En la actualidad, tanto la producción como la aplicación de nanomateriales han atraído la atención de varios países. La nanotecnología de China continúa avanzando y se ha llevado a cabo con éxito la producción industrial o la producción de prueba en SiO2, TiO2, Al2O3, ZnO2, Fe2O3 y otros materiales en polvo a nanoescala. Sin embargo, el proceso de producción actual y los altos costos de producción son su debilidad fatal, que afectará la aplicación generalizada de nanomateriales. Por tanto, la mejora continua es necesaria.
Debido a la estructura electrónica especial y al gran radio atómico de los elementos de tierras raras, sus propiedades químicas son muy diferentes a las de otros elementos. Por lo tanto, el método de preparación y la tecnología de postratamiento de los nanoóxidos de tierras raras también son diferentes de otros elementos. Los principales métodos de investigación incluyen:
1. Método de precipitación: incluye precipitación con ácido oxálico, precipitación de carbonatos, precipitación con hidróxidos, precipitación homogénea, precipitación por complejación, etc. La característica más importante de este método es que la solución se nuclea rápidamente, es fácil de controlar, el equipo es simple y puede producir productos de alta pureza. Pero es difícil de filtrar y fácil de agregar.
2. Método hidrotermal: acelera y fortalece la reacción de hidrólisis de iones en condiciones de alta temperatura y presión, y forma núcleos nanocristalinos dispersos. Este método puede obtener polvos nanométricos con dispersión uniforme y distribución estrecha del tamaño de partículas, pero requiere equipos de alta temperatura y alta presión, cuyo funcionamiento es costoso e inseguro.
3. método del gel: es un método importante para preparar materiales inorgánicos y desempeña un papel importante en la síntesis inorgánica. A baja temperatura, los compuestos organometálicos o complejos orgánicos pueden formar sol mediante polimerización o hidrólisis y formar gel en determinadas condiciones. Un tratamiento térmico adicional puede producir fideos de arroz ultrafinos con una superficie específica más grande y una mejor dispersión. Este método se puede llevar a cabo en condiciones suaves, lo que da como resultado un polvo con una mayor superficie y mejor dispersabilidad. Sin embargo, el tiempo de reacción es largo y tarda varios días en completarse, lo que dificulta cumplir con los requisitos de la industrialización.
4. Método en fase sólida: la descomposición a alta temperatura se realiza mediante compuestos sólidos o reacciones intermedias en fase sólida. Por ejemplo, el nitrato de tierras raras y el ácido oxálico se mezclan mediante molienda de bolas en fase sólida para formar un intermedio de oxalato de tierras raras, que luego se descompone a alta temperatura para obtener un polvo ultrafino. Este método tiene una alta eficiencia de reacción, equipo simple y fácil operación, pero el polvo resultante tiene una morfología irregular y poca uniformidad.
Estos métodos no son únicos y es posible que no sean totalmente aplicables a la industrialización. También existen muchos métodos de preparación, como el método de microemulsión orgánica, alcohólisis, etc.
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Hora de publicación: 06-abr-2023