1. Sukaranan nga Chemistry ug Crystallographic nga Disenyo sa Taxi SIX
1.1 Boron-Rich Framework ug Electronic Band Framework
(Calcium Hexaboride)
Calcium hexaboride (TAXI ₆) kay usa ka stoichiometric metal boride nga gikan sa dagan sa rare-earth ug alkaline-earth hexaborides, gipalahi pinaagi sa usa-sa-usa ka-matang nga pagsagol sa ionic, covalent, ug metallic bonding nga mga hiyas.
Ang kristal nga istruktura niini nagsagop sa cubic CsCl-type nga lattice (grupo sa kawanangan Pm-3m), diin ang mga atomo sa kalsiyum nagpuyo sa mga kilid sa cube ug usa ka komplikado nga tulo-ka-dimensional nga gambalay sa boron octahedra (B ₆ mga himan) nagpabilin sa pasilidad sa lawas.
Ang matag boron octahedron gilangkuban sa unom ka boron atoms nga covalently gisunod sa usa ka kaayo simetriko nga kahikayan, paghimo sa usa ka estrikto, network nga kulang sa elektron nga gisuportahan sa pagbalhin sa gasto gikan sa electropositive calcium atom.
Kini nga pagbalhin sa gasto modala ngadto sa usa ka partially loaded transmission band, paghatag og unom ka taxi nga adunay talagsaon nga taas nga electrical conductivity alang sa usa ka ceramic nga produkto– sa order sa 10 ⁵ S/m sa lebel sa temperatura sa lawak– bisan pa sa dako nga bandgap niini nga gibana-bana nga 1.0– 1.3 eV nga gitukod pinaagi sa optical absorption ug photoemission research studies.
Ang sinugdanan niini nga misteryo– taas nga conductivity nga anaa sa kilid-kilid nga adunay dakong bandgap– nahimong hilisgutan sa halapad nga pagtuon, uban ang mga konsepto nga nagsugyot sa visibility sa intrinsic flaw states, conductivity sa nawong, o polaronic conduction mechanisms lakip na ang localized electron-phonon combining.
Ang bag-o nga mga kalkulasyon sa una nga mga prinsipyo nagsustenir sa usa ka disenyo diin ang minimum nga transmission band makakuha sa kadaghanan gikan sa Ca 5d orbitals, samtang ang valence band gidominar sa B 2p states, paghimo sa usa ka slim, dispersive band nga nagpasiugda sa paglihok sa elektron.
1.2 Thermal ug Mechanical Security sa Grabe nga mga Isyu
Ingon usa ka refractory ceramic, Ang TAXICAB ₆ nagpakita sa talagsaon nga kalig-on sa init, nga adunay labaw nga lebel sa pagkatunaw 2200 ° C ug gamay nga pagkawala sa timbang sa mga setting sa inert o vacuum cleaner hangtod sa 1800 ° C.
Ang taas nga temperatura sa pagkabungkag niini ug ang pagkunhod sa presyur sa alisngaw naghimo niini nga angay alang sa taas nga temperatura nga arkitektura ug praktikal nga mga aplikasyon diin ang materyal nga pagkamatinud-anon sa ilawom sa thermal nga kabalaka hinungdanon..
Sa mekanikal nga paagi, Ang CaB ₆ adunay kalig-on sa Vickers nga halos 25– 30 GPa, gibutang kini sa taliwala sa labing lisud nga nahibal-an nga mga boride ug nagpakita sa kalig-on sa B– B covalent bonds sulod sa octahedral framework.
Ang materyal usab nagpakita sa usa ka ubos nga coefficient sa thermal pagpalapad (~ 6.5 × 10 ⁻⁶/ K), nakatampo sa talagsaong thermal shock resistance– usa ka hinungdanon nga kalidad alang sa mga bahin nga gibase sa paspas nga pagpainit ug mga siklo sa pagpabugnaw.
Kini nga mga residential properties, inubanan sa chemical inertness ngadto sa tinunaw nga asero ug slags, nagpaluyo sa paggamit niini sa mga crucibles, mga sakoban sa thermocouple, ug high-temperature sensing units sa metalurgical ug industrial processing environment.
