Nano cériumest un produit bon marché et largement utiliséoxyde de terre rareavec une petite taille de particules, une distribution granulométrique uniforme et une grande pureté. Insoluble dans l'eau et les alcalis, légèrement soluble dans l'acide. Il peut être utilisé comme matériaux de polissage, catalyseurs, supports de catalyseur (additifs), absorbeurs d'échappement automobiles, absorbeurs d'ultraviolets, électrolytes de pile à combustible, céramiques électroniques, etc. L'oxyde de cérium à l'échelle nanométrique peut affecter directement les performances des matériaux, comme l'ajout de nano-oxyde de cérium ultrafin à la céramique. , ce qui peut réduire la température de frittage de la céramique, inhiber la croissance du réseau et améliorer la densité de la céramique. Une grande surface spécifique peut mieux améliorer l'activité catalytique du catalyseur. Ses propriétés de valence variable lui confèrent d'excellentes propriétés optoélectroniques, qui peuvent être dopées dans d'autres matériaux semi-conducteurs pour modification, améliorant ainsi l'efficacité de la migration des photons et améliorant l'effet de photoexcitation du matériau.
Appliqué à l'absorption des UV
Selon les recherches, la lumière ultraviolette allant de 280 nm à 320 nm peut provoquer un bronzage cutané, des coups de soleil et même un cancer de la peau dans les cas graves. L'ajout d'oxyde de cérium à l'échelle nanométrique aux cosmétiques peut réduire les dommages causés par les rayons ultraviolets au corps humain. L'oxyde de nano-cérium a un fort effet d'absorption sur les rayons ultraviolets et peut être utilisé comme absorbeur d'ultraviolets pour des produits tels que les cosmétiques de protection solaire, le verre de voiture, les fibres de protection solaire, les revêtements, les plastiques, etc. L'oxyde de cérium est utilisé dans les cosmétiques de protection solaire, qui n'ont aucune caractéristique absorption de la lumière visible, bonne transmission et bon effet de protection UV ; De plus, le revêtement d'oxyde de silicium amorphe sur de l'oxyde de cérium peut réduire son activité catalytique, empêchant ainsi la décoloration et la détérioration des produits cosmétiques provoquées par l'activité catalytique de l'oxyde de cérium.
Appliqué aux catalyseurs
Ces dernières années, avec l'amélioration du niveau de vie des gens, les voitures sont devenues de plus en plus populaires dans la vie des gens. Actuellement, les voitures brûlent principalement de l’essence. Cela ne peut éviter la génération de gaz nocifs. Actuellement, plus de 100 substances ont été séparées des gaz d'échappement des voitures, dont plus de 80 sont des substances dangereuses annoncées par l'industrie chinoise de la protection de l'environnement, notamment le monoxyde de carbone, les hydrocarbures, les oxydes d'azote, les particules (PM), etc. , à l'exception de l'azote, de l'oxygène et des produits de combustion tels que le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau, qui sont des composants inoffensifs, tous les autres composants sont nocifs. Par conséquent, contrôler et résoudre la pollution due aux gaz d’échappement des automobiles est devenu un problème urgent à résoudre.
En ce qui concerne les catalyseurs d’échappement automobiles, la plupart des métaux couramment utilisés au début étaient le chrome, le cuivre et le nickel, mais leurs inconvénients étaient une température d’inflammation élevée, une susceptibilité aux empoisonnements et une faible activité catalytique. Plus tard, des métaux précieux tels que le platine, le rhodium, le palladium, etc. ont été utilisés comme catalyseurs, qui présentent des avantages tels qu'une longue durée de vie, une activité élevée et un bon effet de purification. Cependant, en raison du prix et du coût élevés des métaux précieux, ils sont également sujets aux intoxications dues au phosphore, au soufre, au plomb, etc., ce qui rend leur promotion difficile.
L'ajout de nano-céria aux agents de purification des gaz d'échappement automobiles présente les avantages suivants par rapport à l'ajout de non-nano-céria : la surface spécifique des particules de nano-céria est grande, la quantité de revêtement est élevée, la teneur en impuretés nocives est faible et la capacité de stockage de l'oxygène est augmenté; La nanocérium est à l'échelle nanométrique, garantissant une surface spécifique élevée du catalyseur dans une atmosphère à haute température, améliorant ainsi considérablement l'activité catalytique ; En tant qu'additif, il peut réduire la quantité de platine et de rhodium utilisée, ajuster automatiquement le rapport air-carburant et l'effet catalytique, et améliorer la stabilité thermique et la résistance mécanique du support.
Appliqué à l'industrie sidérurgique
En raison de leur structure atomique et de leur activité particulières, les éléments des terres rares peuvent être utilisés comme additifs à l'état de trace dans l'acier, la fonte, l'aluminium, le nickel, le tungstène et d'autres matériaux pour éliminer les impuretés, affiner les grains et améliorer la composition des matériaux, améliorant ainsi les propriétés mécaniques, physiques et propriétés de traitement des alliages et amélioration de la stabilité thermique et de la résistance à la corrosion des alliages. Par exemple, dans l'industrie sidérurgique, les terres rares utilisées comme additifs peuvent purifier l'acier en fusion, modifier la morphologie et la répartition des impuretés au centre de l'acier, affiner les grains et modifier la structure et les performances. L'utilisation de nanocéria comme revêtement et additif peut améliorer les propriétés de résistance à l'oxydation, à la corrosion à chaud, à la corrosion par l'eau et à la sulfuration des alliages à haute température et de l'acier inoxydable, et peut également être utilisée comme inoculant pour la fonte ductile.
Appliqué à d'autres aspects
Nano oxyde de cérium a de nombreuses autres utilisations, telles que l'utilisation d'oxydes composites à base d'oxyde de cérium comme électrolytes dans les piles à combustible, qui peuvent avoir une densité de courant de dissociation de l'oxygène suffisamment élevée entre 500 ℃ et 800 ℃ ; L'ajout d'oxyde de cérium lors du processus de vulcanisation du caoutchouc peut avoir un certain effet modificateur sur le caoutchouc ; L'oxyde de cérium joue également un rôle important dans des domaines tels que les matériaux luminescents et les matériaux magnétiques.
Heure de publication : 19 mai 2023