Chì ghjè u principiu di i cumposti di metalli chì assorbenu i raghji infrarossi è chì sò i so fatturi chì influenzanu?
I composti di metalli, cumpresi i composti di terra rara, ghjucanu un rolu cruciale in l'assorbimentu infrared. Cum'è un capu in metalli rari è composti di terra rara,Tecnulugia UrbanMines. Co., Ltd. serve quasi 1/8 di i clienti di u mondu per l'assorbimentu infrared. Per risponde à e dumande tecniche di i nostri clienti nantu à questa materia, u centru di ricerca è sviluppu di a nostra cumpagnia hà compilatu stu articulu per furnisce risposte.
1.U principiu è e caratteristiche di l'absorption infrared da cumposti metalli
U principiu di l'assorbimentu infrared da i cumposti di metalli hè principalmente basatu annantu à a vibrazione di a so struttura moleculare è di i ligami chimichi. A spettroscopia infrarossa studia a struttura molekulari misurandu a transizione di a vibrazione intramolecular è i livelli di energia rotazionale. A vibrazione di ligami chimichi in i cumposti di metalli portanu à l'absorzione infrared, in particulare i ligami metalli-organici in i cumposti metalli-organici, a vibrazione di parechji ligami inorganici, è a vibrazione di u quadru di cristalli, chì apparirà in diverse regioni di u spettru infrared.
Prestazione di diversi composti metallici in spettri infrarossi:
(1).MXene materiale: MXene hè un compostu di transizione bidimensionale di metallu-carbonu / azotu cù cumpunenti ricchi, conduttività metallica, una grande superficia specifica è una superficia attiva. Havi sferenti tassi di assorbimentu infrared in i bande infrared vicinu è mid-/far-infrared è hè stata largamente usata in camouflage infrared, cunversione fototermale è altri campi in l'ultimi anni.
(2).Composti di rame: I composti di rame chì cuntenenu fosforu funzionanu bè trà l'assorbitori infrarossi, prevenendu in modu efficace u fenomenu d'innegrimentu causatu da i raghji ultravioletti è mantenendu una eccellente trasmissione di luce visibile è proprietà d'assorbimentu infrarossu stabile per un bellu pezzu3.
Casi pratichi d'applicazione
(1).Infrared camouflage: i materiali MXene sò largamente usati in camouflage infrared per via di e so eccellenti proprietà di assorbimentu infrared. Puderanu efficacemente riduce e caratteristiche infrared di u target è migliurà l'occultamentu2.
(2).Conversione fototermale: i materiali MXene anu caratteristiche di emissioni bassu in i bandi infrarossi mid / luntanu, chì sò adattati per l'applicazioni di cunversione fototermale è ponu cunvertisce in modu efficiente l'energia luminosa in energia termica2.
(3).Materiali di finestra: cumpusizioni di resina chì cuntenenu absorbers infrared sò usati in materiali di finestra per bluccà efficacemente i raghji infrared è migliurà l'efficienza energetica 3.
Questi casi d'applicazione dimustranu a diversità è a praticità di i composti di metalli in l'absorzione infrared, in particulare u so rolu impurtante in a scienza muderna è l'industria.
2.Which cumposti metalli pò assorbe raghji infrared?
Cumposti di metalli chì ponu assorbe i raghji infrared includenuossidu di stagnu di antimoniu (ATO), ossidu d'indiu stagnu (ITO), ossidu di zincu d'aluminiu (AZO), triossidu di tungstenu (WO3), tetrossidu di ferru (Fe3O4) è titanatu di stronziu (SrTiO3).
2.1 Caratteristiche di l'absorzione infrared di i cumposti di metalli
Oxidu di stagno d'antimoniu (ATO): pò schermu a luce infrarossa vicinu cù una lunghezza d'onda più grande di 1500 nm, ma ùn pò micca scherma a luce ultravioletta è a luce infrarossa cù una lunghezza d'onda menu di 1500 nm.
Indium Tin Oxide (ITO): Simile à ATO, hà l'effettu di schermu a luce infrarossa vicinu.
L'ossidu d'aluminiu di zincu (AZO): Hà ancu a funzione di scherma a luce infrarossa vicinu.
Triossidu di tungstenu (WO3): Hà un effettu di risonanza di plasmoni di a superficia localizata è un picculu mecanismu di assorbimentu di polaron, pò scherma a radiazione infrarossa cù una lunghezza d'onda di 780-2500 nm, è ùn hè micca tossicu è pocu costu.
Fe3O4: Havi una bona absorption infrared è proprietà di risposta termale è hè spessu usata in sensori infrared è detectors.
Strontium titanate (SrTiO3): hà un eccellente assorbimentu infrared è proprietà ottiche, adattatu per sensori infrared è detectors.
Fluoruri di Erbium (ErF3) : hè un compostu di terra rara chì pò assorbe i raghji infrared. U fluoru di Erbium hà cristalli di culore di rosa, un puntu di fusione di 1350 ° C, un puntu di ebullizione di 2200 ° C, è una densità di 7,814 g/cm³. Hè principarmenti utilizatu in rivestimenti ottici, doping di fibre, cristalli laser, materie prime monocristalli, amplificatori laser, additivi di catalizzatore è altri campi.
2.2 Applicazione di cumposti di metalli in materiali assorbenti infrared
Questi composti di metalli sò largamente usati in materiali d'absorzione infrared. Per esempiu, ATO, ITO è AZO sò spessu usati in rivestimenti cunduttivi trasparenti, antistatici, di prutezzione di radiazione è elettrodi trasparenti; WO3 hè largamente utilizatu in diversi materiali d'insulazione termica, assorbimentu è riflessione infrarossi per via di a so eccellente prestazione di schermatura vicinu à l'infrared è e proprietà non tossiche. Questi composti di metalli ghjucanu un rolu impurtante in u campu di a tecnulugia infrared per via di e so caratteristiche uniche di absorption infrared.
