納米五氧化二鈮應(yīng)用之深度剖析
納米五氧化二鈮(Nb2O5)是一種重要的無機(jī)化合物,化學(xué)式Nb2O5,分子量265.81,白色晶體,熔點(diǎn)1460℃,相對(duì)密度4.47,相對(duì)介電常數(shù)35-50,帶隙3.4eV。受熱至400℃顏色變黃,溶于氫氟酸、熱硫酸及堿,不溶于水是zui穩(wěn)定的氧化物。其水合物的化學(xué)式為Nb2O5· xH2O,受熱分解,可溶于濃L酸、濃鹽酸、氫氟S及強(qiáng)堿, 不溶于水及氨水,在空氣中灼燒金屬鈮或由鈮酸脫水可得具有多種應(yīng)用,以下是一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域:
一. 納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在合金領(lǐng)域的應(yīng)用:
1、用于制備金屬鈮、鈮合金,如在鋼鐵中加入少量鈮,可使鋼的屈服強(qiáng)度提高,是鈮應(yīng)用zui廣泛的領(lǐng)域。鈮合金鋼強(qiáng)度高、韌性好、抗冷淬,廣泛用于輸油管道等。
2、作為鐵基、鎳基和鋯基超級(jí)合金的添加劑,提高合金的強(qiáng)度性能。例如,在航空航天工業(yè)中,火箭飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)以及耐熱部件等會(huì)用到鈮合金,利用了其良好的熱強(qiáng)性能、抗熱性能和加工性能。
3、鈮鈦、鈮鋯合金及鈮錫、鈮鋁鍺等化合物超導(dǎo)材料,除用作輸電、發(fā)電、制造超導(dǎo)磁體、控制核聚變外,還可用于宇宙飛行器中的導(dǎo)航裝置、高速潛水船只的電磁推進(jìn)設(shè)備以及超導(dǎo)高速列車等。
二. 納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在電子工業(yè)的應(yīng)用:
可用來制造陽極材料鈮酸鎳,以及電子元器件,如用于制造高頻和低頻電容器及壓電陶瓷元件等。
用于制備半導(dǎo)體材料,在一些電子設(shè)備和集成電路中有應(yīng)用。
三. 納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用:
用于制造特種光學(xué)玻璃、光學(xué)鏡片,可改善玻璃的光學(xué)性能,如提高折射率、降低色散等。
在玻璃鍍膜等方面也有應(yīng)用,zui終用于液晶顯示器、光伏發(fā)電等行業(yè)。
四. 納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用:
可用作催化劑或催化劑載體,參與多種化學(xué)反應(yīng),例如在一些有機(jī)合成反應(yīng)中起到催化作用。
五.納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用:
可用于制備陶瓷材料,如鈮酸鉀鈉陶瓷(KNN),具有質(zhì)地致密、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)小、居里溫度高、壓電常數(shù)高、介電常數(shù)低等特點(diǎn),作為壓電陶瓷可制造多種電子元器件,且不含元素鉛,環(huán)保性優(yōu)點(diǎn)突出,未來有望替代傳統(tǒng)的鋯鈦酸鉛陶瓷(PZT)。
六.納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在儲(chǔ)能材料的應(yīng)用:
研究發(fā)現(xiàn)納米五氧化二鈮材料可用于電池電極。其在提供良好儲(chǔ)存能力的同時(shí),能夠加速鋰離子電池充電,且不易發(fā)生析晶,有可能比石墨更安全和耐用。
七.納米五氧化二鈮(VK-Nb50)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用:
還用作耐火材料;在鈮酸鋰晶體(LiNbO3)的制備中也有應(yīng)用,鈮酸鋰晶體具有優(yōu)良的壓電、鐵電、光電、非線性光學(xué)等特性,是主流的光電子材料之一,下游可廣泛應(yīng)用在電子、通訊、軍工等領(lǐng)域。