐高温、电安稳性好等特色。  硒对光十分灵敏。据测定,在足够阳光的照射下,硒的导电率比在漆黑时要大一千倍。这样,硒被用来制作光敏电阻和光电管,在自动控制、电视制作等方面有着广泛的用处。硒还被制成光电池。硒及其化合物均有毒。  硒首要赋存在黄铜矿、黄铁矿、方铅矿中,有时也存在于辉钼矿、铀矿中,首要的硒矿藏有硒铜矿、硒铜银矿、硒银铅矿、辉矿。工业上硒一般是从铜电解精粹的阳极泥中提取。现在广泛选用的是硫酸化焙烧法,此办法的首要长处是硒的收回率高,适用于处理多种质料。此外,还有苏打焙烧法收回硒。关于高纯硒的制取办法有蒸馏法和氧化-还原法,后者广泛用于制备纯度大于99.992%纯硒。为制取纯度超越99.999%的高纯硒,可选用真空蒸馏法、离子交换法、硒化物热分化及二氧化硒气相还原法等。  工业纯硒约有55%用于玻璃的上色和脱色颜料。高质量信号用的透镜玻璃含硒2%,参加硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器。在冶金工业上,硒能够改进碳素钢、不锈钢和铜的切削加工功用。大约有30%的硒以高纯方式(99.99%)与其他元素作成合金。硒还用于制作低压整流器、光电池、热电材料以及各种复印复写的光接受器。其他15%的硒,以化合物方式用作有机组成的氧化剂和催化剂。硒及硒化物参加光滑脂中,可用于超高压光滑。  镓、铟、、锗、硒、碲和铼一般称为稀散金属,这7个元素从1782年发现碲以来,直到1925年发现铼才被悉数发现。这一组元素之所以被称为稀散金属,一是因为它们之间的物理及化学性质等类似,划为一组;二是因为它们常以类质同象的方式存在于有关的矿藏傍边,难以构成独立的具有独自挖掘价值的稀散金属矿床;三是它们在地壳中的均匀含量较低,以稀疏涣散状况伴生在其他矿藏之中,只能随挖掘主金属矿床时在选冶中加以归纳收回和运用。  稀散金属具有极为重要的用处,是今世高科技新材料的重要组成部分。由稀散金属与其他有色金属组成的一系列化合物半导体、电子光学材料、特殊合金、新式功用材料及有机金属化合物等,均需运用共同功用的稀散金属。用量尽管不大,但至关重要,缺它不行。因此广泛用于今世通讯技能、电子计算机、宇航、医药卫生、感光材料、光电材料、动力材料和催化剂等职业。  稀散金属在自然界中首要以涣散状况赋存在有关的金属矿藏中,如闪锌矿一般都富含镉、锗、镓、铟等,单个还含有、硒与碲;黄铜矿、黝铜矿和硫砷铜矿常常富含、硒及碲,单个的还富含铟与锗;方铅矿也常富含铟、、硒及碲;辉钼矿和斑铜矿富含铼,单个的还富含硒;黄铁矿常富含、镓、硒、碲等。现在,尽管已发现有近200种稀散元素矿藏,但因为稀疏而未富集成具有工业挖掘的独立矿床,迄今只发现有很少见的独立锗矿、硒矿、碲矿,但矿床规划都不大。  我国稀散金属矿产资源比较丰富,已探明有稀散金属矿产储量的矿区:锗矿散布在11个省区,其间广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;镓矿散布在21个省区,首要会集在山西、吉林、河南、贵州、广西和江西等省区;铟矿散布在15个省区,首要会集在云南、广西、内蒙古、青海、广东;矿散布在云南、广东、甘肃、湖北、广西、辽宁、湖南等7个省区;硒矿散布在18个省区,首要会集在甘肃,其次为黑龙江、广东、青海、湖北和四川等省区;碲矿散布在15个省区,首要会集在江西、广东、甘肃;铼矿散布在陕西、黑龙江、河南和湖南、湖北、辽宁、广东、贵州、江苏9个省。

