Який принцип металевих сполук, що поглинають інфрачервоні промені та які його впливуть фактори?
Металеві сполуки, включаючи рідкісні земні сполуки, відіграють вирішальну роль у інфрачервоному поглинанні. Як лідер у рідкісних металевих та рідкісних землях, сполук,Urbanmines Tech. Co., Ltd. Служить майже 1/8 світових клієнтів для інфрачервоного поглинання. Щоб вирішити технічні запити наших клієнтів з цього приводу, Центр досліджень та розробок нашої компанії склав цю статтю, щоб дати відповіді
1. Принцип та характеристики інфрачервоного поглинання металевими сполуками
Принцип інфрачервоного поглинання металевими сполуками в основному заснований на вібрації їх молекулярної структури та хімічних зв’язків. Інфрачервона спектроскопія досліджує молекулярну структуру шляхом вимірювання переходу внутрішньомолекулярної вібрації та рівнів обертальної енергії. Вібрація хімічних зв’язків у металевих сполуках призведе до інфрачервоного поглинання, особливо металево-органічних зв’язків у метало-органічних сполуках, вібрації багатьох неорганічних зв’язків та вібрації кристалічної рами, яка з’явиться в різних областях інфрачервоного спектру.
Продуктивність різних металевих сполук в інфрачервоних спектрах:
(1) Він має різні показники інфрачервоного поглинання в майже інфрачервоних та середньо-/далеких інфрачервоних смугах і широко використовується в інфрачервоному камуфлязі, фототермічному перетворенні та інших полях в останні роки.
(2). Copper Compounds: Фосфор-міські мідні сполуки добре працюють серед інфрачервоних поглиначів, ефективно запобігаючи почорнільному явищу, спричиненому ультрафіолетовими променями та підтримуючи відмінні видимості пропускання світла та інфрачервоні властивості поглинання протягом тривалого часу3.
Практичні випадки застосування
(1) .infrared Camouflage: Матеріали MXENE широко використовуються в інфрачервоному камуфляжі завдяки їх відмінним інфрачервоним властивостям поглинання. Вони можуть ефективно знизити інфрачервоні характеристики цілі та покращити приховування2.
(2) . Фототермальна конверсія: Матеріали MXENE мають низькі характеристики викидів у інфрачервоних смугах середини/далеку, які підходять для фототермічних перетворень і можуть ефективно перетворювати світлову енергію в теплову енергію2.
(3). Матеріали WINDOW: Солоні смоли, що містять інфрачервоні поглиначі, використовуються у віконних матеріалах для ефективного блокування інфрачервоних променів та підвищення енергоефективності 3.
Ці випадки застосування демонструють різноманітність та практичність металевих сполук в інфрачервоному поглинанні, особливо їх важливу роль у сучасній науці та промисловості.
2. Які металеві сполуки можуть поглинати інфрачервоні промені?
Металеві сполуки, які можуть поглинати інфрачервоні промені, включаютьОксид олова (АТО), оксид олова Індію (ITO), оксид цинку алюмінію (AZO), вольфрамовий триоксид (WO3), залізний тетроксид (Fe3O4) та титанат Strontium (Srtio3).
2.1 Характеристики інфрачервоного поглинання металевих сполук
Antimony Оксид олова (АТО): він може захистити поблизу інфрачервоного світла довжиною хвилі, що перевищує 1500 нм, але не може захистити ультрафіолетове світло та інфрачервоне світло з довжиною хвилі менше 1500 нм.
Indium Оксид олова (ITO): Подібно до АТО, він впливає на екранування майже інфрачервоного світла.
Оксид алюмінію цинку (AZO): він також має функцію екранування ближнього інфрачервоного світла.
Тріоксид вольфраму (WO3): він має локалізований резонансний ефект поверхневого плазмону та невеликий механізм поглинання полярону, може захистити інфрачервоне випромінювання довжиною хвилі 780-2500 нм і є нетоксичним та недорогим.
Fe3O4: Він має хороші властивості інфрачервоного поглинання та теплової реакції і часто використовується в інфрачервоних датчиках та детекторах.
Strontium titanate (Srtio3): має відмінні інфрачервоні поглинання та оптичні властивості, придатні для інфрачервоних датчиків та детекторів.
Фторид ERBIUM (ERF3): є рідкісною земною сполукою, яка може поглинати інфрачервоні промені. Фторид Erbium має кристали рожевого кольору, температуру плавлення 1350 ° С, температура кипіння 2200 ° С і щільність 7,814 г/см³. В основному він використовується в оптичних покриттях, волоконно-допінгу, лазерних кристалах, однокристалічній сировини, лазерних підсилювачах, каталізаторах та інших полях.
