Metalni spojevi apsorbiraju infracrvene zrake

Koji je princip metalnih spojeva koji apsorbiraju infracrvene zrake i koji su njegovi utjecajni faktori?

Metalni spojevi, uključujući rijetke zemaljske spojeve, igraju ključnu ulogu u infracrvenoj apsorpciji. Kao vođa u rijetkim metalnim i rijetkim zemaljskim spojevima,UrbanMines Tech. Co., Ltd. Služi gotovo 1/8 svjetskih kupaca za infracrvenu apsorpciju. Kako bi se pozabavili tehničkim upitima naših kupaca o ovom pitanju, Centar za istraživanje i razvoj naše tvrtke sastavio je ovaj članak kako bi pružio odgovore
1. Načelo i karakteristike infracrvene apsorpcije metalnim spojevima

Načelo infracrvene apsorpcije metalnih spojeva uglavnom se temelji na vibraciji njihove molekularne strukture i kemijskih veza. Infracrvena spektroskopija proučava molekularnu strukturu mjerenjem prijelaza intramolekularne vibracije i razine rotacijske energije. Vibracija kemijskih veza u metalnim spojevima dovest će do infracrvene apsorpcije, posebno metalno-organske veze u metalno-organskom spojevima, vibracije mnogih anorganskih veza i vibracije kristalnog okvira, koja će se pojaviti u različitim regijama infracrvenog spektra.

Učinkovitost različitih metalnih spojeva u infracrvenim spektrima:
(1) .mksenski materijal: MXENE je dvodimenzionalni spoj prijelaznog metala-ugljika/dušika s bogatim komponentama, metalnom vodljivošću, velikom specifičnom površinom i aktivnom površinom. Ima različite stope apsorpcije infracrvenih infracrvenih opsega blisko infracrvenih i srednje/daleko infracrvenih i široko se koristi u infracrvenoj kamuflaži, fototermalnoj pretvorbi i drugim poljima posljednjih godina.
(2). ‌Copper spojevi‌: Bakreni spojevi koji sadrže fosfor djeluju dobro među infracrvenim apsorberima, učinkovito sprječavajući fenomen za crnjenje uzrokovano ultraljubičastim zrakama i održavajući izvrsne vidljive propusnosti svjetla i infracrvene apsorpcijske svojstva stabilno dugo vremena ‌3.

Praktični slučajevi primjene
(1). ‌Infradirana kamuflaža‌: MXENE MATERIJALE se široko koriste u infracrvenoj kamuflaži zbog njihovih izvrsnih infracrvenih apsorpcijskih svojstava. Oni mogu učinkovito smanjiti ciljane infracrvene karakteristike i poboljšati prikrivanje‌2.
(2) .‌fototermalna pretvorba‌: MXENE Materijali imaju niske karakteristike emisije u srednjim/Far infracrvenim opsezima, koje su prikladne za fototermalne primjene pretvorbe i mogu učinkovito pretvoriti svjetlosnu energiju u toplinsku energiju‌2.
(3). Winddow Materijali: Sastav smole koji sadrže infracrvene apsorbere koriste se u prozornim materijalima za učinkovito blokiranje infracrvenih zraka i poboljšanje energetske učinkovitosti 3.
Ovi slučajevi primjene pokazuju raznolikost i praktičnost metalnih spojeva u infracrvenoj apsorpciji, posebno njihovu važnu ulogu u modernoj znanosti i industriji.

2. Koje metalne spojeve mogu apsorbirati infracrvene zrake?

Metalni spojevi koji mogu apsorbirati infracrvene zrake uključujuAntimonski kositreni oksid (ATO), Indium limeni oksid (ITO), aluminijski cink oksid (AZO), volfram trioksid (WO3), željezni tetroksid (Fe3O4) i stroncij titanat (SRTIO3).

2.1 Infracrvene apsorpcijske karakteristike metalnih spojeva
‌Attimany Tin oksid (ATO): Može zaštititi blizu infracrvenu svjetlost valnom duljinom većom od 1500 nm, ali ne može zaštititi ultraljubičasto svjetlo i infracrvenu svjetlost valnom duljinom manjom od 1500 nm‌.
‌Indium limeni oksid (ITO): Slično ATO-u, on ima učinak na zaštitu blizu infracrvene svjetlosti.
Cink aluminij oksid (AZO): Također ima funkciju zaštite blizu infracrvenog svjetla.
Volfram trioksid (WO3): Ima lokalizirani efekt rezonancije površinskih plazmona i mali mehanizam apsorpcije polarona, može zaštititi infracrveno zračenje s valnom duljinom od 780-2500 nm, a netoksičan je i jeftin.
‌FE3O4‌: Ima dobra infracrvena svojstva apsorpcije i toplinskog odgovora i često se koristi u infracrvenim senzorima i detektorima.
‌Strontium titanat (SRTIO3): ima izvrsnu infracrvenu apsorpciju i optička svojstva, pogodno za infracrvene senzore i detektore.
Erbium fluorid (ERF3): rijedak je zemaljski spoj koji može apsorbirati infracrvene zrake. Erbium fluorid ima kristale u boji ruže, talište od 1350 ° C, točku ključanja od 2200 ° C i gustoću od 7,814 g/cm³. Uglavnom se koristi u optičkim premazima, dopingu vlakana, laserskim kristalima, jednokristalnim sirovinama, laserskim pojačalima, aditivima za katalizator i drugim poljima.

