Utafiti juu ya usanisi na urekebishajiCerium oxide nanomaterials
Mchanganyiko waceria nanomaterialsinajumuisha kunyesha, upenyezaji hewa, hydrothermal, usanisi wa mitambo, usanisi wa mwako, sol gel, lotion ndogo na pyrolysis, kati ya ambayo njia kuu za usanisi ni mvua na hidrothermal. Njia ya Hydrothermal inachukuliwa kuwa rahisi zaidi, ya kiuchumi zaidi, na ya ziada ya njia ya bure. Changamoto kuu ya njia ya hidrothermal ni kudhibiti mofolojia ya nanoscale, ambayo inahitaji marekebisho makini ili kudhibiti sifa zake.
Marekebisho yaceriainaweza kuimarishwa kupitia njia kadhaa: (1) doping ioni nyingine za chuma kwa bei ya chini au ukubwa mdogo katika kimiani ya ceria. Njia hii haiwezi tu kuboresha utendaji wa oksidi za chuma zinazohusika, lakini pia kuunda nyenzo mpya imara na mali mpya za kimwili na kemikali. (2) Tawanya ceria au analogi zake za doped kwenye nyenzo zinazofaa za mtoa huduma, kama vile kaboni iliyoamilishwa, graphene, n.k.Oksidi ya Ceriumpia inaweza kutumika kama mbebaji wa kutawanya metali kama vile dhahabu, platinamu, na paladiamu. Urekebishaji wa nyenzo zenye msingi wa dioksidi ya cerium hutumia metali za mpito, metali adimu za alkali/alkali za ardhini, metali adimu za ardhini, na madini ya thamani, ambayo yana shughuli bora na uthabiti wa joto.
Maombi yaOksidi ya Ceriumna Vichocheo vya Mchanganyiko
1, Utumiaji wa mofolojia tofauti za ceria
Laura na wenzake. iliripoti uamuzi wa aina tatu za michoro ya awamu ya mofolojia ya ceria, ambayo inahusiana na athari za mkusanyiko wa alkali na joto la matibabu ya hidrothermal hadi mwisho.CeO2mofolojia ya muundo wa nano. Matokeo yanaonyesha kuwa shughuli ya kichocheo inahusiana moja kwa moja na uwiano wa Ce3+/Ce4+ na ukolezi wa nafasi ya oksijeni ya uso. Wei et al. imeunganishwa Pt/CeO2vichocheo vilivyo na mofolojia tofauti za wabebaji (fimbo kama (CeO2-R), ujazo (CeO2-C), na octahedral (CeO2-O), ambayo yanafaa hasa kwa uoksidishaji wa kichocheo cha halijoto ya chini ya C2H4. Bian na wenzake. alitayarisha mfululizo waCeO2 nanomaterialsyenye umbo la fimbo, ujazo, punjepunje na oktahedral mofolojia, na ikagundua kuwa vichocheo vilipakiwa kwenyeCeO2 nanoparticles(5Ni/NPs) ilionyesha shughuli ya juu zaidi ya kichocheo na utulivu bora kuliko vichocheo na aina nyingine zaCeO2msaada.
2.Uharibifu wa kichocheo wa vichafuzi katika maji
Oksidi ya Ceriumimetambuliwa kama kichocheo bora cha oksidi ya ozoni ya kuondolewa kwa misombo ya kikaboni iliyochaguliwa. Xiao na wengine. iligundua kuwa Pt nanoparticles zinawasiliana kwa karibu naCeO2juu ya uso wa kichocheo na kupitia mwingiliano mkali, na hivyo kuboresha shughuli ya mtengano wa ozoni na kutoa spishi tendaji zaidi za oksijeni, ambazo huchangia oxidation ya toluini. Zhang Lanhe na wengine tayari dopedCeO2/Al2O3 vichocheo. Oksidi za chuma zilizotiwa maji hutoa nafasi ya athari kwa athari kati ya misombo ya kikaboni na O3, na kusababisha utendaji wa juu wa kichocheo chaCeO2/Al2O3 na ongezeko la tovuti zinazotumika kwenye uso wa kichocheo
Kwa hiyo, tafiti nyingi zimeonyesha hivyooksidi ya seriamuvichocheo vya mchanganyiko haviwezi tu kuongeza uharibifu wa vichafuzi vidogo vya kikaboni vya recalcitrant katika uwanja wa matibabu ya ozoni ya kichocheo ya maji machafu, lakini pia kuwa na athari za kizuizi kwenye bromate inayozalishwa wakati wa mchakato wa kichocheo cha ozoni. Wana matarajio mapana ya matumizi katika matibabu ya maji ya ozoni.
