Saat naik kereta bawah tanah, orang terkadang tersesat. Di stasiun kereta bawah tanah, tanda keluar yang menyala ada di mana-mana. Terbuat dari apakah bahan yang menyala ini? Penelitian menunjukkan bahwa bahan ini menggunakan tanah jarang fosfor cahaya sisa yang panjang. Fosfor ini banyak digunakan di kereta bawah tanah, mal, dan gedung perkantoran. Fosfor ini memandu pintu keluar, keselamatan kebakaran, evakuasi, dan rute pelarian. Fosfor cahaya sisa yang panjang dari tanah jarang adalah material luminescent tanah jarang. Jadi, apa itu material luminescent tanah jarang? Pertama, mari kita pahami "tanah jarang". Tabel periodik mencakup 15 lantanida, dari La hingga Lu. Ditambah Yttrium (Y) dan Skandium (Sc), yang totalnya 17 elemen tanah jarang. Dalam material luminescent, elemen tanah jarang ditambahkan. Karena jari-jari atom dan elektronegativitas optiknya yang unik, mereka bertindak sebagai komponen inang atau sebagai aktivator, sensitizer, atau dopan. Ini memberi mereka peran unik dalam material luminescent. Jadi, mereka disebut material luminescent atau fluorescent tanah jarang.
Aplikasi bahan luminescent tanah jarang
Dalam film konversi cahaya pertanian, bahan luminescent bertindak sebagai konverter sinar matahari. Bahan ini ditambahkan ke film plastik untuk membuat film pertanian atau rumah kaca. Ini meningkatkan kualitas cahaya untuk fotosintesis. Ini meningkatkan efisiensi energi cahaya dan mendorong kematangan dan hasil panen lebih awal. Konverter yang digunakan saat ini mencakup dua jenis utama: Kompleks atau kelat europium organik (atau samarium), dan fosfor anorganik cahaya merah yang diaktifkan oleh tanah jarang.
Kedua, dalam aplikasi militer, bahan luminescent tanah jarang digunakan secara luas.
Mereka dapat digunakan untuk membuat berbagai jenis display. Display ini sangat cocok untuk jet tempur dan pesawat serang. Mereka juga ideal untuk digunakan pada helikopter bersenjata. Ini secara signifikan meningkatkan fungsi dan kinerja produk akhir.
Fosfor tanah jarang juga dapat digunakan dalam layar penguat sinar-X. Banyak fosfor tanah jarang yang cocok untuk tujuan ini. Fosfor tanah jarang berperan penting dalam mendiagnosis penyakit dan melindungi kesehatan.
Status terkini pengembangan bahan luminescent tanah jarang
Bahan luminescent tanah jarang terutama meliputi:
Fosfor tiga warna, fosfor LED, dan fosfor cahaya senja yang panjang. Aplikasinya telah berkembang jauh melampaui pencahayaan dalam ruangan. Sekarang, fosfor ini digunakan dalam pencahayaan jalan, pencahayaan persegi, dan pencahayaan lanskap. Fosfor ini juga digunakan dalam berbagai jenis pencahayaan untuk keperluan khusus. Selain itu, fosfor ini digunakan dalam tampilan ponsel, komputer, dan TV kelas atas.
Metode persiapan bahan luminescent tanah jarang
Peralatan penggilingan
Peralatan penggilingan sangat penting untuk meningkatkan bahan luminescent tanah jarang. Selama persiapan, bahan mentah sering kali perlu digiling hingga ukuran yang tepat. Ini meningkatkan luas permukaan dan aktivitas material. Ball mill memurnikan bubuk melalui tumbukan dan penggilingan dengan media. Mereka sangat mengurangi waktu penggilingan dan meningkatkan efisiensi produksi. Ini menghasilkan ukuran partikel yang lebih halus dan distribusi yang lebih seragam. Hasilnya, kinerja luminescent material ditingkatkan.
Metode sol-gel
Metode sol-gel membentuk larutan homogen dengan melarutkan garam anorganik dalam air atau pelarut alkohol pada pH yang tepat. Melalui hidrolisis atau alkoholisis dan kondensasi, terbentuklah sol jaringan polimer. Sol ini menjadi prekursor untuk persiapan fosfor. Setelah kalsinasi pada suhu tinggi, diperoleh produk akhir. Metode untuk mensintesis fosfor tanah jarang ini memiliki beberapa keunggulan:
Ukuran partikel kecil, bahkan mencapai skala nano.
Aktivitas reaksi tinggi dan suhu sintesis rendah.
Ukuran partikel dapat dikontrol dan distribusinya seragam.
Proses sederhana dengan kemurnian produk yang tinggi.
Sifat luminescent yang sangat baik.
Metode solid-state
Metode keadaan padat umumnya digunakan untuk menyiapkan nanomaterial luminescent tanah jarang.
Dalam metode solid-state suhu tinggi, bahan padat dicampur secara merata. Kemudian campuran tersebut dikalsinasi dalam tungku suhu tinggi untuk membentuk produk. Metode ini menghasilkan sampel dengan sedikit cacat permukaan dan kualitas kristal yang baik.
Material yang dihasilkan memiliki pendaran cahaya yang kuat dan cocok untuk produksi massal. Namun, material ini juga memiliki kekurangan: suhu sintesis yang tinggi, waktu sintering yang lama, ukuran partikel yang besar, distribusi yang tidak merata, dan efisiensi pendaran cahaya yang lebih rendah.
Sifat-sifat bahan tanah jarang bergantung pada struktur kristal dan cacatnya. Partikel reaktan tanah jarang yang lebih kecil memiliki luas permukaan yang lebih besar. Hal ini meningkatkan luas kontak dan mendorong reaksi keadaan padat.
Metode pirolisis semprot
Metode pirolisis semprot melibatkan pencampuran bahan reaksi dengan pelarut organik seperti etanol. Dalam kondisi pH yang tepat, larutan atau koloid terbentuk. Larutan ini kemudian ditambahkan ke alat semprot untuk mengatomisasi larutan menjadi aerosol. Aerosol dikirim ke tungku pirolisis bersuhu tinggi, tempat terjadinya dekomposisi termal atau pembakaran. Metode ini menghasilkan partikel padat yang longgar dan bulat dengan ukuran partikel kecil. Partikel memiliki distribusi ukuran yang seragam, kecerahan tinggi, dan kinerja pendaran cahaya yang sangat baik. Namun, metode ini memiliki konsumsi energi yang tinggi dan efisiensi energi yang rendah.
kesimpulan
Di masa mendatang, material luminescent tanah jarang akan berkembang menuju kinerja tinggi, biaya rendah, dan keberlanjutan lingkungan. Terutama di bidang seperti LED putih, pencahayaan spektrum penuh, diagnostik medis, dan pencahayaan pertanian, material ini memiliki prospek pasar yang luas. Pada saat yang sama, dukungan kebijakan dan inovasi teknologi akan semakin mendorong peningkatan industri dan memperdalam aplikasi.
Bubuk epik
Bubuk Epik, 20+ tahun pengalaman kerja di industri bubuk ultrafine. Secara aktif mempromosikan pengembangan bubuk ultra-fine di masa depan, dengan fokus pada proses penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultra-fine. Hubungi kami untuk konsultasi gratis dan solusi yang disesuaikan! Tim ahli kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi guna memaksimalkan nilai pemrosesan bubuk Anda. Epic Powder—Ahli Pemrosesan Bubuk Tepercaya Anda!
