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中科院上海硅酸鹽所-廣晟稀土新材料研發中心研發工作取得進展
發布時間: 2012-05-17 15:36 | 【 【打印】【關閉】

中國科學院上海硅酸鹽研究所—廣晟稀土研發中心成立于2011年6月3日,中心旨在合理利用稀土資源,開拓稀土材料在新能源、節能環保、航空航天等領域的廣泛應用,培育發展戰略性新興產業,促進稀土業持續健康發展。經過近一年的努力,中心圍繞著高純粉體國產化研磨分散技術、鈰摻雜釔鋁石榴石(Ce:YAG)陶瓷熒光體、抗等離子侵蝕材料和部件、稀土摻雜四氟化釔鈉(NaYF4)上轉換納米粉體以及稀土氨氮廢水處理等方面開展了研究工作,并取得了階段性進展。

在高純粉體國產化研磨分散技術方面,制備出了亞微米、分散性好的高純氧化鋁粉體,性能達到國外同類粉體的水平,用該粉體制備出的半透明氧化鋁陶瓷在600納米處的直線透過率達到30%。

在Ce:YAG陶瓷熒光體研究方面,成功研制具有較好光學透過率的Ce:YAG透明陶瓷,Ce:YAG陶瓷的熱導率遠高于熒光粉涂層(高達15-20倍),可以有效解決熱效應的困擾,同時可以簡化白光LED的封裝工序;有望推向實際應用。

在稀土摻雜NaYF4上轉換納米粉體方面,研制的不同形貌納米尺度鐿和鉺共摻的四氟化釔鈉(Yb,Er :NaYF4)顆粒,可在980nm激發下實現綠光輸出;鐿和銩共摻的四氟化釔鈉(Yb,Tm :NaYF4)納米顆粒能很好分散在極性溶劑中,可在980nm激光下實現藍光輸出。

在抗等離子侵蝕材料和部件方面,開展了耐等離子體侵蝕釔鋁石榴石(YAG)和氧化釔(Y2O3)等抗等離子體侵蝕陶瓷材料的研發,從粉體的制備、陶瓷素坯的成型、陶瓷的燒結、抗等離子體腐蝕機理分析等多方面來開展研究工作,制備了直徑達200毫米的半球罩部件,抗等離子侵蝕性能優于Al2O3陶瓷,遠好于傳統使用的石英材料和硅酸鹽玻璃,有望在國產等離子體刻蝕機上得到應用。

在稀土開采的氨氮廢水處理研究方面,采用新研制出的高性能微納結構材料,利用光催化協同其他技術,可有效消除稀土廢水中的高氨氮含量,氨氮濃度可從幾千到幾百mg/L 降至國家排放標準10-15mg/L。同時可去除其中的重金屬離子,解決了氨氮廢水常用處理工藝因生物毒性、溫度等因素而不適用于稀土廢水的問題。這一技術在稀土廢水治理領域體現出深遠的發展潛力,有望為我國的稀土行業的發展、環境保護和節能減排做出重要貢獻。

2012年4月22日,研發中心理事會對取得的上述成果表示肯定,并希望:鑒于國產粉體研磨分散技術已完成中試,應能夠盡快與市場結合;Ce:YAG陶瓷熒光體和稀土開采的氨氮廢水處理項目要進行中試放大;再設立若干與稀土相關的課題,使中心的研發課題形成梯度發展模式,不斷推出成果,并最終走向產業化;要為國家稀土產業政策制定出謀劃策,引領稀土無機材料行業的發展。

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