Wat is die beginsel van metaalverbindings wat infrarooi strale absorber en wat is die beïnvloedende faktore?
Metaalverbindings, insluitend seldsame aardverbindings, speel 'n belangrike rol in infrarooi absorpsie. As 'n leier in seldsame metaal- en seldsame aardverbindings,Urbanmines Tech. Co., Ltd. Bedien byna 1/8 van die wêreld se kliënte vir infrarooi absorpsie. Om die tegniese navrae van ons kliënte oor hierdie aangeleentheid aan te spreek, het ons maatskappy se navorsings- en ontwikkelingsentrum hierdie artikel saamgestel om antwoorde te gee
1.Die beginsel en kenmerke van infrarooi absorpsie deur metaalverbindings
Die beginsel van infrarooi absorpsie deur metaalverbindings is hoofsaaklik gebaseer op die vibrasie van hul molekulêre struktuur en chemiese bindings. Infrarooi spektroskopie bestudeer molekulêre struktuur deur die oorgang van intramolekulêre vibrasie en rotasie -energievlakke te meet. Die vibrasie van chemiese bindings in metaalverbindings sal lei tot infrarooi absorpsie, veral metaal-organiese bindings in metaal-organiese verbindings, die vibrasie van baie anorganiese bindings, en die kristalraamvibrasie, wat in verskillende streke van die infrarooi spektrum sal voorkom.
Prestasie van verskillende metaalverbindings in infrarooi spektra:
(1) .Mxeenmateriaal: mxeen is 'n tweedimensionele oorgangsmetaal-koolstof/stikstofverbinding met ryk komponente, metaalgeleiding, 'n groot spesifieke oppervlakte en 'n aktiewe oppervlak. Dit het verskillende infrarooi absorpsietempo's in die naby-infrarooi en middel-/ver-infrarooi bande en word die afgelope paar jaar wyd gebruik in infrarooi kamoeflering, fototermiese omskakeling en ander velde.
(2) . Koperverbindings: Fosforbevattende koperverbindings presteer goed onder infrarooi absorbeerders, en voorkom effektief die swartverskynsel wat veroorsaak word deur ultravioletstrale en die handhawing van uitstekende sigbare ligoordrag en infrarooi absorpsie-eienskappe stabiel vir 'n lang tyd3.
Praktiese toepassingsgevalle
(1) .infrared camouflage: mxeenmateriaal word wyd gebruik in infrarooi kamoeflering as gevolg van hul uitstekende infrarooi absorpsie -eienskappe. Dit kan die infrarooi eienskappe van die teiken effektief verminder en verberging verbeter 2.
(2) .fototermiese omskakeling: Mxeen -materiale het lae emissie -eienskappe in die middel-/ver -infrarooi bande, wat geskik is vir fototermale omskakelingstoepassings en om ligenergie doeltreffend in hitte -energie te omskep2.
(3). Window -materiale: harsamestellings wat infrarooi absorbeerders bevat, word in raammateriaal gebruik om infrarooi strale effektief te blokkeer en energie -doeltreffendheid te verbeter 3.
Hierdie toepassingsgevalle demonstreer die diversiteit en praktiese van metaalverbindings in infrarooi absorpsie, veral hul belangrike rol in die moderne wetenskap en nywerheid.
2. Watter metaalverbindings kan infrarooi strale opneem?
Metaalverbindings wat infrarooi strale kan absorbeerAntimon tinoksied (ATO), Indium tinoksied (ITO), aluminium -sinkoksied (AZO), wolfraamtrioksied (WO3), ystertetroksied (Fe3O4) en strontium titanaat (SRTIO3).
2.1 Infrarooi absorpsie -eienskappe van metaalverbindings
Antimony tinoksied (ATO): dit kan naby-infrarooi lig beskerm met 'n golflengte groter as 1500 nm, maar kan nie ultraviolet lig en infrarooi lig met 'n golflengte van minder as 1500 nm sh beskerm nie.
Indium tinoksied (ITO): Soortgelyk aan ATO, het dit die effek daarvan om naby-infrarooi lig te beskerm.
Sinkaluminiumoksied (AZO): Dit het ook die funksie van die beskerming van naby-infrarooi lig.
Tungsten-trioxide (WO3): Dit het 'n gelokaliseerde oppervlak-plasmon-resonansie-effek en 'n klein polaronabsorpsiemeganisme, kan infrarooi bestraling met 'n golflengte van 780-2500 nm beskerm, en is nie-giftig en goedkoop.
Fe3O4: Dit het goeie infrarooi absorpsie- en termiese respons -eienskappe en word dikwels in infrarooi sensors en detektore gebruik.
Strontium titanaat (SRTIO3): het uitstekende infrarooi absorpsie en optiese eienskappe, geskik vir infrarooi sensors en detektore.
Erbiumfluoried (ERF3): is 'n seldsame aardverbinding wat infrarooi strale kan absorbeer. Erbiumfluoried het rooskleurige kristalle, 'n smeltpunt van 1350 ° C, 'n kookpunt van 2200 ° C, en 'n digtheid van 7,814 g/cm³. Dit word hoofsaaklik gebruik in optiese bedekkings, vesel-doping, laserkristalle, enkelkristal grondstowwe, laserversterkers, katalisator-bymiddels en ander velde.