2.2 Primjena metalnih spojeva u infracrvenim materijalima koji apsorbiraju
Ovi metalni spojevi široko se koriste u infracrvenim apsorpcijskim materijalima. Na primjer, ATO, ITO i AZO često se koriste u prozirnim provodnim, antistatičkim, zračnim zaštitnim premazima i prozirnim elektrodama; WO3 se široko koristi u različitim infracrvenim materijalima toplinske izolacije, apsorpcije i refleksije zbog izvrsnih blizu infracrvenih oklopnih performansi i netoksičnih svojstava. Ovi metalni spojevi igraju važnu ulogu u području infracrvene tehnologije zbog svojih jedinstvenih infracrvenih apsorpcijskih karakteristika.

2.3 Koji rijetki zemaljski spojevi mogu apsorbirati infracrvene zrake?

Među rijetkim zemaljskim elementima, lanthanum heksaborid i nano veličine lanthanum borid mogu apsorbirati infracrvene zrake.LANTHANUM HEXABORIDE (LAB6)je materijal koji se široko koristi u radarskom, zrakoplovnom, elektroničkoj industriji, instrumentaciji, medicinskoj opremi, metalurgiji kućnih aparata, zaštiti okoliša i drugim poljima. Konkretno, lanthanum heksaborid s jednim kristalom materijal je za izradu epruveta za elektrone velike snage, magnetrone, elektronske grede, ionske grede i katode akceleratora.
Pored toga, nano-skali lanthanum borid također ima svojstvo apsorbiranja infracrvenih zraka. Koristi se u premazu na površini listova polietilena za blokiranje infracrvenih zraka sa sunčeve svjetlosti. Dok apsorbiraju infracrvene zrake, nano-skali lanthanum borid ne apsorbira previše vidljivo svjetlo. Ovaj materijal može spriječiti da infracrvene zrake uđu u staklo prozora u vrućim klimama, a učinkovitije može koristiti svjetlost i toplinsku energiju u hladnim klimama.
Rijetki zemljani elementi široko se koriste u mnogim poljima, uključujući vojnu, nuklearnu energiju, visoku tehnologiju i dnevne proizvode potrošača. Na primjer, lanthanum se koristi za poboljšanje taktičkih performansi legura u oružju i opremi, gadolinij i njegovi izotopi koriste se kao apsorberi neutrona u polju nuklearne energije, a cerij se koristi kao stakleni aditiv za apsorpciju ultravioletnih i infracrvenih zraka.
Cerium, kao stakleni dodatak, može apsorbirati ultraljubičaste i infracrvene zrake, a sada se široko koristi u automobilskom staklu. Ne samo da štiti od ultraljubičastih zraka, već i smanjuje temperaturu unutar automobila, štedeći tako električnu energiju za klimatizaciju. Od 1997. godine, japansko automobilsko staklo dodano je s cerijskim oksidom, a u automobilima se koristilo 1996. godine.

3.Poperticije i utjecaj na čimbenike infracrvene apsorpcije od strane metalnih spojeva

3.1. Svojstva i utjecajni faktori infracrvene apsorpcije od strane metalnih spojeva uglavnom uključuju sljedeće aspekte:

Raspon brzine apsorpcije: Brzina apsorpcije metalnih spojeva na infracrvene zrake varira ovisno o faktorima kao što su tip metala, površinsko stanje, temperatura i valna duljina infracrvenih zraka. Uobičajeni metali poput aluminija, bakra i željeza obično imaju brzinu apsorpcije infracrvenih zraka između 10% i 50% na sobnoj temperaturi. Na primjer, brzina apsorpcije čiste aluminijske površine do infracrvenih zraka na sobnoj temperaturi iznosi oko 12%, dok brzina apsorpcije grube površine bakra može doseći oko 40%.

3.2Poperticije i utjecajni čimbenici infracrvene apsorpcije metalnim spojevima‌:

‌Pipovi metala‌: Različiti metali imaju različite atomske strukture i rasporede elektrona, što rezultira različitim mogućnostima apsorpcije za infracrvene zrake.
Stanje na površini‌: Hrabrost, oksidni sloj ili premaz metalne površine utjecati će na brzinu apsorpcije‌.
‌Temperatura‌: Promjene temperature promijenit će elektroničko stanje unutar metala, utječući na njegovu apsorpciju infracrvenih zraka‌.
‌Infrazirana valna duljina‌: Različite valne duljine infracrvenih zraka imaju različite mogućnosti apsorpcije za metale.
‌ Promjena u određenim uvjetima‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ‌ ", stopa apsorpcije infracrvenih zraka metalima može se značajno promijeniti. Na primjer, kada je metalna površina obložena slojem posebnog materijala, može se poboljšati njegova sposobnost apsorbiranja infracrvenih zraka. Pored toga, promjene u elektroničkom stanju metala u okruženjima s visokim temperaturama mogu također dovesti do povećanja brzine apsorpcije.
‌Application Fields‌: Infracrvena apsorpcijska svojstva metalnih spojeva imaju važnu vrijednost primjene u infracrvenoj tehnologiji, toplinskom snimanju i drugim poljima. Na primjer, kontrolirajući premaz ili temperaturu metalne površine, njegova apsorpcija infracrvenih zraka može se prilagoditi, omogućavajući primjenu u mjerenju temperature, toplinskom snimanju itd.
‌Ekserimentalne metode i pozadina istraživanja ‌ ‌efferimental: Istraživači su utvrdili stopu apsorpcije infracrvenih zraka metalima eksperimentalnim mjerenjima i profesionalnim studijama. Ovi su podaci važni za razumijevanje optičkih svojstava metalnih spojeva i razvoj povezanih aplikacija‌.
Ukratko, na infracrvena svojstva apsorpcije metalnih spojeva utječu mnogi čimbenici i mogu se značajno promijeniti u različitim uvjetima. Ta se svojstva široko koriste u mnogim poljima.