Naon prinsip sanyawa logam nyerep sinar infra red jeung naon faktor pangaruh na?
Sanyawa logam, kalebet sanyawa bumi jarang, maénkeun peran anu penting dina nyerep infra red. Salaku pamimpin logam langka sareng sanyawa bumi jarang,UrbanMines Tech. Co., Ltd. ngalayanan ampir 1/8 konsumén di dunya pikeun nyerep infra red. Pikeun ngajawab patarosan téknis para nasabah ngeunaan masalah ieu, pusat riset sareng pamekaran perusahaan kami parantos nyusun tulisan ieu pikeun masihan jawaban.
Prinsip 1.The jeung ciri nyerep infra red ku sanyawa logam
Prinsip nyerep infra red ku sanyawa logam utamana dumasar kana Geter struktur molekul jeung beungkeut kimia maranéhanana. Spéktroskopi infra red ngulik struktur molekul ku cara ngukur transisi geter intramolekul sareng tingkat énergi rotasi. Geter beungkeut kimia dina sanyawa logam bakal nyababkeun nyerep infra red, khususna beungkeut logam-organik dina sanyawa logam-organik, geter seueur beungkeut anorganik, sareng geter pigura kristal, anu bakal muncul dina sababaraha daérah spéktrum infra red.
Kinerja sanyawa logam béda dina spéktrum infra red:
(1) bahan MXene: MXene mangrupakeun transisi dua diménsi logam-karbon / sanyawa nitrogén jeung komponén euyeub, konduktivitas logam, aréa permukaan husus badag, sarta permukaan aktip. Éta ngagaduhan tingkat nyerep infra red anu béda dina pita infra-beureum sareng pertengahan-/jauh-infrabeureum sareng parantos seueur dianggo dina kamuflase infra red, konversi photothermal, sareng widang sanésna dina taun-taun ayeuna.
(2).Sanyawa tambaga : Sanyawa tambaga anu ngandung fosfor berkinerja saé diantara panyerep infra red, sacara efektif nyegah fenomena blackening disababkeun ku sinar ultraviolét sareng ngajaga transmitansi cahaya katingali anu saé sareng sipat nyerep infra red sacara stabil pikeun waktos anu lami3.
Kasus aplikasi praktis
(1). Éta sacara efektif tiasa ngirangan ciri infra red target sareng ningkatkeun panyumputan2.
(2).Konversi Photothermal : Bahan MXene gaduh ciri émisi anu rendah dina pita infra red pertengahan/jauh, anu cocog pikeun aplikasi konversi photothermal sareng éfisién tiasa ngarobih énergi cahaya janten énergi panas2.
(3) bahan Jandela: Komposisi résin ngandung absorbers infra red dipaké dina bahan jandela pikeun éféktif meungpeuk sinar infra red sarta ngaronjatkeun efisiensi énergi 3.
Kasus aplikasi ieu nunjukkeun karagaman sareng kapraktisan sanyawa logam dina nyerep infra red, khususna peran pentingna dina élmu modern sareng industri.
2. Sanyawa logam mana anu tiasa nyerep sinar infra red?
Sanyawa logam anu tiasa nyerep sinar infra red diantaranaAntimony tin oksida (ATO), indium tin oksida (ITO), aluminium séng oksida (AZO), tungsten trioksida (WO3), beusi tetroksida (Fe3O4) jeung strontium titanate (SrTiO3).
2.1 Ciri nyerep Infrabeureum sanyawa logam
Antimony tin oxide (ATO): Bisa ngalindungan cahaya infra-beureum deukeut kalayan panjang gelombang leuwih gede ti 1500 nm, tapi teu bisa ngalindungan sinar ultraviolét jeung cahaya infra red kalayan panjang gelombang kurang ti 1500 nm.
Indium Tin Oxide (ITO): Sarupa sareng ATO, éta gaduh pangaruh ngalindungan lampu infra-beureum.
Séng aluminium oksida (AZO): Éta ogé boga fungsi shielding deukeut-infra red lampu.
Tungsten trioksida (WO3): Mibanda pangaruh résonansi plasmon permukaan lokal sareng mékanisme nyerep polaron leutik, tiasa ngalindungan radiasi infra red kalayan panjang gelombang 780-2500 nm, sareng henteu toksik sareng murah.
Fe3O4: Mibanda nyerep infra red anu saé sareng sipat réspon termal sareng sering dianggo dina sénsor infra red sareng detéktor.
Strontium titanate (SrTiO3): gaduh nyerep infra red anu saé sareng sipat optik, cocog pikeun sénsor infra red sareng detéktor.
Erbium fluoride (ErF3) : mangrupa sanyawa tanah jarang nu bisa nyerep sinar infra red. Erbium fluoride boga kristal warna ros, titik lebur 1350°C, titik didih 2200°C, jeung dénsitas 7,814g/cm³. Ieu utamana dipaké dina coatings optik, doping serat, kristal laser, bahan baku single-kristal, amplifier laser, aditif katalis, sarta widang lianna.
2.2 Aplikasi sanyawa logam dina bahan nyerep infra red
Sanyawa logam ieu loba dipaké dina bahan nyerep infra red. Contona, ATO, ITO, jeung AZO mindeng dipaké dina conductive transparan, antistatic, coatings panyalindungan radiasi jeung éléktroda transparan; WO3 loba dipaké dina sagala rupa insulasi panas, nyerep, jeung bahan infra red cerminan alatan kinerja shielding deukeut-infra red alus teuing jeung sipat non-toksik. Sanyawa logam ieu maénkeun peran penting dina widang téknologi infra red alatan ciri nyerep infra red unik maranéhanana.
