Was ist das Prinzip von Metallverbindungen, die Infrarotstrahlen absorbieren, und was sind seine Einflussfaktoren?
Metallverbindungen, einschließlich Seltenerdverbindungen, spielen eine entscheidende Rolle bei der Infrarotabsorption. Als Anführer in seltenen Metall- und Seltenerdverbindungen,UrbanMines Tech. Co., Ltd. bedient fast 1/8 der Welt der Welt für die Infrarotabsorption. Um die technischen Anfragen unserer Kunden in dieser Angelegenheit zu beantworten, hat das Forschungs- und Entwicklungszentrum unseres Unternehmens diesen Artikel zusammengestellt, um Antworten zu geben
1. Das Prinzip und die Eigenschaften der Infrarotabsorption durch Metallverbindungen
Das Prinzip der Infrarotabsorption durch Metallverbindungen basiert hauptsächlich auf der Schwingung ihrer molekularen Struktur und chemischen Bindungen. Infrarotspektroskopie untersucht die molekulare Struktur durch Messung des Übergangs der intramolekularen Schwingung und des Rotationsenergiespiegels. Die Schwingung chemischer Bindungen in Metallverbindungen führt zu Infrarotabsorption, insbesondere metallorganischen Bindungen in Metall-organischen Verbindungen, der Schwingung vieler anorganischer Bindungen und der Kristallrahmenvibration, die in verschiedenen Regionen des Infrarotspektrums auftritt.
Leistung verschiedener Metallverbindungen in Infrarotspektren:
(1) .Mxen-Material: Mxen ist eine zweidimensionale Übergangsmetall-Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindung mit reichhaltigen Komponenten, metallische Leitfähigkeit, einer großen spezifischen Oberfläche und einer aktiven Oberfläche. Es hat unterschiedliche Infrarot-Absorptionsraten in den Banden in der Nähe von Infrarot- und Mittelinfrarots und wurde in den letzten Jahren in der Infrarot-Tarnung, in der photothermen Umwandlung und in anderen Bereichen häufig eingesetzt.
(2). -Copper-Verbindungen: Phosphorhaltige Kupferverbindungen funktionieren gut unter Infrarotabsorber, wodurch das durch ultravioletten Strahlen verursachte Schwärzungsphänomen wirksam verhindern und eine ausgezeichnete sichtbare Lichtübertragung und Infrarotabsorptionseigenschaften für eine lange Zeit 3 stabil sind.
Praktische Anwendungsfälle
(1). -Infrarot -Tarnung : MXen -Materialien werden aufgrund ihrer hervorragenden Infrarotabsorptionseigenschaften in der Infrarot -Tarnung häufig verwendet. Sie können die Infraroteigenschaften des Ziels effektiv reduzieren und die Verschleierung verbessern.
(2) .photothermumkonvertierung
(3). Window -Materialien: In Fenstermaterialien werden in Fenstermaterialien Harzzusammensetzungen verwendet, die Infrarotstrahlen effektiv blockieren und die Energieeffizienz verbessern 3.
Diese Anwendungsfälle zeigen die Vielfalt und Praktikabilität von Metallverbindungen bei der Infrarotabsorption, insbesondere ihre wichtige Rolle in der modernen Wissenschaft und Industrie.
2. Welche Metallverbindungen können Infrarotstrahlen absorbieren?
Metallverbindungen, die Infrarotstrahlen absorbieren könnenAntimonzinnoxid (ATO), Indiumzinnoxid (Ito), Aluminiumzinkoxid (Azo), Wolfram -Trioxid (WO3), Eisen -Tetroxid (Fe3O4) und Strontiumtitanat (SRTIO3).
2.1 Infrarotabsorptionseigenschaften von Metallverbindungen
Antimony Tin Oxid (ATO): Es kann das nahe Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von mehr als 1500 nm abschirmen, aber nicht ultraviolettes Licht und Infrarotlicht mit einer Wellenlänge von weniger als 1500 nm schützen.