3, Uharibifu wa kichocheo wa misombo ya kikaboni tete
CeO2, kama oksidi adimu ya kawaida ya ardhi, imechunguzwa katika kichocheo cha awamu nyingi kutokana na uwezo wake wa juu wa kuhifadhi oksijeni.
Wang na wengine. iliunganisha oksidi ya mchanganyiko wa Ce Mn yenye mofolojia yenye umbo la fimbo (uwiano wa Ce/Mn wa 3:7) kwa kutumia mbinu ya hidrothermal. Mn ions walikuwa doped katikaCeO2mfumo wa kuchukua nafasi ya Ce, na hivyo kuongeza mkusanyiko wa nafasi za oksijeni. Ce4+ inapobadilishwa na Mn ions, nafasi zaidi za oksijeni zinaundwa, ambayo ndiyo sababu ya shughuli zake za juu. Du et al. kuunganishwa kwa vichocheo vya oksidi vya Mn Ce kwa kutumia mbinu mpya inayochanganya kunyesha kwa redoksi na mbinu za hidrothermal. Waligundua kuwa uwiano wa manganese naceriumilichukua jukumu muhimu katika uundaji wa kichocheo na iliathiri kwa kiasi kikubwa utendaji wake na shughuli za kichocheo.Ceriumkatika manganeseoksidi ya seriamuina jukumu muhimu katika uongezaji wa toluini, na manganese imeonyeshwa kuwa na jukumu muhimu katika uoksidishaji wa toluini. Uratibu kati ya manganese na ceriamu huboresha mchakato wa majibu ya kichocheo.
4.Photocatalyst
Sun et al. imetayarisha Ce Pr Fe-0 @ C kwa kutumia mbinu ya pamoja ya kunyesha. Utaratibu maalum ni kwamba kiasi cha doping cha Pr, Fe, na C kina jukumu muhimu katika shughuli za kupiga picha. Tunakuletea kiasi kinachofaa cha Pr, Fe, na C kwenyeCeO2inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa ufanisi wa picha wa sampuli iliyopatikana, kwa sababu ina ufyonzaji bora wa vichafuzi, ufyonzwaji bora zaidi wa mwanga unaoonekana, kiwango cha juu cha uundaji wa bendi za kaboni, na nafasi nyingi za oksijeni. Shughuli ya upigaji picha iliyoimarishwa yaCeO2-GO nanocomposites iliyoandaliwa na Ganesan et al. inachangiwa na eneo la uso lililoimarishwa, kasi ya kunyonya, ukanda mwembamba, na athari za mwitikio wa uso wa uso. Liu na wenzake. iligundua kuwa kichocheo cha utungaji cha Ce/CoWO4 ni kichochezi chenye ufanisi wa hali ya juu chenye thamani inayowezekana ya programu. Petrovic na wengine. tayariCeO2vichocheo kwa kutumia njia ya sasa ya uwekaji elektroni na kuvirekebisha kwa shinikizo la angahewa lisilo na joto linalosukuma plazima ya corona. Nyenzo zote mbili zilizorekebishwa na ambazo hazijarekebishwa zinaonyesha uwezo mzuri wa kichocheo katika michakato ya uharibifu wa plasma na photocatalytic.
Hitimisho
Nakala hii inakagua ushawishi wa njia za usanisi waoksidi ya seriamujuu ya mofolojia ya chembe, dhima ya mofolojia juu ya sifa za uso na shughuli za kichocheo, pamoja na athari ya synergistic na matumizi kati yaoksidi ya seriamuna dopants na wabebaji. Ingawa vichocheo vya oksidi ya cerium vimesomwa na kutumika sana katika uwanja wa kichocheo, na vimepata maendeleo makubwa katika kutatua matatizo ya kimazingira kama vile kutibu maji, bado kuna matatizo mengi ya kiutendaji, kama vile kutoeleweka.oksidi ya seriamumofolojia na utaratibu wa upakiaji wa vichocheo vinavyoungwa mkono na cerium. Utafiti zaidi unahitajika juu ya mbinu ya awali ya vichocheo, kuimarisha athari ya synergistic kati ya vipengele, na kujifunza utaratibu wa kichocheo wa mizigo tofauti.
Mwandishi wa jarida
Shandong Ceramics 2023 Toleo la 2: 64-73
Waandishi: Zhou Bin, Wang Peng, Meng Fanpeng, nk
Muda wa kutuma: Nov-29-2023