纳米氧化镍的应用现状

2019-03-12 11:03:26

1.催化剂   纳米NiO是一种催化作用较好的氧化催化剂,Ni2+具有3d轨迹,对多电子氧具有择优吸附的倾向,对其它复原气体也有活化作用,并对复原气体的O2起催化作用,在有机物的分化组成,转化过程中,如汽油氢化裂化,是石化处理中烃类转化,重油氢化过程中,NiO是杰出的催化剂。在天然气的催化焚烧中,为了防止反响温度过高使空气中的N2氧化生成NOx,并有未焚烧彻底的CO发生,运用NiO/CuO— Zr02复合催化剂进步了其高温安稳性。在制备纳米碳管的过程中,用到了NiO/Si02复合催化剂,并且Ni含量较高时,组成的碳纳米管收得率高,管径散布窄,而NiO的含量及形状直接影响着碳纳米管的产值及性状。在废水处理中,NiO是除掉其间CH4,,N2,促进NOx分化的催化剂。NiO作为光催化降解酸性红的催化剂,在处理有机染料废水中,作用十分显着。   2.陶瓷添加剂与玻璃染色剂   陶瓷制品顶用NiO来进步其冲击力,当参加NiO(O.02(wt)%),还能够进步材料的各项电功能,如压电功能和介电功能 。在玻璃中加NiO主要是操控玻璃的色彩,在能吸收紫外线的上色安稳的棕色通明玻璃中就含少数的NiO。通明玻璃镜和装修用玻璃中,均添加了适量的NiO作上色剂。   3.电池电极   跟着通讯,信息技术的不断开展,电容器也得到了史无前例的开展。现在的超级电容器由于具有比静电电容器高得多的能量密度和比传统化学电源高得多的功率密度而成为一个研讨热门。据研讨标明,氧化钌是现在研讨最多,功能最好的电化学电容器电极材料,但由于它的报价十分贵重阻止了它的大规模使用。并且活性炭内阻较大的特色使得人们把目光投向了过渡金属氧化物。过渡金属氧化物由于其自身的准电容现象成为超级电容器的电极材料。现在,使用Ni,Mn,Co等氧化物的内阻较小,价廉且比容量大等特色,制造而成的电池电极材料备受重视。碳酸盐熔盐燃料电池顶用NiO作阴极,用煤气或天然气作燃料,是一种发电功率高于传统火力发电的清洁动力。并且纳米NiO电池与普通NiO电池比较有显着的放电优势,放电容量显着增大,电极电化学功能得到改进。   4.传感器   NiO是近几年来越来越受到重视的气体传感器材料。现在已有用纳米NiO制造成的甲醛传感器,CO传感器,H2传感器等使用于实践出产。

锌硒宝价格

2017-06-06 17:49:51

锌硒宝是以通过生物转化的锌硒碘蛋白质粉为主要原料,辅以淀粉、甜菊糖甙、明胶等加工而成的保健食品。锌硒宝大多以锌硒宝片的形式出售,价格在100/瓶左右.锌硒宝富含锌、硒、碘等多种微量元素,它能增强人体免疫功能,提高人体血清锌、硒的浓度,具有促进食欲、提高抗感染能力、促进体弱多病者康复的作用。锌是人体内酶的重要组成部分,直接影响到核酸及蛋白质的合成,对儿童的生长发育起着关键作用。缺锌会导致生长矮小、生殖器发育不良、智力发育差等。牛羊肉、瘦猪肉、蛋黄中的含锌量较高。硒作为谷胱甘肽过氧化酶的成分,具有抗氧化作用;调节免疫、抗肿瘤作用。硒缺乏症又叫克山病,是因硒缺乏造成的骨骼肌、心肌及肝脏变质性病变为基本特征的一种营养代谢病.微量元素的作用,协助普通元素的输送,例如铁是血红蛋白的一个重要部分,血红蛋白之所以能把氧带到全身每一个细胞去,主要是依靠铁;微量元素为酶的活性不可缺少的因子,有些是酶的激活剂,如锌离子能激活肠磷酸酶及肝、肾过氧化氢酶,为胰岛素合成所必需;参与激素的作用;一些微量元素能影响核酸代谢,儿童正处于生长发育时期,除了需要更多的碳水化合物、脂肪、蛋白质等营养素外,还需要一定量的铁、锌、铜等等。其中尤为铁、锌最为重要。铁的摄入量不足,会发生缺铁性贫血,轻度缺铁的儿童注意力会明显降低,进而影响学习。缺锌会影响骨骼生长和性发育,表现为食欲不振、味觉不灵敏,身高体重都赶不上正常的儿童。因此,儿童的饮食一定要多样化,以保证充足的营养成分.  

