Mi a fémvegyületek elve az infravörös sugarak elnyelése és milyen befolyásoló tényezők?
A fémvegyületek, beleértve a ritkaföldfém vegyületeket, döntő szerepet játszanak az infravörös abszorpcióban. Vezetőként a ritka fém- és ritkaföldfémek vegyületeiben,Urbanminok Tech. Co., Ltd- A világ ügyfeleinek közel 1/8 -at szolgálja az infravörös felszívódáshoz. Annak érdekében, hogy ügyfeleink ebben a kérdésben foglalkozzanak, vállalatunk Kutatási és Fejlesztési Központja összeállította ezt a cikket, hogy válaszokat adjon
1.A fémvegyületek infravörös abszorpciójának alapelve és jellemzői
A fémvegyületek infravörös abszorpciójának elve elsősorban molekuláris szerkezetük és kémiai kötések rezgésén alapul. Az infravörös spektroszkópia a molekuláris szerkezetet vizsgálja az intramolekuláris rezgés és a forgási energiaszintek átmenetének mérésével. A fémvegyületekben a kémiai kötések rezgése infravörös abszorpcióhoz vezet, különösen a fém-szerves vegyületek fém-szerves kötéseihez, sok szervetlen kötés rezgése és a kristálykeret rezgése, amely az infravörös spektrum különböző régióiban jelenik meg.
Különböző fémvegyületek teljesítménye infravörös spektrumokban:
(1) .Mxén anyag: A mxén egy kétdimenziós átmeneti fém-szén/nitrogénvegyület, gazdag komponensekkel, fémes vezetőképességgel, nagy specifikus felületgel és aktív felületgel. Különböző infravörös abszorpciós sebességgel rendelkezik a közeli infravörös és a közép-/távoli infravörös sávokban, és az utóbbi években széles körben alkalmazták az infravörös álcázásban, a fototermikus átalakításban és más területeken.
(2) .kopper vegyületek: A foszfortartalmú rézvegyületek jól teljesítenek az infravörös abszorbensek körében, hatékonyan megakadályozzák az ultraibolya sugarak által okozott feketeredési jelenséget, és fenntartva a kiváló látható fényátmeneti képességeket és az infravörös abszorpciós tulajdonságokat, hosszú ideig stabilan 3.
Gyakorlati alkalmazás esetei
(1). Hatékonyan csökkenthetik a cél infravörös tulajdonságait és javíthatják a rejtett 2 -t.
(2).
(3). Széles anyagok: Az infravörös abszorbenseket tartalmazó gyanta -összetételeket ablakban használják az infravörös sugarak hatékony blokkolására és az energiahatékonyság javítására 3.
Ezek az alkalmazási esetek bemutatják a fémvegyületek sokféleségét és praktikusságát az infravörös felszívódásban, különös tekintettel a modern tudományra és az iparra betöltött fontos szerepükre.
2. A fémvegyületek képesek elnyelni az infravörös sugarakat?
Az infravörös sugarak elnyelésére képes fémvegyületek között szerepelantimon ón -oxid (ATO), Indium ón -oxid (ITO), alumínium cink -oxid (AZO), volfrám -trioxid (WO3), vas -tetroxid (Fe3O4) és stroncium -titanát (SRTIO3).
2.1 A fémvegyületek infravörös abszorpciós tulajdonságai
Atimony Tin-oxid (ATO): A közel infravörös fényt árnyékolhatja az 1500 nm-nél nagyobb hullámhosszú, de nem tudja megóvni az ultraibolya fényt és az infravörös fényt, amelynek hullámhossza kevesebb, mint 1500 nm.
Indium ón-oxid (ITO): Az ATO-hoz hasonlóan az árnyékoláshoz közeli infravörös fény.
Cink-alumínium-oxid (AZO): A közel-infravörös fény árnyékolása is.
Tungsten-trioxid (WO3): Lokalizált felszíni plazmon-rezonanciahatással rendelkezik, és a kis polaron abszorpciós mechanizmussal 780-2500 nm hullámhosszú infravörös sugárzást árnyékolhat, és nem mérgező és olcsó.
Fe3O4: Jó infravörös abszorpciós és termikus válasz tulajdonságai vannak, és gyakran használják az infravörös érzékelőkben és detektorokban.
Strontium titanát (SRTIO3): Kiváló infravörös abszorpcióval és optikai tulajdonságokkal rendelkezik, infravörös érzékelőkhez és detektorokhoz.
Erbium -fluorid (ERF3): egy ritkaföldfém -vegyület, amely képes felszívni az infravörös sugarakat. Az erbium-fluorid rózsaszínű kristályokkal, 1350 ° C olvadási ponttal, 2200 ° C-os forrásponttal és 7,814 g/cm3 sűrűséggel rendelkezik. Elsősorban optikai bevonatokban, rost-doppingban, lézerkristályokban, egykristályos nyersanyagokban, lézer erősítőkben, katalizátor adalékanyagokban és más mezőkben használják.
2.2 A fémvegyületek alkalmazása infravörös elnyelő anyagokban
Ezeket a fémvegyületeket széles körben használják az infravörös abszorpciós anyagokban. Például az ATO -t, az ITO -t és az AZO -t gyakran használják átlátszó vezetőképes, antisztatikus, sugárvédelmi bevonatokban és átlátszó elektródokban; A WO3-at széles körben használják különféle hőszigetelésben, abszorpcióban és reflexiós infravörös anyagokban, kiváló, közeli infravörös árnyékolási teljesítménye és nem mérgező tulajdonságai miatt. Ezek a fémvegyületek fontos szerepet játszanak az infravörös technológia területén, egyedi infravörös abszorpciós tulajdonságaik miatt.
