鎢新聞，鎢知識，鋰電知識

 近日，有研究者發現亞穩相二硫化鉬（MoS2）中的Mo-Mo金屬鍵能够增强電子局域化，促進氮氣還原催化活性。其中1T’’’二硫化鉬的氨氣産率是2H二硫化鉬的9倍。該工作爲相關高活性催化劑的設計提供了很好的理念與策略。 近年來，常溫常壓的電化學氮氣還原受到廣泛的研究關注，其被認爲是一種有潜力取代工業中哈伯-博施法的一種技術。但是目前，該技術合成效率低，理論機制也欠缺。 層狀結構的二硫化鉬具有較强的氮氣還原能力，帶正電的鉬原子能通過促進氮氣分子的反鍵軌道的填充而弱化氮氮三鍵。因此，大量的工作通過雜原子摻雜或者製造缺陷來增强Mo-N鍵以提高活性。然而，這些工作都是立足于2H硫化鉬的改性，很少人會關注 MoS2本征結構的設計，幷且對于相關催化機制的理解仍然缺少深度。 因此基于前期的努力，相關研究者就製備出了亞穩相（1T’和1T’’’）的硫化鉬，幷探究了其結構差异對活性的影響。結果發現，亞穩相MoS2中的Mo-Mo金屬鍵能够增强電子局域化，促進氮氣還原催化活性。其增强的電子密度可以促進π back-donation過程來增强Mo-N鍵的强度，從而使得氮氣的活化更加容易。此外，亞穩相MoS2中空的t2g軌道有利于與氮氣形成σ鍵促使氮氣分子的吸附。結合計算，證實了局域電子促進了金屬和氮氣的相互作用，從而促進氮氣的吸附與活化。 更多鎢鉬相關內容，請查看 http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-news 電子郵件: sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797 中鎢線上微信公眾號，每日提供鎢鉬稀土最新行情，手機掃描二維碼輕鬆關注

 近日，能源燃料公司（EF，EnergyFuels）和尼奧新材料公司（Neo Performane Materials）建設了一條從美國到歐洲的稀土供應鏈：首個裝滿20噸碳酸稀土産品的集裝箱從EF公司在猶他州的懷特梅薩選礦廠運往尼奧公司在愛沙尼亞的稀土分離廠。 碳酸稀土分離出來的産品是稀土氧化物和其他稀土化合物。據知情人員透露，今後將有更多的碳酸稀土將以這種方式進行運輸。 資料顯示，EF公司是北美地區唯一實際投入稀土加工生産的公司，而其他企業還在進行實驗室試驗和許可申請中。尼奧公司是歐洲目前唯一稀土氧化物分離企業，而美洲尚無稀土分離設施。 未來2-3年，懷特梅薩除了能有稀土分離的能力外，還將具備生産稀土金屬、合金以及永久磁鐵的能力。懷特梅薩選礦廠計劃雇傭法國公司卡斯特進行概略研究，包括選礦廠開發稀土分離能力所需的投資和生産成本。 這條從美國到歐洲的供應鏈將擴大尼奧公司在愛沙尼亞稀土産品的附加值，以滿足歐洲對稀土材料不斷增長的需求。 稀土有“工業維生素”的美稱，其憑藉著自身優异的力學、光學、電學、熱學、磁學等性能，成爲了現今清潔能源和現代工業生産中必不可少的關鍵原材料，廣泛應用于風力渦輪發電機、電動汽車、智能手機、催化劑、醫藥和國防中。 作爲全球最大的稀土生産消費國，中國每年大約向世界供應90%的稀土。爲了擺脫對我國稀土依賴，近幾年歐美動作頻頻，除了新建的從美國到歐洲的稀土供應鏈外，還有以下動作： 2021年2月，美國總統要求政府對包括稀土在內的關鍵原料的供應鏈脆弱性進行評估。 2020年，德克薩斯州的兩位國會議員提出了《美國稀土回收法》（《RARE Act》），旨在减少美國對中國稀土的依賴。另外，美國參議員特德克魯茲還提出了《2020年離岸稀土法案》和《礦石法案》。 2019年11月，美國軍方計劃出資在美國本土建設稀土加工設施，設施投産後將爲軍事用途加工稀土。 自2019年以來，美國就向澳大利亞、加拿大、蒙古國以及非洲的多個國家尋求稀土幫助，幷聯合齊開發稀土加工廠。2019年5月，澳大利亞就與美國公司簽署合同，將在美國建立稀土工廠；2019年7月，美國總統和蒙古國總統討論了關于稀土方面的礦業投資；2019年9月，澳大利亞計劃花費57億澳元建設15個稀土項目，旨在爲美國提供稀土産品。 更多鎢鉬相關內容，請查看 http://news.chinatungsten...

