តើអ្វីជាគោលការណ៍នៃសមាសធាតុលោហធាតុដែលស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយតើកត្តាឥទ្ធិពលអ្វីខ្លះរបស់វា?
សមាសធាតុលោហធាតុ រួមទាំងសារធាតុរ៉ែកម្រ ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ក្នុងនាមជាអ្នកដឹកនាំផ្នែកលោហៈកម្រ និងសារធាតុរ៉ែកម្រ។បច្ចេកវិទ្យា UrbanMines ។ ខូអិលធីឌី. បម្រើអតិថិជនជិត 1/8 នៃពិភពលោកសម្រាប់ការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ដើម្បីដោះស្រាយការសាកសួរបច្ចេកទេសរបស់អតិថិជនលើបញ្ហានេះ មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍របស់ក្រុមហ៊ុនយើងខ្ញុំបានចងក្រងអត្ថបទនេះដើម្បីផ្តល់ចម្លើយ
1. គោលការណ៍និងលក្ខណៈនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុដែក
គោលការណ៍នៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈគឺផ្អែកលើការរំញ័រនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលនិងចំណងគីមីរបស់វា។ អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ spectroscopy សិក្សារចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដោយវាស់ការផ្លាស់ប្តូរនៃរំញ័រ intramolecular និងកម្រិតថាមពលបង្វិល។ ការរំញ័រនៃចំណងគីមីនៅក្នុងសមាសធាតុលោហៈនឹងនាំឱ្យមានការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាពិសេសចំណងលោហៈ-សរីរាង្គនៅក្នុងសមាសធាតុលោហៈ-សរីរាង្គ ការរំញ័រនៃចំណងអសរីរាង្គជាច្រើន និងការរំញ័រស៊ុមគ្រីស្តាល់ ដែលនឹងលេចឡើងនៅក្នុងតំបន់ផ្សេងៗគ្នានៃវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
ការអនុវត្តនៃសមាសធាតុលោហៈផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖
(1) សម្ភារៈ MXene៖ MXene គឺជាសារធាតុផ្លាស់ប្តូរពីរវិមាត្រ លោហៈ-កាបូន/អាសូត ដែលមានសមាសធាតុសម្បូរបែប ចរន្តលោហធាតុ ផ្ទៃជាក់លាក់ធំ និងផ្ទៃសកម្ម។ វាមានអត្រាស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដខុសៗគ្នានៅក្នុងក្រុមនៅជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងពាក់កណ្តាល/ឆ្ងាយអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ការបំប្លែងកម្ដៅ និងផ្នែកផ្សេងទៀតក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។
(2) សមាសធាតុទង់ដែង៖ សមាសធាតុទង់ដែងដែលមានផូស្វ័រដំណើរការបានយ៉ាងល្អក្នុងចំណោមឧបករណ៍ស្រូបចូលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ មានប្រសិទ្ធភាពការពារបាតុភូតខ្មៅដែលបណ្តាលមកពីកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងរក្សាការបញ្ជូនពន្លឺដែលអាចមើលឃើញបានល្អឥតខ្ចោះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដមានស្ថេរភាពក្នុងរយៈពេលយូរ 3.
ករណីអនុវត្តជាក់ស្តែង
(1) ការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ : សម្ភារៈ MXene ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ពួកគេ។ ពួកគេអាចកាត់បន្ថយលក្ខណៈអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់គោលដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងធ្វើអោយការលាក់បាំង 2.
(2) ការបំប្លែងកំដៅតាមរូបភាព៖ សម្ភារៈ MXene មានលក្ខណៈបញ្ចេញពន្លឺទាបនៅក្នុងក្រុមតន្រ្តីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដពាក់កណ្តាល/ឆ្ងាយ ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីបំប្លែងកំដៅដោយពន្លឺ និងអាចបំប្លែងថាមពលពន្លឺទៅជាថាមពលកំដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ២.
(3) សម្ភារៈបង្អួច៖ សមាសធាតុជ័រដែលមានឧបករណ៍ស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងសម្ភារៈបង្អួចដើម្បីទប់ស្កាត់កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល 3.
ករណីកម្មវិធីទាំងនេះបង្ហាញពីភាពចម្រុះ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃសមាសធាតុលោហៈក្នុងការស្រូបចូលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាពិសេសតួនាទីសំខាន់របស់ពួកគេនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប និងឧស្សាហកម្ម។
2.តើសមាសធាតុលោហៈណាមួយអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបាន?
សមាសធាតុលោហធាតុដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរួមមានអុកស៊ីដ antimony សំណប៉ាហាំង (ATO), អុកស៊ីដសំណប៉ាហាំងឥណ្ឌា (ITO)អុកស៊ីដស័ង្កសីអាលុយមីញ៉ូម (AZO), តង់ស្តែនទ្រីអុកស៊ីត (WO3), ជាតិដែក tetroxide (Fe3O4) និង strontium titanate (SrTiO3) ។
2.1 លក្ខណៈនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហៈ
Antimony tin oxide (ATO)៖ វាអាចការពារពន្លឺជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាមួយនឹងប្រវែងរលកធំជាង 1500 nm ប៉ុន្តែមិនអាចការពារពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាមួយនឹងរលកពន្លឺតិចជាង 1500 nm បានទេ។
Indium Tin Oxide (ITO)៖ ស្រដៀងទៅនឹង ATO វាមានប្រសិទ្ធភាពការពារពន្លឺជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
ស័ង្កសីអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ (AZO): វាក៏មានមុខងារការពារពន្លឺជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផងដែរ។
Tungsten trioxide (WO3)៖ វាមានប្រសិទ្ធិភាព resonance plasmon លើផ្ទៃដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្ម និងយន្តការស្រូបយកប៉ូឡារ៉ុនតូច អាចការពារវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជាមួយនឹងរលកប្រវែង 780-2500 nm និងមិនមានជាតិពុល និងមានតំលៃថោក។
Fe3O4: វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងប្រតិកម្មកម្ដៅបានល្អ ហើយត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
Strontium titanate (SrTiO3)៖ មានមុខងារស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកបានយ៉ាងល្អ សាកសមសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
Erbium fluoride (ErF3) : គឺជាសារធាតុរ៉ែដ៏កម្រ ដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ Erbium fluoride មានគ្រីស្តាល់ពណ៌ផ្កាឈូក ចំណុចរលាយ 1350°C ចំណុចរំពុះ 2200°C និងដង់ស៊ីតេ 7.814g/cm³។ វាត្រូវបានគេប្រើជាចម្បងនៅក្នុងថ្នាំកូតអុបទិក សារធាតុបំប្លែងជាតិសរសៃ គ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរ វត្ថុធាតុដើមគ្រីស្តាល់តែមួយ អំភ្លីឡាស៊ែរ សារធាតុបន្ថែមកាតាលីករ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។
2.2 ការប្រើប្រាស់សមាសធាតុលោហៈនៅក្នុងសម្ភារៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ
សមាសធាតុលោហៈទាំងនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ឧទាហរណ៍ ATO, ITO, និង AZO ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងថ្នាំកូតដែលមានតម្លាភាព, antistatic, ការពារវិទ្យុសកម្ម និងអេឡិចត្រូតថ្លា។ WO3 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់កំដៅ ការស្រូប និងការឆ្លុះបញ្ចាំងពីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផ្សេងៗ ដោយសារតែដំណើរការការពារជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមិនពុល។ សមាសធាតុលោហៈទាំងនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយសារលក្ខណៈស្រូបចូលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដតែមួយគត់របស់វា។
2.3 តើសមាសធាតុនៃផែនដីកម្រមួយណាអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបាន?
ក្នុងចំណោមធាតុដ៏កម្រ lanthanum hexaboride និង lanthanum boride ទំហំណាណូអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។Lanthanum hexaboride (LaB6)គឺជាសម្ភារៈដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរ៉ាដា លំហអាកាស ឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិក ឧបករណ៍បរិក្ខារពេទ្យ ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ លោហធាតុ ការការពារបរិស្ថាន និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ ជាពិសេស lanthanum hexaboride single crystal គឺជាសម្ភារៈសម្រាប់ផលិតបំពង់អេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលខ្ពស់ មេដែក ធ្នឹមអេឡិចត្រុង ធ្នឹមអ៊ីយ៉ុង និង cathodes បង្កើនល្បឿន។
លើសពីនេះទៀត lanthanum boride ខ្នាតណាណូក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផងដែរ។ វាត្រូវបានគេប្រើក្នុងការស្រោបលើផ្ទៃនៃសន្លឹកហ្វីលជ័រដើម្បីទប់ស្កាត់កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ខណៈពេលដែលស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ lanthanum boride ខ្នាតណាណូមិនស្រូបយកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញច្រើនពេកទេ។ សម្ភារៈនេះអាចការពារកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដមិនឱ្យចូលទៅក្នុងកញ្ចក់បង្អួចក្នុងអាកាសធាតុក្តៅ ហើយអាចប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺ និងកំដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់។