2.3 Mely ritkaföldfém -vegyületek képesek felszívni az infravörös sugarakat?
A ritkaföldfémi elemek közül a Lanthanum hexaborid és a nano méretű Lanthanum boridok képesek felszívni az infravörös sugarakat.Lanthanum hexaborid (LAB6)egy olyan anyag, amelyet széles körben használnak a radarban, az űrben, az elektronikai iparban, a műszerezésben, az orvosi berendezésekben, az otthoni készülékek kohászatában, a környezetvédelemben és más területeken. Különösen a Lanthanum hexaborid-egykristály egy anyag nagy teljesítményű elektroncsövek, magnetronok, elektronnyalábok, ionnyalábok és gyorsító katódok előállításához.
Ezen túlmenően a nano-méretű Lanthanum-boridok is az abszorbeáló infravörös sugarak tulajdonsága. A polietilén filmlapok felületén lévő bevonatban használják az infravörös sugarak napfényből történő blokkolására. Az infravörös sugarak felszívása közben a nano-méretű lanthanum-borid nem szívja fel túl sok látható fényt. Ez az anyag megakadályozhatja, hogy az infravörös sugarak forró éghajlaton lépjenek be az ablaküvegbe, és hatékonyabban felhasználhatják a fényt és a hőenergiát a hideg éghajlaton.
A ritkaföldfémek elemeit számos területen széles körben használják, beleértve a katonai, nukleáris energiát, a csúcstechnológiát és a napi fogyasztási termékeket. Például a lanthanumot a fegyverek és berendezések ötvözeteinek taktikai teljesítményének javítására használják, a gadoliniumot és annak izotópjait neutron -abszorbensként használják az atomenergia területén, és a cériumot üveg -adalékanyagként használják az ultraibolya és infravörös sugarak felszívására.
A cerium, mint üveg -adalékanyag, képes felszívni az ultraibolya és infravörös sugarakat, és most széles körben használják az autóüvegben. Nemcsak védi az ultraibolya sugarakat, hanem csökkenti a hőmérsékletet az autó belsejében, ezáltal megtakarítva az áramot a légkondicionáláshoz. 1997 óta a japán autópoharat hozzáadják cerium -oxiddal, és 1996 -ban autókban használták.
3. A fémvegyületek infravörös abszorpciójának előterjesztése és befolyásoló tényezői
3.1A fémvegyületek általi infravörös abszorpció tulajdonságai és befolyásoló tényezői elsősorban a következő szempontokat tartalmazzák:
Abszorpciós sebességtartomány: A fémvegyületek infravörös sugarakba történő abszorpciós sebessége olyan tényezőktől függ, mint például a fém típus, a felületi állapot, a hőmérséklet és az infravörös sugarak hullámhossza. A közönséges fémek, például az alumínium, a réz és a vas általában szobahőmérsékleten 10% és 50% közötti abszorpciós sebességgel rendelkeznek. Például a tiszta alumínium felületének abszorpciós sebessége az infravörös sugarakhoz szobahőmérsékleten körülbelül 12%, míg a durva réz felületének abszorpciós sebessége elérheti a 40%-ot.
3.2 A fémvegyületek általi infravörös abszorpció tényezői és befolyásoló tényezői:
A fémek típusai: A különböző fémek különböző atomszerkezetekkel és elektronrendszerekkel rendelkeznek, amelyek különböző abszorpciós képességeiket eredményeznek az infravörös sugarak számára.
A felület feltétele: A fémfelület érdessége, oxidrétege vagy bevonása befolyásolja az abszorpciós sebességet.
Hőmérséklet: A hőmérsékletváltozások megváltoztatják az elektronikus állapotot a fém belsejében, ezáltal befolyásolják az infravörös sugarak felszívódását.
Konfarált hullámhossz: Az infravörös sugarak különböző hullámhosszai eltérő abszorpciós képességekkel rendelkeznek a fémek esetében.
A konkrét körülmények között megváltozik Bizonyos specifikus körülmények között az infravörös sugarak abszorpciós sebessége a fémek által jelentősen megváltozhat. Például, ha egy fémfelületet egy speciális anyagréteggel borítanak, akkor javítható az infravörös sugarak felszívódási képessége. Ezenkívül a fémek elektronikus állapotának változásai a magas hőmérsékletű környezetben az abszorpciós sebesség növekedéséhez is vezethetnek.
Aplication Fields: A fémvegyületek infravörös abszorpciós tulajdonságai fontos alkalmazási értéket mutatnak az infravörös technológiában, a termikus képalkotásban és más területeken. Például a fémfelület bevonatának vagy hőmérsékletének szabályozásával beállítható az infravörös sugarak abszorpciója, lehetővé téve a hőmérséklet -mérés, a termikus képalkotás stb. Alkalmazását.
Experimentális módszerek és kutatási háttér: A kutatók kísérleti mérések és szakmai vizsgálatok révén meghatározták az infravörös sugarak abszorpciós sebességét. Ezek az adatok fontosak a fémvegyületek optikai tulajdonságainak megértéséhez és a kapcsolódó alkalmazások fejlesztéséhez.
Összefoglalva: a fémvegyületek infravörös abszorpciós tulajdonságait számos tényező befolyásolja, és különböző körülmények között jelentősen megváltozhat. Ezeket a tulajdonságokat sok területen széles körben használják.