സെറിയം ഓക്സൈഡിൻ്റെ സമന്വയവും പരിഷ്ക്കരണവും കാറ്റലിസിസിൽ അതിൻ്റെ പ്രയോഗവും

സമന്വയത്തെയും പരിഷ്കരണത്തെയും കുറിച്ചുള്ള പഠനംസെറിയം ഓക്സൈഡ് നാനോ മെറ്റീരിയലുകൾ

യുടെ സിന്തസിസ്സെറിയ നാനോ മെറ്റീരിയലുകൾമഴ, കോപ്രെസിപിറ്റേഷൻ, ഹൈഡ്രോതെർമൽ, മെക്കാനിക്കൽ സിന്തസിസ്, ജ്വലന സിന്തസിസ്, സോൾ ജെൽ, മൈക്രോ ലോഷൻ, പൈറോളിസിസ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവയിൽ പ്രധാന സിന്തസിസ് രീതികൾ മഴയും ജലവൈദ്യുതവുമാണ്. ഹൈഡ്രോതെർമൽ രീതി ഏറ്റവും ലളിതവും ഏറ്റവും ലാഭകരവും സങ്കലനരഹിതവുമായ രീതിയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ജലവൈദ്യുത രീതിയുടെ പ്രധാന വെല്ലുവിളി നാനോ സ്കെയിൽ മോർഫോളജി നിയന്ത്രിക്കുക എന്നതാണ്, അതിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന് സൂക്ഷ്മമായ ക്രമീകരണം ആവശ്യമാണ്.

യുടെ പരിഷ്ക്കരണംസെറിയനിരവധി രീതികളിലൂടെ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും: (1) സെറിയ ലാറ്റിസിൽ കുറഞ്ഞ വിലയോ ചെറിയ വലിപ്പമോ ഉള്ള മറ്റ് ലോഹ അയോണുകൾ ഡോപ്പിംഗ് ചെയ്യുക. ഈ രീതിക്ക് ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ലോഹ ഓക്സൈഡുകളുടെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ മാത്രമല്ല, പുതിയ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുള്ള പുതിയ സ്ഥിരതയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഉണ്ടാക്കാനും കഴിയും. (2) സജീവമാക്കിയ കാർബൺ, ഗ്രാഫീൻ മുതലായ അനുയോജ്യമായ കാരിയർ മെറ്റീരിയലുകളിലേക്ക് സെറിയ അല്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ ഡോപ്പ് ചെയ്ത അനലോഗുകൾ വിതറുക.സെറിയം ഓക്സൈഡ്സ്വർണ്ണം, പ്ലാറ്റിനം, പലേഡിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ ചിതറിക്കാനുള്ള ഒരു വാഹകമായും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. സെറിയം ഡയോക്സൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കളുടെ പരിഷ്ക്കരണത്തിൽ പ്രധാനമായും പരിവർത്തന ലോഹങ്ങൾ, അപൂർവ ആൽക്കലി / ആൽക്കലി എർത്ത് ലോഹങ്ങൾ, അപൂർവ ഭൂമി ലോഹങ്ങൾ, മികച്ച പ്രവർത്തനവും താപ സ്ഥിരതയുമുള്ള വിലയേറിയ ലോഹങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അപേക്ഷസെറിയം ഓക്സൈഡ്കൂടാതെ കോമ്പോസിറ്റ് കാറ്റലിസ്റ്റുകളും

1, സെറിയയുടെ വ്യത്യസ്ത രൂപഘടനകളുടെ പ്രയോഗം

ലോറ et al. മൂന്ന് തരം സെറിയ മോർഫോളജി ഫേസ് ഡയഗ്രമുകളുടെ നിർണ്ണയം റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, ഇത് ആൽക്കലി സാന്ദ്രതയുടെയും ഹൈഡ്രോതെർമൽ ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് താപനിലയുടെയും ഫലങ്ങളെ അന്തിമമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്നു.സിഇഒ2നാനോസ്ട്രക്ചർ മോർഫോളജി. Ce3+/Ce4+ അനുപാതം, ഉപരിതല ഓക്‌സിജൻ ഒഴിവുകളുടെ സാന്ദ്രത എന്നിവയുമായി കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനം നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വെയ് et al. സമന്വയിപ്പിച്ച മൂന്ന് പിടി/സിഇഒ2വ്യത്യസ്ത കാരിയർ രൂപഘടനകളുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ (വടി പോലെയുള്ള (സിഇഒ2-R), ക്യൂബിക് (സിഇഒ2-സി), ഒക്ടാഹെഡ്രൽ (സിഇഒ2-O), C2H4 ൻ്റെ താഴ്ന്ന-താപനിലയുള്ള കാറ്റലിറ്റിക് ഓക്‌സിഡേഷന് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. ബിയാൻ തുടങ്ങിയവർ. ഒരു പരമ്പര തയ്യാറാക്കിCeO2 നാനോ മെറ്റീരിയലുകൾവടിയുടെ ആകൃതിയിലുള്ള, ക്യൂബിക്, ഗ്രാനുലാർ, ഒക്ടാഹെഡ്രൽ രൂപഘടന എന്നിവയോടൊപ്പം, ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ ലോഡ് ചെയ്യുന്നതായി കണ്ടെത്തിCeO2 നാനോകണങ്ങൾ(5Ni/NPs) മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഉൽപ്രേരകങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ ഉയർന്ന ഉൽപ്രേരക പ്രവർത്തനവും മികച്ച സ്ഥിരതയും പ്രദർശിപ്പിച്ചു.സിഇഒ2പിന്തുണ.

