• Позвоните нам +86 -755-25432352

  • Свяжитесь с нами по электронной почте info@urbanmines.com

  • Come & visit us No. 11, Bld. C, Hengmingzhu Tech. Industrial Park, Shajing Subdistrict, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong, China

Варианты применения редкоземельных металлов

Соединения редких металлов, поглощающие инфракрасные лучи


Nov 01, 2024

Соединения металлов, в том числе соединения редкоземельных металлов, играют решающую роль в поглощении инфракрасного излучения. Являясь лидером в производстве редких металлов и редкоземельных соединений, УрбанМайнс Тех. Компания, ООО обслуживает почти 1/8 мировых клиентов, занимающихся поглощением инфракрасного излучения. Чтобы ответить на технические запросы наших клиентов по этому вопросу, центр исследований и разработок нашей компании составил эту статью, чтобы дать ответы.

 

 

1.Принцип и особенности поглощения инфракрасного излучения соединениями металлов.

 

Принцип поглощения инфракрасного излучения соединениями металлов основан главным образом на колебаниях их молекулярной структуры и химических связей. Инфракрасная спектроскопия изучает молекулярную структуру путем измерения перехода внутримолекулярных уровней вибрации и вращательной энергии. Вибрация химических связей в соединениях металлов приведет к поглощению инфракрасного излучения, особенно металл-органических связей в металлоорганических соединениях, вибрации многих неорганических связей и вибрации кристаллического каркаса, которые будут проявляться в различных областях инфракрасного спектра.

 

Характеристики соединений различных металлов в инфракрасных спектрах:

(1).Материал MXene: MXene представляет собой двумерное соединение переходного металла-углерода и азота с богатым содержанием компонентов, металлической проводимостью, большой удельной площадью поверхности и активной поверхностью. Он имеет различную степень поглощения инфракрасного излучения в ближнем инфракрасном и среднем/дальнем инфракрасном диапазонах и в последние годы широко используется в инфракрасном камуфляже, фототермическом преобразовании и других областях.

(2).Соединения меди: Фосфорсодержащие соединения меди хорошо работают среди поглотителей инфракрасного излучения, эффективно предотвращая явление почернения, вызванное ультрафиолетовыми лучами, и стабильно сохраняя превосходные свойства пропускания видимого света и поглощения инфракрасного излучения в течение длительного времени.

 

Практические случаи применения

(1). «Инфракрасный камуфляж»: материалы MXene широко используются в инфракрасном камуфляже благодаря их превосходным свойствам поглощения инфракрасного излучения. Они могут эффективно уменьшить инфракрасные характеристики цели и улучшить маскировку.

(2). «Фототермическое преобразование»: материалы MXene обладают низкими характеристиками излучения в среднем и дальнем инфракрасном диапазонах, которые подходят для применений фототермического преобразования и могут эффективно преобразовывать световую энергию в тепловую энергию.

(3).Оконные материалы. Композиции смол, содержащие поглотители инфракрасного излучения, используются в оконных материалах для эффективного блокирования инфракрасных лучей и повышения энергоэффективности.

Эти случаи применения демонстрируют разнообразие и практичность соединений металлов в поглощении инфракрасного излучения, особенно их важную роль в современной науке и промышленности.

 

2.Соединения каких металлов способны поглощать инфракрасные лучи?

 

Соединения металлов, способные поглощать инфракрасные лучи, включают оксид сурьмы и олова (ATO), оксид индия и олова (ITO), оксид алюминия-цинка (AZO), триоксид вольфрама (WO3), четырехокись железа (Fe3O4) и титанат стронция (SrTiO3).

 

2.1 Характеристики инфракрасного поглощения соединений металлов

Оксид сурьмы и олова (ATO): он может экранировать ближний инфракрасный свет с длиной волны более 1500 нм, но не может экранировать ультрафиолетовый и инфракрасный свет с длиной волны менее 1500 нм.

Оксид индия и олова (ITO): Подобно ATO, он имеет эффект экранирования ближнего инфракрасного света.

Оксид цинка и алюминия (AZO): он также выполняет функцию экранирования ближнего инфракрасного света.

Триоксид вольфрама (WO3): Он обладает эффектом локализованного поверхностного плазмонного резонанса и небольшим механизмом поглощения поляронов, может экранировать инфракрасное излучение с длиной волны 780-2500 нм, нетоксичен и недорог.

Fe3O4: он обладает хорошими свойствами поглощения инфракрасного излучения и термического отклика и часто используется в инфракрасных датчиках и детекторах.

«Титанат стронция (SrTiO3): обладает отличным поглощением инфракрасного излучения и оптическими свойствами, подходит для инфракрасных датчиков и детекторов».

Фторид эрбия (ErF3): редкоземельное соединение, способное поглощать инфракрасные лучи. Фторид эрбия имеет кристаллы розового цвета, температуру плавления 1350°С, температуру кипения 2200°С и плотность 7,814 г/см³. Он в основном используется в оптических покрытиях, легировании волокон, лазерных кристаллах, монокристаллическом сырье, лазерных усилителях, добавках к катализаторам и других областях.

