ما هو أكسيد السيريوم؟ ما هي استخداماته؟

أكسيد السيريوم، المعروف أيضًا باسمثاني أكسيد السيريوم، له الصيغة الجزيئيةCeO2. يمكن استخدامها كمواد تلميع، ومحفزات، وامتصاص للأشعة فوق البنفسجية، وإلكتروليتات خلايا الوقود، وامتصاص عوادم السيارات، والسيراميك الإلكتروني، وما إلى ذلك.

أحدث تطبيق في عام 2022: يستخدم مهندسو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا السيراميك لصنع خلايا وقود الجلوكوز لتشغيل الأجهزة المزروعة في الجسم. يتكون المنحل بالكهرباء في خلية وقود الجلوكوز هذه من ثاني أكسيد السيريوم، الذي يتمتع بموصلية أيونية عالية وقوة ميكانيكية ويستخدم على نطاق واسع كإلكتروليت لخلايا وقود الهيدروجين. وقد ثبت أيضًا أن ثاني أكسيد السيريوم متوافق حيويًا

بالإضافة إلى ذلك، يدرس مجتمع أبحاث السرطان بنشاط ثاني أكسيد السيريوم، وهو مشابه للزركونيا المستخدمة في زراعة الأسنان ويتمتع بتوافق حيوي وآمن.

· تأثير تلميع الأتربة النادرة

يتميز مسحوق تلميع الأتربة النادرة بمزايا سرعة التلميع السريعة والنعومة العالية وعمر الخدمة الطويل. بالمقارنة مع مسحوق التلميع التقليدي - مسحوق الحديد الأحمر، فإنه لا يلوث البيئة ويسهل إزالته من الجسم الملتصق. يستغرق تلميع العدسة بمسحوق تلميع أكسيد السيريوم دقيقة واحدة، بينما يستغرق استخدام مسحوق تلميع أكسيد الحديد من 30 إلى 60 دقيقة. ولذلك، فإن مسحوق تلميع الأتربة النادرة يتميز بجرعة منخفضة، وسرعة تلميع سريعة، وكفاءة تلميع عالية. ويمكنه تغيير جودة التلميع وبيئة التشغيل.

يُنصح باستخدام مسحوق تلميع عالي السيريوم للعدسات البصرية وغيرها؛ يستخدم مسحوق التلميع المنخفض السيريوم على نطاق واسع لتلميع الزجاج من الزجاج المسطح، وزجاج أنبوب الصورة، والنظارات، وما إلى ذلك.

·التطبيق على المحفزات

لا يمتلك ثاني أكسيد السيريوم وظائف فريدة لتخزين وإطلاق الأكسجين فحسب، بل هو أيضًا محفز الأكسيد الأكثر نشاطًا في سلسلة أكسيد الأرض النادرة. تلعب الأقطاب الكهربائية دورًا حاسمًا في التفاعلات الكهروكيميائية لخلايا الوقود. الأقطاب الكهربائية ليست فقط مكونًا مهمًا لا غنى عنه في خلايا الوقود، ولكنها تعمل أيضًا كمحفزات للتفاعلات الكهروكيميائية. ولذلك، في كثير من الحالات، يمكن استخدام ثاني أكسيد السيريوم كمادة مضافة لتحسين الأداء التحفيزي للمحفز.

· تستخدم لمنتجات امتصاص الأشعة فوق البنفسجية

في مستحضرات التجميل المتطورة، تُستخدم المركبات المطلية بسطح النانو CeO2 وSiO2 كمواد رئيسية ممتصة للأشعة فوق البنفسجية للتغلب على عيوب TiO2 أو ZnO ذات اللون الباهت ومعدل امتصاص منخفض للأشعة فوق البنفسجية.

بالإضافة إلى استخدامه في مستحضرات التجميل، يمكن أيضًا إضافة nano CeO2 إلى البوليمرات لتحضير ألياف الشيخوخة المقاومة للأشعة فوق البنفسجية، مما ينتج عنه أقمشة ألياف كيميائية ذات معدلات حماية ممتازة من الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع الحراري. يتفوق الأداء على TiO2 وZnO وSiO2 المستخدمة حاليًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا إضافة nano CeO2 إلى الطلاءات لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية وتقليل معدل تقادم البوليمرات وتدهورها.