2.ജലത്തിലെ മാലിന്യങ്ങളുടെ കാറ്റലിറ്റിക് ഡിഗ്രേഡേഷൻ

സെറിയം ഓക്സൈഡ്തിരഞ്ഞെടുത്ത ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ ഓസോൺ ഓക്സീകരണ ഉത്തേജകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സിയാവോ തുടങ്ങിയവർ. Pt നാനോകണങ്ങളുമായി അടുത്ത ബന്ധം പുലർത്തുന്നതായി കണ്ടെത്തിസിഇഒ2കാറ്റലിസ്റ്റ് ഉപരിതലത്തിൽ ശക്തമായ ഇടപെടലുകൾ നടത്തുകയും അതുവഴി ഓസോൺ വിഘടിപ്പിക്കൽ പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും കൂടുതൽ റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ സ്പീഷിസുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ടോള്യൂണിൻ്റെ ഓക്സീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഷാങ് ലാൻഹെയും മറ്റുള്ളവരും ഉത്തേജക മരുന്ന് കഴിച്ചുസിഇഒ2/Al2O3 കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ. ഡോപ്ഡ് മെറ്റൽ ഓക്സൈഡുകൾ ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങളും O3 ഉം തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് ഒരു പ്രതികരണ ഇടം നൽകുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന കാറ്റലറ്റിക് പ്രകടനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.സിഇഒ2/Al2O3 ഉം കാറ്റലിസ്റ്റ് പ്രതലത്തിൽ സജീവമായ സൈറ്റുകളുടെ വർദ്ധനവും

അതിനാൽ, പല പഠനങ്ങളും അത് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്സെറിയം ഓക്സൈഡ്സംയോജിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾക്ക് മലിനജലത്തിൻ്റെ കാറ്റലറ്റിക് ഓസോൺ ശുദ്ധീകരണ മേഖലയിലെ പുനർനിർമ്മാണ ഓർഗാനിക് മൈക്രോ മലിനീകരണത്തിൻ്റെ അപചയം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ മാത്രമല്ല, ഓസോൺ കാറ്റലറ്റിക് പ്രക്രിയയിൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബ്രോമേറ്റിനെ തടയാനും കഴിയും. ഓസോൺ ജലശുദ്ധീകരണത്തിൽ അവർക്ക് വിശാലമായ പ്രയോഗ സാധ്യതകളുണ്ട്.

3, അസ്ഥിര ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ കാറ്റലിറ്റിക് ഡിഗ്രേഡേഷൻ

സിഇഒ2, ഒരു സാധാരണ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡ് എന്ന നിലയിൽ, ഉയർന്ന ഓക്സിജൻ സംഭരണശേഷി കാരണം മൾട്ടിഫേസ് കാറ്റലിസിസിൽ പഠിച്ചിട്ടുണ്ട്.

വാങ് തുടങ്ങിയവർ. ഒരു ഹൈഡ്രോതെർമൽ രീതി ഉപയോഗിച്ച് വടി ആകൃതിയിലുള്ള രൂപഘടന (Ce/Mn മോളാർ അനുപാതം 3:7) ഉപയോഗിച്ച് ഒരു Ce Mn സംയുക്ത ഓക്സൈഡ് സമന്വയിപ്പിച്ചു. Mn അയോണുകൾ ഡോപ്പുചെയ്‌തുസിഇഒ2Ce മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാനുള്ള ചട്ടക്കൂട്, അതുവഴി ഓക്സിജൻ ഒഴിവുകളുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. Ce4+ ന് പകരം Mn അയോണുകൾ വരുന്നതിനാൽ, കൂടുതൽ ഓക്സിജൻ ഒഴിവുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് അതിൻ്റെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഡു തുടങ്ങിയവർ. റെഡോക്സ് മഴയും ജലവൈദ്യുത രീതികളും സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു പുതിയ രീതി ഉപയോഗിച്ച് Mn Ce ഓക്സൈഡ് കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ സമന്വയിപ്പിച്ചു. മാംഗനീസിൻ്റെ അനുപാതം അവർ കണ്ടെത്തിസെറിയംഉൽപ്രേരകത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുകയും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തെയും കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തെയും സാരമായി ബാധിക്കുകയും ചെയ്തു.സെറിയംമാംഗനീസിൽസെറിയം ഓക്സൈഡ്ടോള്യൂണിൻ്റെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ മാംഗനീസ് ടോള്യൂണിൻ്റെ ഓക്സിഡേഷനിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. മാംഗനീസും സെറിയവും തമ്മിലുള്ള ഏകോപനം കാറ്റലറ്റിക് പ്രതികരണ പ്രക്രിയ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

