Нано церияе евтин и широко използванредкоземен оксидс малък размер на частиците, равномерно разпределение на размера на частиците и висока чистота. Неразтворим във вода и основи, слабо разтворим в киселина. Може да се използва като полиращи материали, катализатори, носители на катализатори (добавки), абсорбери на автомобилни изгорели газове, ултравиолетови абсорбери, електролити на горивни клетки, електронна керамика и др. Наномащабният цериев диоксид може пряко да повлияе на работата на материалите, като добавяне на ултрафин нано цериев диоксид към керамиката , което може да намали температурата на синтероване на керамиката, да попречи на растежа на решетката и да подобри плътността на керамиката. Голяма специфична повърхност може по-добре да подобри каталитичната активност на катализатора. Свойствата му с променлива валентност му придават отлични оптоелектронни свойства, които могат да бъдат легирани в други полупроводникови материали за модификация, подобряване на ефективността на миграцията на фотони и подобряване на ефекта на фотовъзбуждане на материала.
Прилага се за UV абсорбция
Според изследване, ултравиолетовата светлина, варираща от 280 nm до 320 nm, може да причини тен на кожата, слънчево изгаряне и дори рак на кожата в тежки случаи. Добавянето на наноразмерен цериев оксид към козметиката може да намали вредата от ултравиолетовото лъчение върху човешкото тяло. Нано цериевият оксид има силен абсорбиращ ефект върху ултравиолетовите лъчи и може да се използва като ултравиолетов абсорбер за продукти като слънцезащитна козметика, автомобилно стъкло, слънцезащитни влакна, покрития, пластмаси и др. Цериевият оксид се използва в слънцезащитната козметика, която няма характеристики абсорбция на видима светлина, добра пропускливост и добър UV защитен ефект; Освен това, покриването на аморфен силициев оксид върху цериев оксид може да намали неговата каталитична активност, като по този начин предотвратява обезцветяването и влошаването на козметиката, причинени от каталитичната активност на цериевия оксид.
Прилага се към катализатори
През последните години, с подобряването на стандарта на живот на хората, автомобилите стават все по-популярни в живота на хората. В момента автомобилите горят предимно бензин. Това не може да избегне генерирането на вредни газове. Понастоящем повече от 100 вещества са отделени от отработените газове на автомобили, от които повече от 80 са опасни вещества, обявени от китайската индустрия за опазване на околната среда, включително главно въглероден оксид, въглеводороди, азотни оксиди, прахови частици (PM) и др. В изгорелите газове на автомобили , с изключение на азот, кислород и продукти от горенето като въглероден диоксид и водни пари, които са безвредни компоненти, всички останали компоненти са вредни. Следователно контролирането и разрешаването на замърсяването с отработените газове на автомобилите се превърна в неотложен проблем за разрешаване.
Що се отнася до катализаторите за изгорели газове на автомобили, повечето от обикновените метали, използвани от хората в ранните дни, бяха хром, мед и никел, но техните недостатъци бяха високата температура на запалване, чувствителността към отравяне и слабата каталитична активност. По-късно като катализатори се използват благородни метали като платина, родий, паладий и др., които имат предимства като дълъг живот, висока активност и добър ефект на пречистване. Въпреки това, поради високата цена и цената на благородните метали, те също са склонни към отравяне поради фосфор, сяра, олово и др., което затруднява популяризирането.
Добавянето на нано цериев диоксид към автомобилни пречиствателни агенти има следните предимства в сравнение с добавянето на ненано цериев диоксид: специфичната повърхностна площ на частиците на нано церия е голяма, количеството на покритието е високо, съдържанието на вредни примеси е ниско и капацитетът за съхранение на кислород е повишена; Нано церият е на наноразмер, осигурявайки висока специфична повърхност на катализатора в атмосфера с висока температура, като по този начин значително подобрява каталитичната активност; Като добавка може да намали количеството на използваната платина и родий, автоматично да регулира съотношението на въздуха и горивото и каталитичния ефект и да подобри термичната стабилност и механичната якост на носителя.
Прилага се в стоманодобивната промишленост
Поради специалната си атомна структура и активност, редкоземните елементи могат да се използват като следи от добавки в стомана, чугун, алуминий, никел, волфрам и други материали за елиминиране на примеси, рафиниране на зърна и подобряване на състава на материала, като по този начин подобрява механичните, физическите и обработващи свойства на сплавите и подобряване на термичната стабилност и устойчивостта на корозия на сплавите. Например в стоманодобивната промишленост редкоземните елементи като добавки могат да пречистят разтопената стомана, да променят морфологията и разпределението на примесите в центъра на стоманата, да рафинират зърната и да променят структурата и производителността. Използването на нано цериев диоксид като покритие и добавка може да подобри устойчивостта на окисляване, горещата корозия, водната корозия и свойствата на сулфуризация на високотемпературни сплави и неръждаема стомана и може също да се използва като инокулант за сферографитен чугун.
Приложено към други аспекти
Нано цериев оксид има много други приложения, като например използване на композитни оксиди на базата на цериев оксид като електролити в горивни клетки, които могат да имат достатъчно висока плътност на тока на дисоциация на кислорода между 500 ℃ и 800 ℃; Добавянето на цериев оксид по време на процеса на вулканизация на каучук може да има известен модифициращ ефект върху каучука; Цериевият оксид също играе важна роля в области като луминесцентни материали и магнитни материали.
Време на публикуване: 19 май 2023 г