我国稀土纳米材料应用前景分析

2019-01-30 10:26:27

稀土元素本身具有丰富的电子结构,表现出许多光、电、磁的特性。稀土纳米化后,表现出许多特性,如小尺寸效应、高比表面效应、量子效应、极强的光、电、磁性质、超导性、高化学活性等,能大大提高材料的性能和功能,开发出许多新材料。在光学材料、发光材料、晶体材料、磁性材料、电池材料、电子陶瓷、工程陶瓷、催化剂等高科技领域,将发挥重要的作用。 目前开发研究和应用的领域 一、稀土发光材料:稀土纳米荧光粉(彩电粉、灯粉),发光效率提高,将大大减少稀土用量。主要使用Y2O3、Eu2O3、Tb4O7、CeO2、Gd2O3。高清晰度彩色电视的候选新材料。 二、纳米超导材料:使用Y2O3制备的YBCO超导体,特别薄膜材料,性能稳定,强度高,易加工,接近实用阶段,前景广阔。 三、稀土纳米磁性材料:用于磁存储器、磁流体、巨磁阻等,性能大大提高,使器件变得高性能小型化。如氧化物巨磁电阻靶材(REMnO3等)。 四、稀土高性能陶瓷:使用超细或纳米级的Y2O3、La2O3、Nd2O3、Sm2O3等制备的电子陶瓷(电子传感器、PTC材料、微波材料、电容器、热敏电阻等),电性能、热性能、稳定性得到许多改善,是电子材料升级的重要方面。如纳米Y2O3和ZrO2在较低温度烧结的陶瓷,具有很强的强度和韧性,用于轴承、刀具等耐磨器件;用纳米Nd2O3、Sm2O3等制作的多层电容、微波器件,性能大大提高。 五、稀土纳米催化剂:在许多化学反应中,使用稀土催化剂,若使用稀土纳米催化剂,催化活性、催化效率将大幅提高。现用的CeO2纳米粉在汽车尾气净化器上,具有活性高、价格低、寿命长的优点,并代替了大部分贵金属,每年用量数千吨。 六、稀土紫外线吸收剂:纳米CeO2粉对紫外线的吸收极强,用于防晒化妆品,防晒纤维,汽车玻璃等。 七、稀土精密抛光:CeO2对玻璃等有较好抛光作用。纳米CeO2则有较高的抛光精密度,已用于液晶显示、硅单晶片、玻璃存储等。总之,稀土纳米材料应用才刚刚开始,而且集中在高科技新材料领域,附加值高,应用面广,潜力巨大,商业前景十分看好

纳米晶体材料的应用前景分析

2019-01-03 09:36:46

纳米晶体材料是指三维空间尺度中至少有一维处于纳米量级的晶体材料,其晶粒尺寸约为1-250纳米,这种材料的一个显著特点就是其大部分原子处于晶粒边界区域。这种独特的结构特征使纳米晶体成为有别于普通多晶体和非晶态固体的一种新材料,其中界面成为一种不可忽略的结构组元。 纳米晶体材料分为单相或多相的单晶或多晶粒材料。在单晶材料中,任意区域都具有一样的晶格方向,而多晶材料则由许多晶格方向不一的区域或晶粒组成,晶粒之间由晶界相分割。由于纳米多晶材料晶粒细小,其内部由晶界、相界或畴界等构成的内界面含量很高,因而显著影响着纳米晶的物理和机械性能,使其具有传统材料所不具备的优异特性。与传统的粗晶材料(晶粒尺寸的范围大约是10-300微米)相比,纳米晶粒材料具有十分优异的物理、力学以及化学性能,如很高的强度或硬度、良好的热稳定性、增强的扩散性能和热传导性质。纳米晶体设计师 纳米晶体的制备和合成技术一直是纳米晶体材料研究领域的一个重要方面。目前纳米晶体材料的制备方法主要有:外压力合成(如超细粉冷压法、机械研磨法)、沉积合成法(如各种沉积方法)、相变界面形成法(如非晶晶化法)等。 纳米晶体材料在很多领域可以得到应用。例如,它们不仅能发光,也能吸收多种颜色的光,这有助于形成高分辨率显示器屏幕上的发光像素,或是制成新类型的高效、广谱太阳能电池。同时,这种材料还可被用于开发针对少量特定生物分子的高敏度探测器,如作为毒素筛选系统或是医药检测设备等。又如,纳米晶体材料可以弥补硅钢和铁氧体材料的不足,使各类电子产品的质量和效率得到提高,且节能效果明显。目前,纳米晶材料除了用于制造变压器以外,还可以作为互感器、电抗器、传感器、滤波器等器件的铁芯材料,应用范围还涉及到我们的日常生活中的家用电器、智能电表、直流变频空调、漏电保护开关等,电力系统的输变电测量、配电、遥测传感等,铁路系统的机车空调、电力机车的逆变电源、铁路信号传感等,还应用在航天、航空、航海等多项军工和国家高科技项目中,被定型采用。 未来,纳米晶材料研究中要积极改善及取代传统材料,提高及改善产品质量和性能,制备技术应致力于开发高性能、微型、环保型产品。