 相對于傳統粉末冶金法來說，3D打印技術（增材製造）雖然有生産成本更低、生産周期更短、生産效率更高且能製造出更複雜的合金結構等優勢，但是打印出來的鎢製品仍很有可能存在以下幾個問題，包括孔隙、殘餘應力、密度、翹曲、裂紋及表面光潔度等。 一、孔隙 3D打印出來的鎢製品可能會存在孔隙，而這些微孔會降低産品的整體密度，進而導致裂紋和疲勞問題的出現。孔隙形成的原因有：一是3D打印過程本身就會産生小孔，特別是激光功率過低導致金屬粉末熔融不完全時；二是球形鎢粉帶來的；三是激光搭接過于稀疏，導致出現小孔。 二、殘餘應力 當殘餘應力超過鎢材料拉伸强度時，鎢零件將會有缺陷産生，如裂紋。殘餘應力集中在零件和基板的連接處。在增材製造中，殘餘應力由冷熱變化、膨脹收縮過程引起。 三、密度 鎢零件的密度與孔隙量成反比，這也就說孔隙越多，密度越低，而零部件耐疲勞性能越差。密度下降的原因除了與打印技術有關外，還與鎢粉的顆粒形狀、粒度、粒度分布等基本性能有關 。一般來說，球形、小粒度和窄粒度分布，更有利于製造出高密度的鎢製品。 四、裂紋 鎢零件裂紋的産生除了與本身的孔隙多、密度小有關外，還受操作不當的影響。當熱源功率過大時，冷却過程就很可能會産生應力，進而導致零部件出現裂紋。此外分層現象的出現，很有可能導致層間發生斷裂。 五、表面光潔度 使用粉末床熔融方式生産的鎢零件較接近客戶所需要的形狀，但是産品表面相對粗糙；使用直接能量沉積法生産的零件也接近客戶所需要的形狀，不過它必須進行CNC處理。注意：粉末床熔融和直接能量沉積法是3D打印技術常見兩種常見的方式。 更多鎢鉬相關內容，請查看 http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-news 電子郵件: sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797 中鎢線上微信公眾號，每日提供鎢鉬稀土最新行情，手機掃描二維碼輕鬆關注

 作爲鎢材、鎢製品和硬質合金等鎢産品的重要生産原材料，鎢粉的粒度、粒度分布、雜質含量、球化程度、晶粒完整性等性能都會直接影響産品的質量，同時也會限制3D打印技術的發展。 爲了製備出高品質的球形鎢粉，研究者提出了一種新的生産方法，即在大功率等離子旋轉電極霧化制粉裝備基礎上，通過發展高功率密度等離子體技術，幷結合已開發3D打印球形鉭粉、球形鉬粉、球形鈮合金粉末等工藝，便可生産出純度高、球形度好、雜質元素少、氧含量低的鎢粉。相對于傳統化學還原出的鎢粉來說，利用該技術生産的球形粉末更能3D打印各項要求。 球形鎢粉顧名思義就是一種球形狀的金屬粉末，顔色爲灰黑色，熔點約400℃，密度約19.3g/cm3，具有較强的氧化性與還原性，適合用來製造鎢絲、鎢棒、車刀、銑刀、氧化鎢、六氯化鎢等産品。但是，采用傳統粉末冶金法生産複雜的鎢製品存在加工周期長、生産能耗高、材料利用率低的問題，所以近幾年就開始使用3D打印工藝進行生産鎢製品。 3D打印，又稱增材製造，是一種以數字模型文件爲基礎，運用粉末狀金屬等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。正常情况下，金屬粉末應具備以下幾個特點：化學純度高，夾雜物少，顆粒形狀爲球形，粒度適中（最好將細顆粒和粗顆粒進行混合），流動性好，松裝密度高，循環使用性能高等。 更多鎢鉬相關內容，請查看 http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-news 電子郵件: sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797 中鎢線上微信公眾號，每日提供鎢鉬稀土最新行情，手機掃描二維碼輕鬆關注