2.3 Quali composti di terra rara ponu assorbe i raghji infrarossi ?
Trà l'elementi di terra rara, l'hexaboride di lantanu è u boru di lanthanu nano-sized ponu assorbe i raghji infrared.Hexaboride di lanthanu (LaB6)hè un materiale largamente utilizatu in u radar, l'aerospaziale, l'industria elettronica, l'instrumentazione, l'equipaggiu medicale, a metallurgia di l'apparecchi di casa, a prutezzione di l'ambiente è altri campi. In particulare, u cristallu unicu di l'hexaboride di lantanu hè un materiale per a fabricazione di tubi elettronichi d'alta putenza, magnetroni, fasci di elettroni, fasci di ioni è catodi acceleratori.
Inoltre, u boru di lanthanu nano-scala hà ancu a pruprietà di assorbe i raghji infrared. Hè utilizatu in u revestimentu nantu à a superficia di fogli di film di polietilene per bluccà i raghji infrared da u sole. Mentre assorbe i raggi infrarossi, u boruro di lanthanu nano-scala ùn assorbe micca troppu luce visibile. Stu materiale pò impedisce chì i raghji infrared entre in vetru di a finestra in i climi caldi, è ponu utilizà più efficacemente l'energia di luce è di calore in i climi friddi.
L'elementi di a terra rara sò largamente usati in parechji campi, cumprese l'armata, l'energia nucleare, l'alta tecnulugia è i prudutti di u cunsumadore di ogni ghjornu. Per esempiu, u lantanu hè utilizatu per migliurà u funziunamentu tatticu di l'aliati in l'armi è l'equipaggiu, u gadoliniu è i so isotopi sò usati cum'è assorbitori di neutroni in u campu di l'energia nucleare, è u ceriu hè utilizatu com'è additivu di vetru per assorbe i raghji ultraviolet è infrared.
Cerium, cum'è un additivu di vetru, pò assorbe i raghji ultraviolet è infrarossi è hè oghji largamente utilizatu in u vetru di l'automobile. Ùn solu prutege contr'à i raghji ultravioletti, ma ancu riduce a temperatura in l'internu di a vittura, risparmiendu cusì l'electricità per l'aria condizionata. Dapoi u 1997, u vetru di l'automobile giapponese hè statu aghjuntu cù l'ossidu di cerium, è hè stata utilizata in l'automobile in u 1996.
3.Properties è influenzanti fattori di absorption infrared da cumposti metalli
3.1 I pruprietà è i fatturi chì influenzanu l'assorbimentu infrared da i composti metallichi includenu principalmente i seguenti aspetti:
Gamma di tassi di assorbimentu: U tassu di assorbimentu di i composti di metalli à i raghji infrarossi varieghja secondu fatturi cum'è u tipu di metalli, u statu di a superficia, a temperatura è a lunghezza d'onda di i raghji infrarossi. I metalli cumuni, cum'è l'aluminiu, u ramu è u ferru sò generalmente una rata d'absorzione di raghji infrared trà 10% è 50% à a temperatura di l'ambienti. Per esempiu, u tassu d'absorzione di a superficia d'aluminiu puru à i raghji infrared à a temperatura di l'ambienti hè di circa 12%, mentre chì a rata d'absorzione di a superficia di cobre rugosa pò ghjunghje à circa 40%.
3.2 Pruprietà è fattori chì influenzanu l'assorbimentu infrarossu da i composti di metalli:
Tipi di metalli: Diversi metalli anu strutture atomiche è arrangiamenti elettroni sferenti, risultatu in e so diverse capacità di assorbimentu per i raghji infrarossi.
Condizioni di a superficia: A rugosità, a capa d'ossidu, o u revestimentu di a superficia metallica affettanu a rata di assorbimentu.
Temperatura: I cambiamenti di temperatura cambianu u statu elettronicu à l'internu di u metallu, affettendu cusì l'assorbimentu di i raghji infrared.
Lunghezza d'onda infrarossa: diverse lunghezze d'onda di raggi infrarossi anu diverse capacità di assorbimentu per i metalli.
Cambiamenti in cundizioni specifiche: In certi cundizioni specifichi, a rata di assorbimentu di i raghji infrared da i metalli pò cambià significativamente. Per esempiu, quandu una superficia metallica hè rivestita cù una capa di materiale speciale, a so capacità di assorbe i raghji infrared pò esse rinfurzata. Inoltre, i cambiamenti in u statu elettronicu di metalli in ambienti à alta temperatura pò ancu purtà à un incrementu di a taxa d'absorzione.
Campi di applicazione: E proprietà di assorbimentu infrarossu di i composti metallichi anu un valore d'applicazione impurtante in a tecnulugia infrared, l'imaghjini termali è altri campi. Per esempiu, cuntrullendu u revestimentu o a temperatura di una superficia metallica, a so absorption di raghji infrared pò esse aghjustatu, chì permette applicazioni in a misurazione di a temperatura, l'imaghjini termali, etc.
Metudi sperimentali è sfondate di ricerca: I ricercatori anu determinatu a rata di assorbimentu di i raghji infrarossi da i metalli per mezu di misure sperimentali è studii prufessiunali. Queste dati sò impurtanti per capiscenu e proprietà ottiche di i composti metallichi è sviluppà applicazioni cunnesse.
In riassuntu, e proprietà di assorbimentu infrared di i composti di metalli sò affettati da parechji fatturi è ponu cambià significativamente in diverse cundizioni. Sti pruprietà sò largamente usati in parechji campi.