稀土元素的结构与材料学性能.pptVIP

长余辉发光材料光转换材料光转换材料是吸收太阳光中于植物生长不利的紫外光，再转换为有利植物生产的可见光，主要是400～480nm的兰光和600～680nm的红光，从而促进作物的光合作用，达到作为增产早熟的目的。常见的有稀土有机配合物光转换剂和稀土无机发光材料光转换剂，如TTA-TOPO：Eu3+,364nm紫外线激发下发红光，稀土（Eu、Tb）螯合物光转换剂；CaS:Eu、Cl、CaS:Cu、Eu。稀土激光材料-稀土玻璃激光材料在玻璃中可产生激光的稀土激活离子比在晶体中少，目前已知有Nd、Er、Ho、Tm等三价离子。稀土玻璃激光材料的优点是：易于制备，利用热成型和冷加工工艺可制得不同大小尺寸和形状的玻璃，灵活性比晶体大，既可拉成直径小至微米的纤维，又可制成几厘米直径和几米长的棒或圆盘。稀土玻璃是目前输出脉冲能量最大、输出功率最高的固体激光材料，用这种激光材料制成的大型激光器用于热核聚变的研究中。Er3+在1550nm处的光发射具有特殊意义因为该波长正好位于光纤通讯的光学纤维的最低损失，石英光纤可传送各种不同波长的光，但不同的光光衰率不同，1550nm频带的光在石英光纤中传输时光衰减率最低（0.15分贝/公里），几乎为下限极限衰减率。因此，光纤通信在1550nm处作信号光时，光损失最小。这样，如果把适当浓度的铒掺入合适的基质中，可依据激光原理作用，放大器能够补偿通讯系统中的损耗，因此在需要放大波长1550nm光信号的电讯网络中，掺铒光纤放大器是必不可少的光学器件，目前掺铒的二氧化硅纤维放大器已实现商业化。据报道，为避免无用的吸收，光纤中铒的掺杂量几十至几百ppm。另外掺铒的激光晶体及其输出的1730nm激光和1550nm激光对人的眼睛安全，大气传输性能较好，对战场的硝烟穿透能力较强，必威体育官网网址性好，不易被敌人探测，照射军事目标的对比度较大，已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。镧玻璃具有高折射、低色散的良好光学稳定性，广泛应用于各种透镜和镜头材料。铈玻璃在核辐射下保持透明、不变暗的特点，可用作防辐射材料及电视工业中。钕玻璃可以制成很大的尺寸，是巨大功率激光装置的激光材料。01稀土的氧化物、硫化物和硼化物具有很强的高稳定性。它们是制造高温结构陶瓷的优良材料。02稀土特种玻璃和高性能陶瓷材料稀土陶瓷材料稀土材料在高推比航空发动机上的应用出现新进展。近年来中航总公司开展了稀土在结构陶瓷方面的应用研究。氮化硅陶瓷具有高温下强度高、抗热震性能好、高温蠕变小等优良的性能，是一种最有希望用于高推重比发动机的新型结构陶瓷材料。稀土陶瓷材料陶瓷属脆性材料，一般不能用于结构件。为了克服其脆性。通常引入纤维、晶须等增强组份，但这就产生了不同形态的组份难以均匀分散，给制造工艺带来困难。目前这一问题正是限制陶瓷料在高技术领域里应用的关健。将稀土氧化物引入陶瓷粉未中，能够在陶瓷烧结过程中产生原位增韧即自增韧的效果，恰好克服了上述引入纤维、晶须等带来的制造上的困难。3、玻璃陶瓷材料：光学玻璃、光纤氧化铈在电子陶瓷中的应用 稀土 用途功能 材料 (BaCe)TiO3 陶瓷电容器转换剂 (SrCe)TiO3 半导体电容器低阻抗化 (BaCe)TiO3 PTC热敏电阻半导体化 (SrCe)TiO3 非线性电阻半导体化 (PbCe)TiO3 陶瓷振子微粒子化玻璃工业领域：稀土在玻璃工业中有三个应用：玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。陶瓷工业领域：稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中，减少釉和破裂并使其具有光泽。稀土更主要用做陶瓷的颜料，由于稀土元素有未充满的4f电子，可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光，发射每种光区的范围小。精密陶瓷：氧化钇是性能十分优异的结构陶瓷，可制作各种特殊用途的刀剪；可以制作汽车发动机。稀土贮氢材料稀土系贮氢合金可以贮存大量的氢气。与以往的高压瓶相比，装有贮氢合金容器的重量基本相同，但体积可缩小到1/4，并可在低压力下贮存，而且除非外部加热，否则不会放出氢气。因此，用贮氢合金贮存氢安全可靠。④贮氢、发热、超导材料贮氢合金的多种功能氢+合金氢化物放热吸热压力机械能化学能热能电能热泵充电电池氢的贮存、运输氢的分解、提纯催化剂传感器、控制器梁玉军材料与化学学院稀土元素的结构与材料