( Calcium Hexaboride)
Dugang pa, Ang TAXICAB ₆ nagpadayag ug talagsaong pagsukol sa oksihenasyon nga gilista sa ubos 1000 ° C; bisan pa niana, labaw niini nga limitasyon, Ang oksihenasyon sa ibabaw nga lugar sa calcium borate ug boric oxide mahimong mahitabo, nanginahanglan og protective finish o operational controls sa oxidizing ambiences.
2. Synthesis Pathways ug Microstructural Design
2.1 Kombensiyonal ug Advanced nga mga Teknik sa Paggama
Ang synthesis sa high-purity nga taxi nga unom kasagaran naglakip sa solid-state nga mga tubag sa taliwala sa calcium ug boron precursors sa taas nga temperatura.
Kasagaran nga mga pamaagi naglakip sa pagkunhod sa calcium oxide (CaO) uban sa boron carbide (B ₄ C) o importante nga boron ubos sa inert o vacuum nga mga kondisyon sa temperatura nga lebel tali 1200 °C ug 1600 ° C. ^
. Ang tubag kinahanglan nga hingpit nga ma-regulate aron malikayan ang pagporma sa dugang nga mga hugna sama sa taxicab four o taxicab TWO, nga makadaut sa electrical ug mechanical performance.
Ang mga alternatibong pamaagi naglangkob sa pagkunhod sa carbothermal, pagtunaw sa arko, ug mechanochemical synthesis gamit ang high-energy ball milling, nga makapakunhod sa lebel sa temperatura sa pagtubag ug makapausbaw sa homogeneity sa powder.
Alang sa dasok nga mga sangkap nga seramik, mga pamaagi sa sintering sama sa hot pressing (HP) o mag-trigger sa plasma sintering (SPS) gigamit aron matuman ang hapit-teoretikal nga densidad samtang gipakunhod ang pagtubo sa lugas ug gipadayon ang daghang mga microstructure.
SPS, ilabi na, nagpaposible alang sa dali nga pagkonsolida sa mas ubos nga temperatura ug mas mubo nga mga panahon sa pagpuyo, pagpakunhod sa kapeligrohan sa calcium volatilization ug pagpreserbar sa stoichiometry.
2.2 Doping ug Isyu Chemistry alang sa Pag-adjust sa Balay
Usa sa usa sa labing hinungdanon nga mga kauswagan sa pagtuon sa panukiduki sa CaB ₆ mao ang katakus nga ipahiangay ang digital ug thermoelectric nga residential o komersyal nga mga kabtangan nga adunay tinuyo nga doping ug flaw engineering..
Pagpuli sa calcium sa lanthanum (Ang), serium (Si Ce), o uban pang talagsaon nga yuta nga mga elemento nagpaila sa dugang nga mga taghatag bayad, makahuluganon nga pagpaayo sa electrical conductivity ug paghimo nga posible alang sa n-type nga thermoelectric nga mga aksyon.
Sa susama, partial nga pag-ilis sa boron sa carbon o nitroheno mahimong ipahiangay ang gibag-on sa mga estado duol sa lebel sa Fermi, pagpalambo sa Seebeck coefficient ug kinatibuk-ang thermoelectric nga numero sa bili (ZT).
Mga kinaiya nga isyu, ilabi na ang mga trabaho sa calcium, nagdula usab usa ka hinungdanon nga function sa pagtino sa conductivity.
Gipakita sa mga panukiduki sa panukiduki nga ang unom nga taxi kasagarang nagpakita sa kakulang sa calcium tungod sa pag-usab-usab sa tibuuk nga pagdumala sa taas nga temperatura, mitultol ngadto sa lungag conduction ug p-type nga mga aksyon sa pipila ka mga sample.
Ang pag-regulate sa stoichiometry pinaagi sa tukma nga pagkontrol sa ambience ug encapsulation sa panahon sa synthesis mao ang hinungdan nga hinungdanon alang sa mabag-o nga kahusayan sa mga aplikasyon sa pagkakabig sa digital ug gahum..