2.2 Toepassing van metaalverbindings in infrarooi absorberende materiale
Hierdie metaalverbindings word wyd gebruik in infrarooi absorpsiemateriaal. Byvoorbeeld, ATO, ITO en AZO word dikwels in deursigtige geleidende, antistatiese, bestralingsbeskermingsbedekkings en deursigtige elektrodes gebruik; WO3 word wyd gebruik in verskillende hitte-isolasie-, absorpsie- en refleksie-infrarooi materiale vanweë die uitstekende naby-infrarooi afskermingsprestasie en nie-giftige eienskappe. Hierdie metaalverbindings speel 'n belangrike rol op die gebied van infrarooi tegnologie as gevolg van hul unieke infrarooi absorpsie -eienskappe.
2.3 Watter seldsame aardverbindings kan infrarooi strale opneem?
Onder die seldsame aardelemente kan Lanthanum Hexaboride en die nano-grootte Lanthanum Boride infrarooi strale opneem.Lanthanum Hexaboride (LAB6)is 'n materiaal wat wyd gebruik word in radar, lugvaart, elektroniese industrie, instrumente, mediese toerusting, metallurgie vir huishoudelike toestelle, omgewingsbeskerming en ander velde. In die besonder is Lanthanum Hexaboride enkelkristal 'n materiaal om elektronbuise, magnetrone, elektronbalke, ioonbalke en versnellerkatodes te maak.
Daarbenewens het nano-skaal lantanum boride ook die eienskap van die absorberende infrarooi strale. Dit word in die deklaag op die oppervlak van poliëtileenfilmplate gebruik om infrarooi strale van sonlig te blokkeer. Terwyl die infrarooi strale opgeneem word, absorbeer nano-skaal lantanum boride nie te veel sigbare lig nie. Hierdie materiaal kan voorkom dat infrarooi strale in warm klimate in die vensterglas binnekom, en dit kan meer lig en hitte -energie in koue klimate gebruik.
Skaars aardelemente word wyd gebruik op baie terreine, insluitend militêre, kernenergie, hoë tegnologie en daaglikse verbruikersprodukte. Lanthanum word byvoorbeeld gebruik om die taktiese werkverrigting van legerings in wapens en toerusting te verbeter, gadolinium en die isotope word as neutronopname in die kernenergieveld gebruik, en cerium word gebruik as 'n glasadditief om ultraviolet en infrarooi strale op te neem.
Cerium, as 'n glasadditief, kan ultraviolet- en infrarooi strale absorbeer en word nou wyd in motorglas gebruik. Dit beskerm nie net teen ultravioletstrale nie, maar verminder ook die temperatuur in die motor en bespaar dus elektrisiteit vir lugversorging. Sedert 1997 word Japannese motorglas met seriumoksied bygevoeg, en dit is in 1996 in motors gebruik.
3. Verdere en beïnvloedende faktore van infrarooi absorpsie deur metaalverbindings
3.1Die eienskappe en beïnvloedende faktore van infrarooi absorpsie deur metaalverbindings bevat hoofsaaklik die volgende aspekte:
Absorpsietempo -reeks: Die absorpsietempo van metaalverbindings tot infrarooi strale wissel afhangende van faktore soos metaaltipe, oppervlaktoestand, temperatuur en golflengte van infrarooi strale. Algemene metale soos aluminium, koper en yster het gewoonlik 'n absorpsietempo van infrarooi strale tussen 10% en 50% by kamertemperatuur. Byvoorbeeld, die absorpsietempo van suiwer aluminiumoppervlak na infrarooi strale by kamertemperatuur is ongeveer 12%, terwyl die absorpsietempo van die ruwe koperoppervlak ongeveer 40%kan bereik.
3.2 Properties en beïnvloedende faktore van infrarooi absorpsie deur metaalverbindings:
Tipes metale: Verskillende metale het verskillende atoomstrukture en elektronreëlings, wat lei tot hul verskillende absorpsievermoë vir infrarooi strale.
Surface Condition: Die grofheid, oksiedlaag of deklaag van die metaaloppervlak sal die absorpsietempo beïnvloed.
Temperature: Temperatuurveranderinge sal die elektroniese toestand in die metaal verander, wat die opname van infrarooi strale beïnvloed.
Infrarooi golflengte: Verskillende golflengtes van infrarooi strale het verskillende absorpsievermoëns vir metale.
Veranderings onder spesifieke voorwaardes: Onder sekere spesifieke voorwaardes kan die absorpsietempo van infrarooi strale deur metale aansienlik verander. Byvoorbeeld, as 'n metaaloppervlak met 'n laag spesiale materiaal bedek is, kan die vermoë om infrarooi strale op te neem, verbeter word. Daarbenewens kan veranderinge in die elektroniese toestand van metale in hoë temperatuuromgewings ook lei tot 'n toename in die absorpsietempo.
Appliseringsvelde: Die infrarooi absorpsie -eienskappe van metaalverbindings het 'n belangrike toepassingswaarde in infrarooi tegnologie, termiese beeldvorming en ander velde. Byvoorbeeld, deur die deklaag of temperatuur van 'n metaaloppervlak te beheer, kan die opname van infrarooi strale aangepas word, waardeur toepassings in temperatuurmeting, termiese beeldvorming, ens.
Experimental metodes en navorsingsagtergrond: Navorsers het die absorpsietempo van infrarooi strale deur metale bepaal deur middel van eksperimentele metings en professionele studies. Hierdie gegewens is belangrik vir die begrip van die optiese eienskappe van metaalverbindings en die ontwikkeling van verwante toepassings.
Samevattend word die infrarooi absorpsie -eienskappe van metaalverbindings deur baie faktore beïnvloed en kan dit onder verskillende toestande aansienlik verander. Hierdie eienskappe word wyd in baie velde gebruik.