Nanoceriaè un prodotto economico e ampiamente utilizzatoossido di terre rarecon particelle di piccole dimensioni, distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle ed elevata purezza. Insolubile in acqua e alcali, leggermente solubile in acido. Può essere utilizzato come materiali lucidanti, catalizzatori, trasportatori di catalizzatori (additivi), assorbitori di scarichi automobilistici, assorbitori di ultravioletti, elettroliti di celle a combustibile, ceramiche elettroniche, ecc. La ceria su scala nanometrica può influenzare direttamente le prestazioni dei materiali, come l'aggiunta di nano ceria ultrafine alla ceramica , che può ridurre la temperatura di sinterizzazione della ceramica, inibire la crescita del reticolo e migliorare la densità della ceramica. Un'ampia area superficiale specifica può migliorare meglio l'attività catalitica del catalizzatore. Le sue proprietà di valenza variabile gli conferiscono eccellenti proprietà optoelettroniche, che possono essere drogate in altri materiali semiconduttori per la modifica, migliorando l'efficienza della migrazione dei fotoni e migliorando l'effetto di fotoeccitazione del materiale.
Applicato all'assorbimento UV
Secondo la ricerca, la luce ultravioletta che va da 280 nm a 320 nm può causare abbronzatura della pelle, scottature solari e persino cancro alla pelle nei casi più gravi. L’aggiunta di ossido di cerio su scala nanometrica ai cosmetici può ridurre il danno delle radiazioni ultraviolette al corpo umano. Il nano ossido di cerio ha un forte effetto di assorbimento dei raggi ultravioletti e può essere utilizzato come assorbitore di raggi ultravioletti per prodotti come cosmetici per la protezione solare, vetri per auto, fibre per la protezione solare, rivestimenti, plastica, ecc. L'ossido di cerio è utilizzato nei cosmetici per la protezione solare, che non ha caratteristiche assorbimento della luce visibile, buona trasmissione e buon effetto di protezione UV; Inoltre, il rivestimento di ossido di silicio amorfo su ossido di cerio può ridurne l'attività catalitica, prevenendo così lo scolorimento e il deterioramento dei cosmetici causati dall'attività catalitica dell'ossido di cerio.
Applicato ai catalizzatori
Negli ultimi anni, con il miglioramento del tenore di vita delle persone, le automobili sono diventate sempre più popolari nella vita delle persone. Attualmente le auto bruciano principalmente a benzina. Ciò non può evitare la generazione di gas nocivi. Attualmente, più di 100 sostanze sono state separate dagli scarichi delle auto, di cui più di 80 sono sostanze pericolose dichiarate dall'industria cinese per la protezione ambientale, tra cui principalmente monossido di carbonio, idrocarburi, ossidi di azoto, particolato (PM), ecc. Negli scarichi delle auto , ad eccezione dell'azoto, dell'ossigeno e dei prodotti della combustione come l'anidride carbonica e il vapore acqueo, che sono componenti innocui, tutti gli altri componenti sono dannosi. Pertanto, il controllo e la risoluzione dell’inquinamento dei gas di scarico delle automobili è diventato un problema urgente da risolvere.
Per quanto riguarda i catalizzatori di scarico automobilistici, la maggior parte dei metalli comuni utilizzati all'inizio erano cromo, rame e nichel, ma i loro svantaggi erano l'elevata temperatura di accensione, la suscettibilità all'avvelenamento e la scarsa attività catalitica. Successivamente, come catalizzatori sono stati utilizzati metalli preziosi come platino, rodio, palladio, ecc., che presentano vantaggi come lunga durata, elevata attività e buon effetto purificante. Tuttavia, a causa del prezzo e del costo elevati dei metalli preziosi, sono anche soggetti ad avvelenamento da fosforo, zolfo, piombo, ecc., rendendone difficile la promozione.
L'aggiunta di nano ceria agli agenti di purificazione degli scarichi automobilistici presenta i seguenti vantaggi rispetto all'aggiunta di non nano ceria: l'area superficiale specifica delle particelle di nano ceria è ampia, la quantità di rivestimento è elevata, il contenuto di impurità nocive è basso e la capacità di stoccaggio dell'ossigeno è aumentato; La nanoceria è su scala nanometrica, garantendo un'elevata superficie specifica del catalizzatore in un'atmosfera ad alta temperatura, migliorando così notevolmente l'attività catalitica; Come additivo, può ridurre la quantità di platino e rodio utilizzati, regolare automaticamente il rapporto aria-carburante e l'effetto catalitico e migliorare la stabilità termica e la resistenza meccanica del supporto.
Applicato all'industria siderurgica
Grazie alla loro speciale struttura atomica e alla loro attività, gli elementi delle terre rare possono essere utilizzati come additivi in tracce nell'acciaio, nella ghisa, nell'alluminio, nel nichel, nel tungsteno e in altri materiali per eliminare le impurità, affinare i grani e migliorare la composizione del materiale, migliorando così le caratteristiche meccaniche, fisiche e proprietà di lavorazione delle leghe e miglioramento della stabilità termica e della resistenza alla corrosione delle leghe. Ad esempio, nell’industria siderurgica, le terre rare come additivi possono purificare l’acciaio fuso, modificare la morfologia e la distribuzione delle impurità al centro dell’acciaio, affinare i grani e modificare struttura e prestazioni. L'uso di nano ceria come rivestimento e additivo può migliorare la resistenza all'ossidazione, alla corrosione a caldo, alla corrosione dell'acqua e alle proprietà di solforazione delle leghe ad alta temperatura e dell'acciaio inossidabile e può anche essere utilizzato come inoculante per la ghisa duttile.
Applicato ad altri aspetti
Nanoossido di cerio ha molti altri usi, come l'utilizzo di ossidi compositi a base di ossido di cerio come elettroliti nelle celle a combustibile, che possono avere una densità di corrente di dissociazione dell'ossigeno sufficientemente elevata tra 500 ℃ e 800 ℃; L'aggiunta di ossido di cerio durante il processo di vulcanizzazione della gomma può avere un certo effetto modificante sulla gomma; L'ossido di cerio svolge anche un ruolo importante in campi quali materiali luminescenti e materiali magnetici.
Orario di pubblicazione: 19 maggio 2023