3. Praktikal nga Properties ug Physical Phantasm sa Taxi ₆
3.1 Talagsaon nga Electron Discharge ug Field Discharge Applications
Ang CaB ₆ nabantog tungod sa ubos nga trabaho niini– halos 2.5 eV– taliwala sa labing barato alang sa makanunayon nga mga produkto nga seramik– naghimo niini nga usa ka talagsaon nga kandidato alang sa thermionic ug area electron emitters.
Kini nga residential o komersyal nga kabtangan mahitabo gikan sa pagsagol sa taas nga konsentrasyon sa electron ug mapuslanon nga kahikayan sa dipole sa ibabaw., makapahimo sa episyente nga pagpagawas sa elektron sa makatarunganon nga pagkunhod sa lebel sa temperatura nga sukwahi sa naandan nga mga produkto sama sa tungsten (buluhaton sa trabaho ~ 4.5 eV).
Tungod niini, TAXICAB SIX-based cathodes gigamit sa electron beam instruments, lakip ang pag-scan sa electron microscopic lens (UNSAY), electron beam welders, ug mga tubo sa microwave, diin naghatag sila og mas taas nga kinabuhi, pagkunhod sa lebel sa temperatura sa pag-operate, ug mas taas nga kahayag kay sa naandan nga mga emitter.
Ang nanostructured nga taxi unom ka mga salida ug mga buhok labi pa nga nagpadako sa pasundayag sa pagtangtang sa uma pinaagi sa pagpataas sa katig-a sa rehiyonal nga lugar sa kuryente sa mga mahait nga ideya, nagpaposible alang sa bugnaw nga operasyon sa cathode sa vacuum cleaner microelectronics ug flat-panel display screens.
3.2 Mga Kapabilidad sa Pagpanalipod sa Neutron ug Radiation
Usa ka dugang nga hinungdanon nga katakus sa CaB ₆ naa sa katakus sa pagsuyup sa neutron niini, nag-una tungod sa taas nga thermal neutron capture cross-section sa ¹⁰ B isotope (3837 mga kamalig).
Ang natural nga boron naglangkob sa mahitungod sa 20% ¹⁰ B, ug enriched CaB unom nga adunay mas dako nga ¹⁰ B nga materyal mahimong ipahiangay alang sa gipaayo nga neutron shielding nga pagkaepektibo.
Kung ang usa ka neutron girekord sa usa ka ¹⁰ B nucleus, kini nagpasiugda sa nukleyar nga reaksyon ¹⁰ B(n, a)⁷ Li, nagpagawas sa mga partikulo sa alpha ug mga lithium ion nga dali nga gihunong sa sulod sa materyal, pag-usab sa neutron radiation ngadto sa dili makadaot nga mga tipik nga gikargahan.
Kini naghimo sa taxi ₆ nga usa ka madanihon nga materyal alang sa neutron-absorbing nga mga sangkap sa atomic power plant, gipuhunan nga pagtipig sa gas, ug mga sistema sa pagdiskobre sa radiation.
Dili sama sa boron carbide (B ₄ C), nga mahimong mohubag ubos sa neutron irradiation tungod sa helium build-up, Ang CaB ₆ nagpakita sa labaw nga dimensional nga seguridad ug pagbatok sa kadaot sa radiation, ilabi na sa taas nga temperatura.
Ang taas nga pagkatunaw nga hinungdan ug ang kalig-on sa kemikal dugang nga nagpauswag sa pagkaayo niini alang sa dugay nga pag-deploy sa mga nukleyar nga palibot.
4. Nag-uswag ug Industrial nga mga Aplikasyon sa Advanced nga Teknolohiya
4.1 Thermoelectric Energy Conversion ug Waste Heat Recovery
Ang kombinasyon sa taas nga electric conductivity, kasarangan nga Seebeck coefficient, ug pagkunhod sa thermal conductivity (tungod sa phonon nga mikaylap sa pasilidad boron framework) setting CaB ₆ isip usa ka promising thermoelectric nga materyal alang sa himan- sa taas nga temperatura nga pag-ani sa enerhiya.
Doped nga mga variant, ilabi na ang La-doped taxi SIX, tinuod nga nagpakita sa ZT bili labaw pa 0.5 sa 1000 K, nga adunay kapasidad alang sa dugang nga pagpalambo pinaagi sa nanostructuring ug grain limit design.
