Каков принцип металлических соединений, поглощающих инфракрасные лучи и каковы его влиятельные факторы?
Металлические соединения, в том числе редкоземельные соединения, играют решающую роль в инфракрасном поглощении. Как лидер в редких металлических и редкоземельных соединениях,Urbanmines Tech. Co., LtdПолем обслуживает почти 1/8 клиентов мира для инфракрасного поглощения. Чтобы рассмотреть технические запросы наших клиентов по этому вопросу, Центр исследований и разработок нашей компании собрал эту статью для предоставления ответов
1. Принцип и характеристики инфракрасного поглощения металлическими соединениями
Принцип инфракрасного поглощения соединениями металла в основном основан на вибрации их молекулярной структуры и химических связей. Инфракрасная спектроскопия исследования молекулярная структура путем измерения перехода внутримолекулярной вибрации и уровней энергии вращения. Вибрация химических связей в металлических соединениях приведет к инфракрасному поглощению, особенно металлическим органическим связям в металлических органических соединениях, вибрации многих неорганических связей и вибрации кристаллической рамы, которая будет появляться в различных областях инфракрасного спектра.
Производительность различных металлических соединений в инфракрасных спектрах:
(1). Мексен материал: Mxene-это двухмерное переходное металлическое металлическое/азотное соединение с богатыми компонентами, металлической проводимостью, большой удельной площадью поверхности и активной поверхностью. Он имеет различные показатели поглощения инфракрасного поглощения в ближних инфракрасных и средних/дальних инфракрасных полосах и широко использовался в инфракрасном камуфляже, фототермической конверсии и других областях в последние годы.
(2).
Практические случаи применения
(1). Они могут эффективно снизить инфракрасные характеристики цели и улучшить сокрытие 2.
(2) .Photothermal Conversion: Mxene Materials имеют низкие характеристики излучения в средних/дальних инфракрасных полосах, которые подходят для применений фототермического преобразования и могут эффективно преобразовать энергию света в тепловую энергию 2.
(3). ВИДОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ: Смоловые композиции, содержащие инфракрасные поглотители, используются в оконных материалах для эффективной блокировки инфракрасных лучей и повышения энергоэффективности 3.
Эти случаи применения демонстрируют разнообразие и практичность металльных соединений в инфракрасном поглощении, особенно их важную роль в современной науке и промышленности.
2. Какие металлические соединения могут поглощать инфракрасные лучи?
Металлические соединения, которые могут поглощать инфракрасные лучи, включаютОксид олова сурьмы (ATO), оксид индия олова (ITO), алюминиевый оксид цинка (AZO), вольфрамовый триоксид (WO3), железный тетроксид (FE3O4) и титанат стронция (SRTIO3).
2.1 Инфракрасные характеристики поглощения металлических соединений
Antimony оксид олова (ATO): он может защищать от инфракрасного света с длиной волны более 1500 нм, но не может защищать ультрафиолетовый свет и инфракрасный свет с длиной волны менее 1500 нм.
Indium оксид олова (ITO): аналогично ATO, он имеет эффект экранирования в ближнем инфракрасном свете.
Оксид цинка алюминия (AZO): он также имеет функцию экранирования в ближнем инфракрасном свете.
Вольфрамовый триоксид (WO3): он обладает локализованным поверхностным плазмонным резонансным эффектом и небольшим механизмом поглощения поляронов, может защищать инфракрасное излучение с длиной волны 780-2500 нм и является нетоксичным и недорогим.
Fe3O4: Он обладает хорошим инфракрасным поглощением и свойствами теплового отклика и часто используется в инфракрасных датчиках и детекторах.
Strontium titanate (Srtio3): имеет превосходное инфракрасное поглощение и оптические свойства, подходящие для инфракрасных датчиков и детекторов.
Фторид эрбия (ERF3): является редкоземельным соединением, которое может поглощать инфракрасные лучи. Фторид эрбия имеет кристаллы розового цвета, температуру плавления 1350 ° C, температура кипения 2200 ° C и плотность 7,814 г/см³. В основном он используется в оптических покрытиях, легировании волокна, лазерных кристаллах, однокристаллическом сырье, лазерных усилителях, добавках катализатора и других полях.
2.2 Нанесение металлических соединений в инфракрасных поглощающих материалах
Эти металлические соединения широко используются в инфракрасных поглощенных материалах. Например, ATO, ITO и AZO часто используются в прозрачных проводящих, антистатических, радиационных защитных покрытиях и прозрачных электродах; WO3 широко используется в различных инфракрасных материалах инфракрасных и отражений из-за его превосходных инфракрасных экранирующих характеристик и нетоксичных свойств. Эти металлические соединения играют важную роль в области инфракрасной технологии из -за их уникальных инфракрасных характеристик поглощения.