2.3 Sanyawa tanah jarang mana anu tiasa nyerep sinar infra red?
Di antara unsur bumi jarang, lantanum hexaboride sareng lantanum boride ukuran nano tiasa nyerep sinar infra red.Lanthanum hexaboride (LaB6)mangrupakeun bahan loba dipaké dina radar, aerospace, industri éléktronika, instrumentation, alat-alat médis, home Perkakas metallurgy, panyalindungan lingkungan, sarta widang lianna. Khususna, kristal tunggal lanthanum hexaboride mangrupikeun bahan pikeun ngadamel tabung éléktron kakuatan tinggi, magnetron, balok éléktron, balok ion, sareng katoda akselerator.
Sajaba ti éta, lanthanum boride skala nano ogé miboga sipat nyerep sinar infra red. Hal ieu dipaké dina palapis dina beungeut lambaran pilem poliétilén pikeun meungpeuk sinar infra red tina cahya panonpoé. Bari nyerep sinar infra red, lanthanum boride skala nano teu nyerep teuing lampu katempo. Bahan ieu tiasa nyegah sinar infra red asup kana kaca jandela di iklim panas, sarta bisa leuwih éféktif ngagunakeun lampu jeung énergi panas dina iklim tiis.
Unsur bumi jarang dianggo dina seueur widang, kalebet militér, énergi nuklir, téknologi luhur, sareng produk konsumen sapopoé. Contona, lanthanum dipaké pikeun ngaronjatkeun kinerja taktis alloy dina pakarang jeung alat, gadolinium jeung isotop na dipaké salaku absorbers neutron dina widang énergi nuklir, sarta cerium dipaké salaku aditif kaca pikeun nyerep sinar ultraviolét jeung infra red.
Cerium, salaku aditif kaca, bisa nyerep sinar ultraviolét jeung infra red sarta ayeuna loba dipaké dina kaca mobil. Éta henteu ngan ukur ngajaga tina sinar ultraviolét tapi ogé ngirangan suhu di jero mobil, sahingga ngahémat listrik pikeun AC. Kusabab 1997, kaca mobil Jepang geus ditambahkeun jeung cerium oksida, sarta dipaké dina mobil taun 1996.
3.Properties sarta influencing faktor diserep infra red ku sanyawa logam
3.1 Sipat sareng faktor pangaruh nyerep infra red ku sanyawa logam utamina kalebet aspék ieu:
Kisaran laju nyerep: Laju nyerep sanyawa logam kana sinar infra beureum beda-beda gumantung kana faktor sapertos jinis logam, kaayaan permukaan, suhu, sareng panjang gelombang sinar infra red. Logam umum sapertos aluminium, tambaga, sareng beusi biasana gaduh tingkat nyerep sinar infra red antara 10% sareng 50% dina suhu kamar. Contona, laju nyerep permukaan aluminium murni ka sinar infra red dina suhu kamar kira 12%, sedengkeun laju nyerep permukaan tambaga kasar bisa ngahontal kira 40%.
3.2 Sipat sareng faktor pangaruh nyerep infra red ku sanyawa logam:
Jenis logam: Logam anu béda-béda gaduh struktur atom sareng susunan éléktron anu béda-béda, nyababkeun kamampuan nyerep anu béda pikeun sinar infra red.
Kaayaan permukaan: Kakasaran, lapisan oksida, atanapi palapis permukaan logam bakal mangaruhan tingkat nyerep.
Suhu: Parobihan suhu bakal ngarobih kaayaan éléktronik di jero logam, ku kituna mangaruhan nyerep sinar infra red.
Panjang gelombang infrabeureum: Panjang gelombang sinar infrabeureum anu béda-béda gaduh kamampuan nyerep anu béda pikeun logam.
Parobahan dina kaayaan spésifik: Dina kaayaan spésifik nu tangtu, laju nyerep sinar infra beureum ku logam bisa robah sacara signifikan. Contona, nalika permukaan logam dilapis ku lapisan bahan husus, kamampuhna pikeun nyerep sinar infra red bisa ditingkatkeun. Salaku tambahan, parobahan dina kaayaan éléktronik logam dina lingkungan suhu luhur ogé tiasa nyababkeun paningkatan tingkat nyerep.
Widang aplikasi: Sipat nyerep infra red sanyawa logam gaduh nilai aplikasi penting dina téknologi infra red, pencitraan termal, sareng widang sanésna. Salaku conto, ku ngadalikeun palapis atanapi suhu permukaan logam, nyerep sinar infra red tiasa disaluyukeun, ngamungkinkeun aplikasi dina pangukuran suhu, pencitraan termal, jsb.
Metode Ékspérimén sareng Kasang Tukang Panalungtikan: Panaliti nangtukeun laju nyerep sinar infra red ku logam ngaliwatan pangukuran ékspérimén sareng studi profésional. Data ieu penting pikeun ngartos sipat optik sanyawa logam sareng ngembangkeun aplikasi anu aya hubunganana.
Kasimpulanana, sipat nyerep infra red sanyawa logam dipangaruhan ku sababaraha faktor sareng tiasa robih sacara signifikan dina kaayaan anu béda. Sipat ieu loba dipaké dina loba widang.