Kini nga mga produkto nadiskubre aron magamit sa mga thermoelectric generator (Mga TEG) nga nag-convert sa makadaot nga basura nga init– gikan sa steel heating systems, mga sistema sa tambutso, o mga planta sa kuryente– ngadto sa mapuslanong kuryente.
Ang ilang seguridad sa hangin ug pagsukol sa oksihenasyon sa taas nga lebel sa temperatura nagtanyag usa ka hinungdanon nga bentaha sa tradisyonal nga thermoelectrics sama sa PbTe o SiGe, nga nagtawag alang sa mapanalipdan nga mga atmospera.
4.2 Advanced nga mga Coating, Mga komposit, ug Quantum Material Platforms
Kaniadto daghang aplikasyon, Ang TAXICAB ₆ gisagol mismo ngadto sa mga composite nga materyales ug mapuslanong mga layer aron mapalambo ang kalig-on, pagsukol sa pagsul-ob, ug electron discharge nga mga kinaiya.
Pananglitan, Ang TAXI SIX-enhanced light weight aluminum o copper matrix compounds nagpakita sa mas maayo nga stamina ug thermal security alang sa aerospace ug electrical contact applications.
Ang nipis nga mga salida sa taxi nga unom nga gibalhin pinaagi sa sputtering o pulsed laser deposition gigamit sa mga gahi nga coatings, mga babag sa pagsabwag, ug emissive layer sa vacuum digital nga mga himan.
Extra karong bag-o, Ang mga single nga kristal ug epitaxial nga mga salida sa taxi nga unom sa tinuod nakadani sa interes sa gipamub-an nga isyu sa pisika tungod sa mga rekord sa wala damhang magnetic nga kinaiya., naglangkob sa mga pag-angkon sa temperatura sa lawak nga ferromagnetism sa doped sample– bisan kung kini nagpadayon nga kwestiyonable ug lagmit nalambigit sa depekto-induced magnetism imbes sa intrinsic long-range order..
Dili igsapayan, Ang CaB ₆ nagsilbi nga modelo nga sistema sa pagtuon sa mga resulta sa koneksyon sa elektron, topological nga digital nga estado, ug quantum nga transportasyon sa komplikadong boride latticeworks.
Sa katingbanan, Ang calcium hexaboride nagpakita sa paghiusa sa kalig-on sa arkitektura ug praktikal nga kasayon sa sopistikado nga mga seramiko.
Ang talagsaon nga pagsagol sa taas nga electrical conductivity, kalig-on sa kainit, pagsuyup sa neutron, ug electron emission residential o komersyal nga mga kabtangan nagtugot sa mga aplikasyon sa tibuok enerhiya, nukleyar, elektroniko, ug mga produkto sa science domain name.
Samtang ang synthesis ug doping nga mga estratehiya nagpadayon sa pag-uswag, Ang CaB ₆ nakaposisyon aron magdula usa ka hinungdanon nga hinungdanon nga function sa mga sunod nga henerasyon nga mga teknolohiya nga nanginahanglan multifunctional nga kahusayan sa ilawom sa grabe nga mga kahimtang..
5. Supplier
Ang TRUNNANO usa ka supplier sa Spherical Tungsten Powder nga adunay sobra 12 mga tuig nga kasinatian sa nano-building energy conservation ug nanotechnology development. Gidawat niini ang bayad pinaagi sa Credit Card, T/T, West Union ug Paypal. Ipadala ni Trunnano ang mga butang ngadto sa mga kustomer sa gawas sa nasud pinaagi sa FedEx, DHL, pinaagi sa hangin, o pinaagi sa dagat. Kung gusto nimo mahibal-an ang dugang bahin sa Spherical Tungsten Powder, palihug ayaw pagduhaduha sa pagkontak kanamo ug pagpadala usa ka pangutana([email protected]).
Mga tag:
Ang tanan nga mga artikulo ug mga litrato gikan sa Internet. Kung adunay bisan unsang mga isyu sa copyright, palihog kontaka kami sa oras aron mapapas.
Pangutan-a kami