Nano ceriaadalah cara yang murah dan banyak digunakanoksida tanah jarangdengan ukuran partikel kecil, distribusi ukuran partikel seragam, dan kemurnian tinggi. Tidak larut dalam air dan alkali, sedikit larut dalam asam. Dapat digunakan sebagai bahan pemoles, katalis, pembawa katalis (aditif), peredam knalpot otomotif, peredam ultraviolet, elektrolit sel bahan bakar, keramik elektronik, dll. Nanoscale ceria dapat secara langsung mempengaruhi kinerja material, seperti menambahkan ultrafine nano ceria ke keramik , yang dapat menurunkan suhu sintering keramik, menghambat pertumbuhan kisi, dan meningkatkan kepadatan keramik. Luas permukaan spesifik yang besar dapat meningkatkan aktivitas katalitik katalis dengan lebih baik. Sifat valensi variabelnya memberikan sifat optoelektronik yang sangat baik, yang dapat didoping dalam bahan semikonduktor lain untuk modifikasi, meningkatkan efisiensi migrasi foton, dan meningkatkan efek fotoeksitasi bahan tersebut.
Diterapkan pada penyerapan UV
Menurut penelitian, sinar ultraviolet dengan rentang antara 280nm hingga 320nm dapat menyebabkan penyamakan kulit, sengatan matahari, dan bahkan kanker kulit pada kasus yang parah. Menambahkan serium oksida skala nano ke kosmetik dapat mengurangi bahaya radiasi ultraviolet pada tubuh manusia. Nano cerium oksida memiliki efek penyerapan yang kuat terhadap sinar ultraviolet dan dapat digunakan sebagai penyerap ultraviolet untuk produk seperti kosmetik tabir surya, kaca mobil, serat tabir surya, pelapis, plastik, dll. Cerium oksida digunakan dalam kosmetik tabir surya, yang tidak memiliki karakteristik penyerapan cahaya tampak, transmitansi yang baik, dan efek perlindungan UV yang baik; Selain itu, melapisi silikon oksida amorf pada cerium oksida dapat mengurangi aktivitas katalitiknya, sehingga mencegah perubahan warna dan kerusakan kosmetik yang disebabkan oleh aktivitas katalitik cerium oksida.
Diterapkan pada katalis
Dalam beberapa tahun terakhir, seiring dengan peningkatan taraf hidup masyarakat, mobil menjadi semakin populer dalam kehidupan masyarakat. Saat ini, mobil kebanyakan menggunakan bahan bakar bensin. Hal ini tidak dapat menghindari timbulnya gas berbahaya. Saat ini, lebih dari 100 zat telah dipisahkan dari knalpot mobil, lebih dari 80 di antaranya merupakan zat berbahaya yang diumumkan oleh industri perlindungan lingkungan Tiongkok, terutama termasuk karbon monoksida, hidrokarbon, nitrogen oksida, partikel (PM), dll. , kecuali nitrogen, oksigen, dan produk pembakaran seperti karbon dioksida dan uap air, yang merupakan komponen tidak berbahaya, semua komponen lainnya berbahaya. Oleh karena itu, pengendalian dan penanggulangan pencemaran gas buang kendaraan bermotor menjadi permasalahan yang mendesak untuk diselesaikan.
Mengenai katalis knalpot otomotif, sebagian besar logam yang umum digunakan masyarakat pada masa-masa awal adalah kromium, tembaga, dan nikel, namun kelemahannya adalah suhu penyalaan yang tinggi, kerentanan terhadap keracunan, dan aktivitas katalitik yang buruk. Belakangan, logam mulia seperti platina, rodium, paladium, dll digunakan sebagai katalis, yang memiliki keunggulan seperti umur panjang, aktivitas tinggi, dan efek pemurnian yang baik. Namun karena mahalnya harga dan mahalnya logam mulia, logam mulia juga rentan terhadap keracunan fosfor, belerang, timbal, dll sehingga sulit untuk dipromosikan.
Menambahkan nano ceria ke bahan pemurni knalpot otomotif memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan dengan menambahkan non nano ceria: luas permukaan spesifik partikel nano ceria besar, jumlah lapisannya tinggi, kandungan pengotor berbahaya rendah, dan kapasitas penyimpanan oksigen adalah ditingkatkan; Nano ceria berada pada skala nano, memastikan luas permukaan spesifik katalis yang tinggi dalam atmosfer bersuhu tinggi, sehingga sangat meningkatkan aktivitas katalitik; Sebagai bahan tambahan, dapat mengurangi jumlah platinum dan rhodium yang digunakan, secara otomatis menyesuaikan rasio bahan bakar udara dan efek katalitik, serta meningkatkan stabilitas termal dan kekuatan mekanik pembawa.
Diterapkan pada industri baja
Karena struktur dan aktivitas atomnya yang khusus, unsur tanah jarang dapat digunakan sebagai aditif jejak dalam baja, besi cor, aluminium, nikel, tungsten dan bahan lainnya untuk menghilangkan kotoran, menghaluskan butiran dan memperbaiki komposisi bahan, sehingga meningkatkan sifat mekanik, fisik dan sifat pemrosesan paduan, dan meningkatkan stabilitas termal dan ketahanan korosi paduan. Misalnya, dalam industri baja, tanah jarang sebagai bahan tambahan dapat memurnikan baja cair, mengubah morfologi dan distribusi pengotor di bagian tengah baja, menghaluskan butiran, serta mengubah struktur dan kinerja. Penggunaan nano ceria sebagai pelapis dan aditif dapat meningkatkan ketahanan oksidasi, korosi panas, korosi air, dan sifat sulfurisasi pada paduan suhu tinggi dan baja tahan karat, serta dapat juga digunakan sebagai inokulan pada besi ulet.
Diterapkan pada aspek lain
Nano cerium oksida memiliki banyak kegunaan lain, seperti penggunaan oksida komposit berbasis serium oksida sebagai elektrolit dalam sel bahan bakar, yang dapat memiliki kerapatan arus disosiasi oksigen yang cukup tinggi antara 500 ℃ dan 800 ℃; Penambahan cerium oksida selama proses vulkanisasi karet dapat memberikan efek modifikasi tertentu pada karet; Cerium oksida juga memainkan peran penting dalam bidang seperti bahan luminescent dan bahan magnetik.
Waktu posting: 19 Mei-2023