 

2.2 Применение соединений металлов в материалах, поглощающих инфракрасное излучение

Эти соединения металлов широко используются в материалах, поглощающих инфракрасное излучение. Например, ATO, ITO и AZO часто используются в прозрачных проводящих, антистатических, радиационно-защитных покрытиях и прозрачных электродах; WO3 широко используется в различных теплоизоляционных, поглощающих и отражающих инфракрасных материалах благодаря своим превосходным характеристикам экранирования ближнего инфракрасного диапазона и нетоксичным свойствам. Эти соединения металлов играют важную роль в области инфракрасных технологий благодаря своим уникальным характеристикам поглощения инфракрасного излучения.

 

2.3. Какие редкоземельные соединения способны поглощать инфракрасные лучи?

 

Среди редкоземельных элементов гексаборид лантана и наноразмерный борид лантана способны поглощать инфракрасные лучи. Гексаборид лантана (LaB6) - это материал, широко используемый в радиолокационной, аэрокосмической, электронной промышленности, приборостроении, медицинском оборудовании, металлургии бытовой техники, защите окружающей среды и других областях. В частности, монокристалл гексаборида лантана является материалом для изготовления мощных электронных ламп, магнетронов, электронных и ионных пучков, катодов ускорителей.

Кроме того, наноразмерный борид лантана также обладает свойством поглощать инфракрасные лучи. Он используется в покрытии поверхности листов полиэтиленовой пленки для блокировки инфракрасных лучей солнечного света. Поглощая инфракрасные лучи, наноразмерный борид лантана не поглощает слишком много видимого света. Этот материал может предотвратить попадание инфракрасных лучей в оконное стекло в жарком климате и более эффективно использовать световую и тепловую энергию в холодном климате.

Редкоземельные элементы широко используются во многих областях, включая военную промышленность, атомную энергетику, высокие технологии и товары повседневного спроса. Например, лантан используется для улучшения тактических характеристик сплавов в вооружении и технике, гадолиний и его изотопы используются в качестве поглотителей нейтронов в области ядерной энергетики, а церий используется в качестве добавки к стеклу для поглощения ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.

Церий как добавка к стеклу может поглощать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и в настоящее время широко используется в автомобильных стеклах. Он не только защищает от ультрафиолетовых лучей, но и снижает температуру внутри автомобиля, тем самым экономя электроэнергию на кондиционирование. С 1997 года в японские автомобильные стекла добавляют оксид церия, а с 1996 года он стал использоваться в автомобилях.

 

 

3.Свойства и факторы, влияющие на поглощение инфракрасного излучения соединениями металлов.

 

3.1 Свойства и факторы, влияющие на поглощение инфракрасного излучения соединениями металлов, в основном включают следующие аспекты:

 

Диапазон скорости поглощения: Скорость поглощения соединений металлов инфракрасных лучей варьируется в зависимости от таких факторов, как тип металла, состояние поверхности, температура и длина волны инфракрасных лучей. Обычные металлы, такие как алюминий, медь и железо, обычно имеют степень поглощения инфракрасных лучей от 10% до 50% при комнатной температуре. Например, степень поглощения инфракрасных лучей поверхностью чистого алюминия при комнатной температуре составляет около 12%, тогда как степень поглощения шероховатой медной поверхности может достигать около 40%.

 

3.2 Свойства и факторы, влияющие на поглощение инфракрасного излучения соединениями металлов:

 

«Типы металлов»: разные металлы имеют разную атомную структуру и расположение электронов, что приводит к разной способности поглощать инфракрасные лучи.

«Состояние поверхности»: шероховатость, оксидный слой или покрытие металлической поверхности влияют на скорость поглощения.

«Температура»: изменения температуры изменят электронное состояние внутри металла, тем самым влияя на его поглощение инфракрасных лучей.

«Инфракрасная длина волны»: разные длины волн инфракрасных лучей обладают разной способностью поглощать металлы.

«Изменения при определенных условиях»: при определенных условиях скорость поглощения инфракрасных лучей металлами может значительно измениться. Например, если металлическую поверхность покрыть слоем специального материала, ее способность поглощать инфракрасные лучи может быть повышена. Кроме того, к увеличению скорости поглощения могут приводить и изменения электронного состояния металлов в высокотемпературных средах.

«Области применения»: свойства соединений металлов по поглощению инфракрасного излучения имеют важное прикладное значение в инфракрасных технологиях, тепловидении и других областях. Например, контролируя покрытие или температуру металлической поверхности, можно регулировать ее поглощение инфракрасных лучей, что позволяет применять ее для измерения температуры, тепловидения и т. д.

«Экспериментальные методы и предпосылки исследования»: Исследователи определили скорость поглощения инфракрасных лучей металлами посредством экспериментальных измерений и профессиональных исследований. Эти данные важны для понимания оптических свойств соединений металлов и разработки соответствующих приложений.

Таким образом, на свойства соединений металлов по поглощению инфракрасного излучения влияют многие факторы, и они могут существенно меняться в различных условиях. Эти свойства широко используются во многих областях.

Категории

Нужна помощь? Поболтай с нами

Оставить сообщение
Если вы заинтересованы в нашей продукции и хотите узнать более подробную информацию, пожалуйста, оставьте сообщение здесь. Мы ответим вам как можно скорее.
представлять на рассмотрение
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ #
+86 -755-25432352

Связаться с нами

Создать новое будущее с нашими

Ноу-хау в области редких металлов и редкоземельных металлов.

Дом

Продукты

whatsApp

контакт