ធាតុដីកម្រត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជាច្រើន រួមទាំងយោធា ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ បច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ និងផលិតផលប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃ។ ឧទាហរណ៍ lanthanum ត្រូវបានប្រើដើម្បីកែលម្អការអនុវត្តយុទ្ធសាស្ត្រនៃយ៉ាន់ស្ព័រនៅក្នុងអាវុធ និងឧបករណ៍ ហ្គាដូលីញ៉ូម និងអ៊ីសូតូបរបស់វាត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកស្រូបនឺត្រុងក្នុងវិស័យថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ហើយសេរ៉ូមត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមកញ្ចក់ដើម្បីស្រូបកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
Cerium ជាសារធាតុបន្ថែមកញ្ចក់ អាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកញ្ចក់រថយន្ត។ វាមិនត្រឹមតែការពារប្រឆាំងនឹងកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងរថយន្តផងដែរ ដូច្នេះវាជួយសន្សំសំចៃអគ្គិសនីសម្រាប់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1997 មក កញ្ចក់រថយន្តជប៉ុនត្រូវបានបន្ថែមជាមួយនឹងសារធាតុ Cerium Oxide ហើយវាត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងរថយន្តក្នុងឆ្នាំ 1996។
3. លក្ខណៈសម្បត្តិនិងកត្តាឥទ្ធិពលនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈ
3.1 លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកត្តាឥទ្ធិពលនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហធាតុ ភាគច្រើនរួមមានទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោមៈ
ជួរអត្រាស្រូបយក៖ អត្រានៃការស្រូបនៃសមាសធាតុលោហៈទៅនឹងកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រែប្រួលអាស្រ័យលើកត្តាដូចជាប្រភេទលោហៈ ស្ថានភាពផ្ទៃ សីតុណ្ហភាព និងរលកនៃកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ លោហធាតុទូទៅដូចជា អាលុយមីញ៉ូម ទង់ដែង និងដែក ជាធម្មតាមានអត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដចន្លោះពី 10% ទៅ 50% នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ឧទាហរណ៍ អត្រាស្រូបយកផ្ទៃអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធទៅកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់គឺប្រហែល 12% ខណៈពេលដែលអត្រាស្រូបយកផ្ទៃទង់ដែងរដុបអាចឈានដល់ប្រហែល 40% ។
3.2 លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកត្តាឥទ្ធិពលនៃការស្រូបចូលអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈ៖
ប្រភេទនៃលោហធាតុ៖ លោហធាតុផ្សេងៗគ្នាមានរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិក និងការរៀបចំអេឡិចត្រុងខុសៗគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានលទ្ធភាពស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដខុសៗគ្នា។
ស្ថានភាពផ្ទៃ៖ ភាពរដុប ស្រទាប់អុកស៊ីត ឬថ្នាំកូតនៃផ្ទៃលោហៈនឹងប៉ះពាល់ដល់អត្រាស្រូបយក។
សីតុណ្ហភាព៖ ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអេឡិចត្រូនិចនៅខាងក្នុងលោហៈ ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់ការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់វា។
រលកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖ ប្រវែងរលកផ្សេងគ្នានៃកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដមានសមត្ថភាពស្រូបយកលោហៈខុសៗគ្នា។
ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់៖ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់មួយចំនួន អត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយលោហធាតុអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ជាឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលផ្ទៃលោហៈត្រូវបានស្រោបដោយស្រទាប់នៃសម្ភារៈពិសេស សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដអាចត្រូវបានពង្រឹង។ លើសពីនេះទៀតការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអេឡិចត្រូនិចនៃលោហធាតុនៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក៏អាចនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃអត្រាស្រូបយក។
វាលកម្មវិធី៖ លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហធាតុ មានតម្លៃកម្មវិធីសំខាន់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ រូបភាពកម្ដៅ និងផ្នែកផ្សេងៗទៀត។ ឧទាហរណ៍ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងថ្នាំកូត ឬសីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃលោហៈ ការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់វាអាចត្រូវបានកែតម្រូវ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានកម្មវិធីក្នុងការវាស់សីតុណ្ហភាព ការថតរូបភាពកម្ដៅជាដើម។
វិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ និងប្រវត្តិស្រាវជ្រាវ៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់អត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយលោហធាតុ តាមរយៈការវាស់វែងពិសោធន៍ និងការសិក្សាប្រកបដោយវិជ្ជាជីវៈ។ ទិន្នន័យទាំងនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃសមាសធាតុលោហៈ និងបង្កើតកម្មវិធីដែលពាក់ព័ន្ធ។
សរុបមក លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហៈត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាជាច្រើន ហើយអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗ។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជាច្រើន។