Indium Tin Oxid (ITO): Ähnlich wie bei ATO wirkt es die Wirkung einer Abschirmung in der Nähe von Infrarot-Licht.
Zinkaluminiumoxid (AZO): Es hat auch die Funktion der Abschirmung von Nahinfrarotlicht.
Wolfram-Trioxid (WO3): Es hat einen lokalisierten Oberflächenplasmonresonanzeffekt und ein kleiner Polaronabsorptionsmechanismus, kann die Infrarotstrahlung mit einer Wellenlänge von 780-2500 nm abschirmen und ist ungiftig und günstig.
Fe3O4: Es hat eine gute Infrarot -Absorptions- und thermische Reaktionseigenschaften und wird häufig in Infrarotsensoren und Detektoren verwendet.
Strontium titanat (SRTIO3): hat eine ausgezeichnete Infrarotabsorption und optische Eigenschaften, die für Infrarotsensoren und Detektoren geeignet sind.
Erbiumfluorid (ERF3): ist eine Seltenerdverbindung, die Infrarotstrahlen absorbieren kann. Erbiumfluorid hat rosafarbene Kristalle, einen Schmelzpunkt von 1350 ° C, einen Siedepunkt von 2200 ° C und eine Dichte von 7,814 g/cm³. Es wird hauptsächlich in optischen Beschichtungen, Faserdoping, Laserkristallen, Einzelkristallrohstoffen, Laserverstärkern, Katalysatorenzusatzstoffen und anderen Feldern verwendet.
2.2 Anwendung von Metallverbindungen in infrarotabsorbierenden Materialien
Diese Metallverbindungen werden in Infrarotabsorptionsmaterialien häufig verwendet. Zum Beispiel werden ATO, ITO und AZO häufig in transparenten leitenden, antistatischen, Strahlungsschutzbeschichtungen und transparenten Elektroden verwendet. WO3 wird aufgrund seiner hervorragenden nahezu Infrarot-Abschirmleistung und ungiften Eigenschaften häufig in verschiedenen Wärmeisolier-, Absorptions- und Reflexionsmaterialien verwendet. Diese Metallverbindungen spielen aufgrund ihrer einzigartigen Infrarot -Absorptionseigenschaften eine wichtige Rolle im Bereich der Infrarot -Technologie.
2.3 Welche Seltenerdverbindungen können Infrarotstrahlen absorbieren?
Unter den Seltenen erdelementen können Lanthan-Hexaborid und Lanthan-Borid in Nanogröße Infrarotstrahlen absorbieren.Lanthanum Hexaborid (Lab6)ist ein Material, das in Radar, Luft- und Raumfahrt, Elektronikindustrie, Instrumentierung, medizinischer Geräte, Metallurgie, Umweltschutz und anderen Bereichen für Hausgeräte verwendet wird. Insbesondere Lanthan-Hexaborid-Einkristall ist ein Material zur Herstellung von Elektronenröhrchen, Magnetronen, Elektronenstrahlen, Ionenstrahlen und Beschleunigungskathen.
Darüber hinaus hat Nano-Maßstab Lanthan Borid auch die Eigenschaft von absorbierenden Infrarotstrahlen. Es wird in der Beschichtung auf der Oberfläche von Polyethylenfilmblättern verwendet, um Infrarotstrahlen aus Sonnenlicht zu blockieren. Während der Absorption von Infrarotstrahlen absorbiert Nano-Maßstab Lanthan Borid nicht zu viel sichtbares Licht. Dieses Material kann verhindern, dass Infrarotstrahlen in heißen Klimazonen in Fensterglas eindringen und in kaltem Klima effektiver Licht und Wärmeenergie nutzen können.
Seltene erdelemente werden in vielen Bereichen häufig eingesetzt, darunter Militär-, Kernenergie-, Hochtechnologie- und tägliche Konsumgüterprodukte. Beispielsweise wird Lanthanum verwendet, um die taktische Leistung von Legierungen in Waffen und Ausrüstung zu verbessern, Gadolinium und seine Isotope werden als Neutronenabsorber im Kernenergiefeld verwendet, und Cerium wird als Glaszusatz verwendet, um Ultraviolett- und Infrarotstrahlen zu absorbieren.
