ナノセリア安くて広く使われている希土類酸化物粒径が小さく、粒度分布が均一で、純度が高い。水とアルカリに溶けず、酸にわずかに溶けます。研磨材、触媒、触媒担体（添加剤）、自動車排気吸収剤、紫外線吸収剤、燃料電池電解質、電子セラミックスなどとして使用できます。ナノスケールのセリアは、セラミックスに超微粒子ナノセリアを添加するなど、材料の性能に直接影響を与えることができます。 、セラミックの焼結温度を下げ、格子の成長を抑制し、セラミックの密度を向上させることができます。比表面積が大きいほど、触媒の触媒活性をより高めることができる。その可変価数特性により、優れた光電子特性が得られ、他の半導体材料にドープして修飾することができ、光子の移動効率が向上し、材料の光励起効果が向上します。
紫外線吸収への応用
研究によると、280nmから320nmの範囲の紫外線は、皮膚の日焼け、日焼け、さらには重篤な場合には皮膚がんを引き起こす可能性があります。ナノスケールの酸化セリウムを化粧品に添加すると、人体への紫外線の害を軽減できます。ナノ酸化セリウムは紫外線に対する強い吸収効果があり、日焼け止め化粧品、自動車ガラス、日焼け止め繊維、塗料、プラスチックなどの製品の紫外線吸収剤として使用できます。酸化セリウムは日焼け止め化粧品に使用されていますが、これには何の特徴もありません。可視光の吸収、良好な透過率、良好な紫外線防御効果。また、酸化セリウムに非晶質酸化ケイ素をコーティングすることにより、酸化セリウムの触媒活性を低下させることができ、酸化セリウムの触媒活性に起因する化粧品の変色や劣化を防止することができる。
触媒への応用
近年、人々の生活水準の向上に伴い、自動車の普及が進んでいます。現在、自動車は主にガソリンを燃やします。有害ガスの発生は避けられません。現在、自動車の排気ガスからは100以上の物質が分離されており、そのうち80以上は中国の環境保護業界が発表した有害物質で、主に一酸化炭素、炭化水素、窒素酸化物、粒子状物質（PM）などが含まれています。 , 無害な成分である窒素、酸素、二酸化炭素や水蒸気などの燃焼生成物を除いて、他のすべての成分は有害です。したがって、自動車排ガス汚染の抑制と解決は喫緊の課題となっている。
自動車の排気触媒に関しては、初期の人々が一般的に使用していた金属はクロム、銅、ニッケルがほとんどでしたが、発火温度が高く、中毒しやすく、触媒活性が低いという欠点がありました。その後、触媒として白金、ロジウム、パラジウムなどの貴金属が使用されるようになり、寿命が長く、活性が高く、浄化効果が高いなどの利点があります。しかし、貴金属は価格とコストが高いため、リン、硫黄、鉛などによる中毒を起こしやすいため、普及が困難です。
自動車排気浄化剤にナノセリアを添加すると、非ナノセリアを添加する場合に比べて、ナノセリアの粒子比表面積が大きく、被覆量が多く、有害な不純物の含有量が少なく、酸素貯蔵能力が高いという利点があります。増加しました。ナノセリアはナノスケールであり、高温雰囲気下で触媒の高い比表面積を確保し、それによって触媒活性を大幅に向上させます。添加剤として白金やロジウムの使用量を削減し、空燃比や触媒効果を自動調整し、担体の熱安定性や機械的強度を向上させることができます。
鉄鋼業界への応用
希土類元素は、その特殊な原子構造と活性により、鋼、鋳鉄、アルミニウム、ニッケル、タングステン、その他の材料の微量添加剤として使用でき、不純物を除去し、粒子を微細化し、材料組成を改善し、それによって機械的、物理的、および特性を改善します。合金の加工特性を向上させ、合金の熱安定性と耐食性を向上させます。たとえば、鉄鋼業界では、添加剤としてのレアアースは溶鋼を精製し、鋼の中心部の不純物の形態と分布を変化させ、結晶粒を微細化し、構造と性能を変化させることができます。ナノセリアをコーティングおよび添加剤として使用すると、高温合金やステンレス鋼の耐酸化性、高温腐食、水腐食、硫化特性を改善でき、ダクタイル鋳鉄の接種剤としても使用できます。
他の側面にも応用
ナノ酸化セリウム 酸化セリウムベースの複合酸化物を燃料電池の電解質として使用するなど、他にも多くの用途があり、500℃から800℃の間で十分に高い酸素解離電流密度を得ることができます。ゴムの加硫プロセス中に酸化セリウムを添加すると、ゴムに特定の改質効果が生じる可能性があります。酸化セリウムは発光材料や磁性材料などの分野でも重要な役割を果たしています。
投稿日時: 2023 年 5 月 19 日