2.3 Какие редкоземельные соединения могут поглощать инфракрасные лучи?
Среди редкоземельных элементов гексаборид лантана и нано размером с лантанового борида могут поглощать инфракрасные лучи.Lanthanum Hexaboride (Lab6)является материалом, широко используемым в радаре, аэрокосмической промышленности, электронике, инструментах, медицинском оборудовании, металлургии домашних приборов, защите окружающей среды и других областях. В частности, гексаборидный монокристалл Lanthanum-это материал для изготовления мощных электронных трубок, магнитронов, электронных лучей, ионных лучей и катодов ускорителя.
Кроме того, наномасштабный Lanthanum Boride также обладает свойством поглощения инфракрасных лучей. Он используется в покрытии на поверхности полиэтиленовых пленочных листов для блокировки инфракрасных лучей от солнечного света. Во время поглощения инфракрасных лучей наномасштабная лантановая борид не поглощает слишком много видимого света. Этот материал может помешать инфракрасным лучам войти в оконное стекло в горячем климате и может более эффективно использовать легкую и тепловую энергию в холодном климате.
Редко -земные элементы широко используются во многих областях, включая военные, ядерную энергию, высокие технологии и ежедневные потребительские продукты. Например, Lanthanum используется для улучшения тактических характеристик сплавов в оружии и оборудовании, гадолиний и его изотопы используются в качестве нейтронных поглотителей в поле ядерной энергии, а церий используется в качестве стеклянной добавки для поглощения ультрафиолетовых и инфракрасных лучей.
Cerium, как стеклянная добавка, может поглощать ультрафиолетовые и инфракрасные лучи и теперь широко используется в автомобильном стекле. Он не только защищает от ультрафиолетовых лучей, но и снижает температуру внутри автомобиля, тем самым экономия электроэнергию для кондиционирования воздуха. С 1997 года японское автомобильное стекло добавлялось с оксидом церия, и в 1996 году он использовался в автомобилях.
3. Прозрачные и влияющие факторы инфракрасного поглощения металлическими соединениями
3.1 Свойства и влиятельные факторы инфракрасного поглощения металлами в основном включают следующие аспекты:
Диапазон скорости поглощения: скорость поглощения соединений металлов в инфракрасные лучи варьируется в зависимости от таких факторов, как тип металла, состояние поверхности, температура и длина волны инфракрасных лучей. Общие металлы, такие как алюминий, медь и железо, обычно имеют скорость поглощения инфракрасных лучей от 10% до 50% при комнатной температуре. Например, скорость поглощения чистой алюминиевой поверхности в инфракрасные лучи при комнатной температуре составляет около 12%, в то время как скорость поглощения грубой поверхности меди может достигать около 40%.
3.2 Прозрачные и влияющие факторы инфракрасного поглощения металлическими соединениями:
Types металлов: разные металлы имеют разные атомные структуры и электронные расположения, что приводит к их различным возможностям поглощения для инфракрасных лучей.
Поверхностное состояние : шероховатость, оксидный слой или покрытие поверхности металла будут влиять на скорость поглощения.
Temperatature: Изменения температуры изменят электронное состояние внутри металла, тем самым влияя на его поглощение инфракрасных лучей.
Infrared Длина волны : Различные длины волны инфракрасных лучей имеют разные возможности поглощения для металлов.
Changes в определенных условиях. За определенными конкретными условиями скорость поглощения инфракрасных лучей с помощью металлов может значительно измениться. Например, когда металлическая поверхность покрыта слоем специального материала, ее способность поглощать инфракрасные лучи может быть усилена. Кроме того, изменения в электронном состоянии металлов в высокотемпературных средах также могут привести к увеличению скорости поглощения.
Pplication Fields: Инфракрасные поглощающие свойства металлических соединений имеют важную ценность применения в инфракрасной технологии, тепловая визуализация и другие поля. Например, контролируя покрытие или температуру поверхности металла, его поглощение инфракрасных лучей может быть отрегулировано, что позволяет применять применение в измерении температуры, термической визуализации и т. Д.
Experimatal Methods and Research Fastine: Исследователи определили скорость поглощения инфракрасных лучей с помощью металлов посредством экспериментальных измерений и профессиональных исследований. Эти данные важны для понимания оптических свойств металлических соединений и разработки связанных приложений.
Таким образом, на инфракрасные поглощающие свойства металлических соединений влияют многие факторы и могут значительно измениться в различных условиях. Эти свойства широко используются во многих областях.