近期，瑞士巴塞爾大學研究者表示向二硫化鉬（MoS2）半導體材料中加入超導體，能使所製成的新材料擁有與矽晶體類似的特性，因而有望取代矽基芯片。 受“摩爾定律”影響，制程工藝的提升難度極大，目前的矽基芯片達到1nm的制程工藝已經是極限了。因此，要想繼續提升芯片的整體性能，唯一的辦法就是尋找可替代的半導體材料來解决這個問題。注意：摩爾定律是指IC上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。 具有與石墨烯層狀結構相似的MoS2半導體材料因有優异的電學、光學、熱學、磁學等性能，而被認爲新一代的理想型芯片材料，不過它一定缺陷，如電荷依附會造成産品發熱、耗能等情况，因此幷不適合目前的需求。 爲了解决這個問題，瑞士巴塞爾大學研究者對二硫化鉬材料進行分離，實現了每一個單獨層的厚度不超過一個分子；後用氮化硼薄層覆蓋在MoS2的兩側，同時加入一層氮化硼和一層石墨烯，在相結合之後便誕生了全新的半導體材料。 全新的半導體材料放置在二氧化矽晶片的頂部，在層層的堆積反應性下形成了新的材料。實驗表明，在各種惡劣環境如超低溫的狀態下，這種材料依舊可以保持很好的强耦合性，是半導體材料所具備的特性。 該實驗的成功，也充分證實了矽晶體可被超薄半導體材料替代的可能性，同時也意味著摩爾定律的極限有望被攻克，對于實現1nm芯片工藝提供了更多的可能性，未來全球半導體的發展方向或將有所改變。  更多鎢鉬相關內容，請查看http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-news 電子郵件: sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797 中鎢線上微信公眾號，每日提供鎢鉬稀土最新行情，手機掃描二維碼輕鬆關注

 爲了有效地回收浸出渣中有價值的元素如W、Cu、Ta、Nb、Sn、Sc、Mn和Fe，江西理工大學研究者提出了一種高溫工藝，包括在1000–1100℃下進行預還原和在1450–1500℃下進行熔融還原。 正常來說，鎢産品的生産包括很多步驟。首先從黑/白鎢精礦中浸出，除雜後得到仲鎢酸銨（APT），APT經過煆燒能得到三氧化鎢（WO3），然後在高溫下還原WO3可得到鎢粉末，最後用于生産碳化鎢和鎢材。當使用高品位鎢精礦時，每噸APT的浸出渣通常爲0.7-0.8t；使用低品位精礦時，每噸APT的浸出殘渣可能高達1.3t。由于所用礦石和工藝的複雜性，浸出殘渣中殘留有2-5wt%的WO3。另外，根據礦物來源不同，殘餘物還可能包含Ta2O5，Nb2O5，Sc2O3，MnO和Fe2O3。 因此，爲了從浸出渣中獲取有價值的元素，人們常用濕法工藝處理浸出渣。但是濕法工藝存在回收率低、耗酸或碱量大、操作條件苛刻等不足，所以一直沒有在工業上應用。 針對上述的問題，江西理工大學研究者就提出了一種乾燥-預還原-熔煉還原工藝來處理鎢浸出渣，其能完全浸出渣中的鎢、鐵和錳。浸出順序是先形成金屬鐵，後形成鎢和錳。注意，在所有氧化鐵和氧化鎢都還原後，Mn開始形成。另外，提高鎢回收率時需避免MnFe2O4或CaCO3緻密層的産生。 研究表明，在1000–1100 ℃下進行乾燥和預還原具有以下優點：1）可以除去H2O和CO2以得到用于高溫熔融還原的乾燥物料；2）碳與氧化物之間的反應産生的熱量，有助于乾燥；3）一些氧化物可以在高溫汽化之前被還原成冷凝金屬；4）Na2O可以與WO3、SiO2和Al2O3反應，留在冷凝系統中，幷在高溫冶煉還原中作爲有效的助熔劑。 利用該工藝回收的金屬鎢可用來製造鎢合金或硬質合金；回收的金屬鐵可用來生産耐磨鑄鐵；産生的渣可以用作水泥生産填料。 更多鎢鉬相關內容，請查看h ttp://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-news 電子郵件: sales@chinatungsten.com 電話: +86 592 5129696/86 592 5129595 傳真: +86 592 5129797 中鎢線上微信公眾號，每日提供鎢鉬稀土最新行情，手機掃描二維碼輕鬆關注