纳米材料在陶瓷领域的应用

2019-01-03 09:36:51

1.防护材料 普通陶瓷在用作防护材料时,由于其韧性差,受到弹丸撞击后容易在撞击区出现显微破坏、垮晶、界面破坏、裂纹扩展等一系列破坏过程,从而降低了陶瓷材料的抗弹性能。而纳米陶瓷由于其耐冲击的性能可有效提高主战坦克复合装甲的抗弹能力,增强速射武器陶瓷衬管的抗烧蚀性和抗冲击性。由防弹陶瓷外层和碳纳米管复合材料作衬底,可制成坚硬如钢的防弹背心。在高射武器方面采用纳米陶瓷,可提高其抗烧结冲击能力并延长使用寿命。目前国外复合装甲已经采用高性能的防弹材料,在未来的战争中若能把纳米陶瓷用于车辆装甲防护,则会使装甲层具有更好的抗弹、抗爆震、抗击穿能力。 2.高温材料 纳米陶瓷具有高耐热性、高温抗氧化性、低密度、高断裂韧性、抗腐蚀性和耐磨性,这些特性可提高航空发动机的涡轮前温度,从而提高发动机的推重比和降低燃料消耗,因此纳米材料有望成为舰艇、军用涡轮发动机高温部件的理想材料,以提高发动机的效率、可靠性与工作寿命。 3.吸收材料 SINCO陶瓷粉是用有机硅聚合物(PSN)为前驱体,经高温裂解得到黑色疏松体,再经球磨得到的黑色粉末。由于SINCO粉由SiC、Si3N4等具有吸波性的物质组成,而且具有良好的陶瓷特性,故受到研究人员的广泛重视。周东等对SINCO粉末的吸波性能做了初步测试,实验结果表明SINCO粉在38.0-39.5GHz高频带表现出较好吸波性,衰减大于10dB.国外高温吸波材料的研制主要集中在陶瓷基复合材料,除较早报道的SiC、Si3N4等的复合体,日本研制的SiC/Si3N4/C/BN耐高温陶瓷吸波材料外,能作为高温吸波材料的还有SiCwf/GeO2、ZrO2·Al2O3·2SiO2/mullite等。 纳米SiC不仅吸波性好,且耐高温、相对密度小、韧性好、强度高、电阻率大、能削弱红外信号,它与碳粉、纳米金属粉等结合吸波性能更佳。研究者们在SiC中添加N、O等元素增强其半导体性能,其吸波性能也很好。Nihara研究表明含有微米-纳米级SiC颗粒的复合陶瓷材料的性能明显优于常规单相SiC材料,陶瓷的常温和高温性能都得到改善,稳定性得以提高,其也是最有发展前途的陶瓷系统之一。碳化硅吸收剂虽然是隐身材料中最有希望的耐高温吸波材料,但常规制备的碳化硅的吸收效率不是很高,并不能作为雷达波吸收剂,必须对其做进一步的处理,处理的目的是控制碳化硅的电导率,使其具有吸波性能。可采取两种办法提高SiC的纯度,并对其进行有控制的掺杂。日本利用纯度极高的原料,制得几乎不含任何杂质的SiC粉体,该SiC粉具有很宽的吸收频带和很高的吸波性能,但缺点是难以获得纯度极高的原料,成本高。西北工业大学的焦桓等采用CVD法制备了SiC(N)纳米粉体,利用阻抗匹配原理进行优化设计,分别设计出双层吸波材料,用不同氮含量的SiC(N)纳米粉体设计吸波材料反射率曲线。在8-18GHz频率范围内,反射率均大于-2dB,甚至出现峰值反射率为-22.6dB。氮原子摩尔分数为8.34%的粉体设计的涂层在8-18GHz的频率范围内反射率均大于-5dB,即氮含量较低的粉体所设计的吸波材料对电磁波具有比较好的吸波效果。