Cerium als Glaszusatz kann ultraviolette und Infrarotstrahlen absorbieren und wird jetzt in Automobilglas weit verbreitet. Es schützt nicht nur vor ultravioletten Strahlen, sondern reduziert auch die Temperatur im Auto und spart so Strom für die Klimaanlage. Seit 1997 wird japanisches Automobilglas mit Ceriumoxid zugesetzt und 1996 in Automobilen verwendet.
3. Propertien und Einflussfaktoren der Infrarotabsorption durch Metallverbindungen
3.1 Die Eigenschaften und Einflussfaktoren der Infrarotabsorption durch Metallverbindungen enthalten hauptsächlich die folgenden Aspekte:
Absorptionsratebereich: Die Absorptionsrate von Metallverbindungen zu Infrarotstrahlen variiert je nach Faktoren wie Metalltyp, Oberflächenzustand, Temperatur und Wellenlänge der Infrarotstrahlen. Häufige Metalle wie Aluminium, Kupfer und Eisen haben normalerweise eine Absorptionsrate von Infrarotstrahlen zwischen 10% und 50% bei Raumtemperatur. Beispielsweise beträgt die Absorptionsrate der reinen Aluminiumoberfläche zu Infrarotstrahlen bei Raumtemperatur etwa 12%, während die Absorptionsrate der rauen Kupferoberfläche etwa 40%erreichen kann.
3.2Properties und Einflussfaktoren der Infrarotabsorption durch Metallverbindungen:
Type von Metallen: Unterschiedliche Metalle haben unterschiedliche Atomstrukturen und Elektronenanordnungen, was zu ihren unterschiedlichen Absorptionsfähigkeiten für Infrarotstrahlen führt.
Oberflächenzustand:: Die Rauheit, die Oxidschicht oder die Beschichtung der Metalloberfläche beeinflussen die Absorptionsrate.
Temperature: Temperaturänderungen verändern den elektronischen Zustand im Metall und beeinflussen dadurch die Absorption von Infrarotstrahlen.
Infrarot Wellenlänge: Unterschiedliche Wellenlängen von Infrarotstrahlen haben unterschiedliche Absorptionsfähigkeiten für Metalle.
CANDES unter bestimmten Bedingungen: Unter bestimmten Bedingungen kann sich die Absorptionsrate von Infrarotstrahlen durch Metalle erheblich ändern. Wenn beispielsweise eine Metalloberfläche mit einer Spezialmaterialschicht beschichtet ist, kann ihre Fähigkeit, Infrarotstrahlen zu absorbieren, verstärkt werden. Darüber hinaus können Änderungen im elektronischen Zustand der Metalle in Hochtemperaturumgebungen auch zu einer Erhöhung der Absorptionsrate führen.
Anwendungsfelder: Die Infrarotabsorptionseigenschaften von Metallverbindungen haben einen wichtigen Anwendungswert in der Infrarot -Technologie, in der thermischen Bildgebung und in anderen Feldern. Durch die Kontrolle der Beschichtung oder Temperatur einer Metalloberfläche kann beispielsweise ihre Absorption von Infrarotstrahlen eingestellt werden, wodurch Anwendungen bei der Temperaturmessung, der thermischen Bildgebung usw. ermöglicht werden können.
Experimentelle Methoden und Forschungshintergrund: Die Forscher bestimmten die Absorptionsrate von Infrarotstrahlen durch Metalle durch experimentelle Messungen und professionelle Studien. Diese Daten sind wichtig, um die optischen Eigenschaften von Metallverbindungen zu verstehen und verwandte Anwendungen zu entwickeln.
Zusammenfassend sind die Infrarotabsorptionseigenschaften von Metallverbindungen von vielen Faktoren beeinflusst und können sich unter verschiedenen Bedingungen signifikant ändern. Diese Eigenschaften werden in vielen Bereichen häufig verwendet.