2.2 Застосування металевих сполук в інфрачервоних поглинаючих матеріалах
Ці металеві сполуки широко використовуються в інфрачервоних поглинальних матеріалах. Наприклад, ATO, ITO та AZO часто використовуються в прозорих, антистатичних, радіаційних захисних покриттях та прозорих електродах; WO3 широко використовується в різних теплоізоляції, поглинання та відбиття інфрачервоних матеріалів завдяки чудовим показникам, що знаходяться в інфрачервоному екранізації та нетоксичних властивостях. Ці металеві сполуки відіграють важливу роль у галузі інфрачервоної технології завдяки їх унікальній інфрачервоній характеристикам поглинання.
2.3 Які рідкісні земні сполуки можуть поглинати інфрачервоні промені?
Серед рідкісних земельних елементів, гекаборид лантануму та нано розміром з лантаном може поглинати інфрачервоні промені.Lanthanum Hexaboride (Lab6)- це матеріал, широко використовується в радіолокаційній, аерокосмічній, електроніці, інструментарію, медичному обладнанню, металургії домашнього приладу, захисту навколишнього середовища та інших галузей. Зокрема, монокристал гекабориду лантануму-це матеріал для виготовлення електронів з високою потужністю, магнлетронів, електронних променів, іонних променів та катод прискорювача.
Крім того, нано-масштабне бурид лантана також має властивість поглинання інфрачервоних променів. Він використовується в покритті на поверхні аркушів поліетиленової плівки для блокування інфрачервоних променів від сонячного світла. Хоча поглинаючи інфрачервоні промені, нано-масштабний борданм-борд не поглинає занадто багато видимого світла. Цей матеріал може запобігти потраплянню інфрачервоних променів у скло в гарячому кліматі, і може більш ефективно використовувати легку та теплову енергію в холодному кліматі.
Рідкісні елементи Землі широко використовуються у багатьох галузях, включаючи військову, ядерну енергію, високу технологію та щоденні споживчі продукти. Наприклад, Lanthanum використовується для поліпшення тактичних показників сплавів у зброї та обладнанні, гадоліній та його ізотопи використовуються як поглиначі нейтронів у ядерному енергетичному полі, а церій використовується як скляна добавка для поглинання ультрафіолетових та інфрачервоних променів.
Церій, як скляна добавка, може поглинати ультрафіолетові та інфрачервоні промені і тепер широко використовується в автомобільному склі. Він не тільки захищає від ультрафіолетових променів, але й знижує температуру всередині автомобіля, тим самим заощаджуючи електроенергію для кондиціонування. Починаючи з 1997 року, японське автомобільне скло було додано з оксидом церію, і він використовувався в автомобілях у 1996 році.
3
3.1 Властивості та впливові фактори інфрачервоного поглинання металевими сполуками, головним чином, включають такі аспекти:
Діапазон швидкості поглинання: Швидкість поглинання металевих сполук до інфрачервоних променів змінюється залежно від таких факторів, як тип металу, стан поверхні, температура та довжина хвилі інфрачервоних променів. Поширені метали, такі як алюміній, мідь та залізо, зазвичай мають швидкість поглинання інфрачервоних променів від 10% до 50% при кімнатній температурі. Наприклад, швидкість поглинання чистої алюмінієвої поверхні до інфрачервоних променів при кімнатній температурі становить близько 12%, тоді як швидкість поглинання шорсткої поверхні міді може досягати приблизно 40%.
3.2 ПРОПОПЕРТІЇ ТА ВПЛИВАЄТЬСЯ ФАКТОРІВ інфрачервоного поглинання за допомогою металевих сполук:
Types of Metals: різні метали мають різні атомні структури та електронні композиції, що призводить до їх різних можливостей поглинання для інфрачервоних променів.
Surface Condition: шорсткість, оксидний шар або покриття поверхні металу впливатимуть на швидкість поглинання.
Temperature: Зміни температури змінить електронний стан всередині металу, тим самим впливаючи на його поглинання інфрачервоних променів.
Infrared Wavelent: різні довжини хвиль інфрачервоних променів мають різні можливості поглинання для металів.
Changes за конкретних умов: За певних конкретних умов швидкість поглинання інфрачервоних променів за металами може суттєво змінюватися. Наприклад, коли металева поверхня покрита шаром спеціального матеріалу, його здатність поглинати інфрачервоні промені може бути посилена. Крім того, зміни в електронному стані металів у високотемпературних середовищах також можуть призвести до збільшення швидкості поглинання.
Поля застосування: Властивості інфрачервоних поглинання металевих сполук мають важливе значення застосування в інфрачервоній технології, тепловому візуалізації та інших галузях. Наприклад, керуючи покриттям або температурою металевої поверхні, його поглинання інфрачервоних променів може бути відрегульоване, що дозволяє застосовувати вимірювання температури, теплові зображення тощо.
Експериментальні методи та дослідження досліджень: Дослідники визначили швидкість поглинання інфрачервоних променів металами за допомогою експериментальних вимірювань та професійних досліджень. Ці дані важливі для розуміння оптичних властивостей металевих сполук та розробки пов'язаних додатків.
Підсумовуючи, інфрачервоні властивості поглинання металевих сполук впливають на багато факторів і можуть значно змінюватися в різних умовах. Ці властивості широко використовуються у багатьох полях.