4. ഫോട്ടോകാറ്റലിസ്റ്റ്

സൺ തുടങ്ങിയവർ. കോ പെസിപിറ്റേഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് Ce Pr Fe-0 @ C വിജയകരമായി തയ്യാറാക്കി. Pr, Fe, C എന്നിവയുടെ ഡോപ്പിംഗ് അളവ് ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു എന്നതാണ് നിർദ്ദിഷ്ട സംവിധാനം. Pr, Fe, C എന്നിവയുടെ ഉചിതമായ തുക അവതരിപ്പിക്കുന്നുസിഇഒ2ലഭിച്ച സാമ്പിളിൻ്റെ ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് കാര്യക്ഷമത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, കാരണം ഇതിന് മലിനീകരണത്തിൻ്റെ മികച്ച ആഗിരണം, ദൃശ്യപ്രകാശം കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി ആഗിരണം ചെയ്യൽ, കാർബൺ ബാൻഡുകളുടെ ഉയർന്ന രൂപീകരണ നിരക്ക്, കൂടുതൽ ഓക്സിജൻ ഒഴിവുകൾ എന്നിവയുണ്ട്. മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് പ്രവർത്തനംസിഇഒ2ഗണേശൻ തുടങ്ങിയവർ തയ്യാറാക്കിയ -GO നാനോകോമ്പോസിറ്റുകൾ. മെച്ചപ്പെടുത്തിയ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം, ആഗിരണ തീവ്രത, ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ്, ഉപരിതല ഫോട്ടോസ്‌പോൺസ് ഇഫക്‌റ്റുകൾ എന്നിവയാണ് ഇതിന് കാരണം. ലിയു തുടങ്ങിയവർ. Ce/CoWO4 കമ്പോസിറ്റ് കാറ്റലിസ്റ്റ് സാധ്യതയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷൻ മൂല്യമുള്ള വളരെ കാര്യക്ഷമമായ ഫോട്ടോകാറ്റലിസ്റ്റാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. പെട്രോവിക് തുടങ്ങിയവർ. തയ്യാറാക്കിയത്സിഇഒ2സ്ഥിരമായ കറൻ്റ് ഇലക്ട്രോഡെപോസിഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, കൊറോണ പ്ലാസ്മയെ സ്പന്ദിക്കുന്ന താപ അന്തരീക്ഷമർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് അവയെ പരിഷ്ക്കരിച്ചു. പ്ലാസ്മ പരിഷ്കരിച്ചതും മാറ്റാത്തതുമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ പ്ലാസ്മയിലും ഫോട്ടോകാറ്റലിറ്റിക് ഡീഗ്രഡേഷൻ പ്രക്രിയകളിലും നല്ല കാറ്റലറ്റിക് കഴിവ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം

ഈ ലേഖനം സിന്തസിസ് രീതികളുടെ സ്വാധീനം അവലോകനം ചെയ്യുന്നുസെറിയം ഓക്സൈഡ്കണികാ രൂപഘടനയിൽ, ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിലും കാറ്റലറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിലും രൂപഘടനയുടെ പങ്ക്, അതുപോലെ തന്നെ സിനർജിസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റും പ്രയോഗവും തമ്മിലുള്ളസെറിയം ഓക്സൈഡ്ഡോപാൻ്റുകളും കാരിയറുകളും. സെറിയം ഓക്സൈഡ് അധിഷ്ഠിത ഉൽപ്രേരകങ്ങൾ കാറ്റലിസിസ് മേഖലയിൽ വ്യാപകമായി പഠിക്കുകയും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ജലശുദ്ധീകരണം പോലുള്ള പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിൽ കാര്യമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അവ്യക്തമായതുപോലുള്ള നിരവധി പ്രായോഗിക പ്രശ്നങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ഉണ്ട്.സെറിയം ഓക്സൈഡ്സെറിയം പിന്തുണയ്ക്കുന്ന കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ രൂപഘടനയും ലോഡിംഗ് സംവിധാനവും. ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ സിന്തസിസ് രീതി, ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള സിനർജസ്റ്റിക് പ്രഭാവം വർദ്ധിപ്പിക്കൽ, വ്യത്യസ്ത ലോഡുകളുടെ കാറ്റലറ്റിക് മെക്കാനിസം പഠിക്കൽ എന്നിവയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ഗവേഷണം ആവശ്യമാണ്.

ജേണൽ രചയിതാവ്

ഷാൻഡോംഗ് സെറാമിക്സ് 2023 ലക്കം 2: 64-73

രചയിതാക്കൾ: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, തുടങ്ങിയവ