Церийн оксидын танилцуулга ба хэрэглээ
I. Бүтээгдэхүүний тойм
Церийн исэл (CeO₂)мөн церийн давхар исэл гэгддэг,нь ховор шороон элемент болох церийн исэл бөгөөд цайвар шараас цагаан нунтаг өнгөтэй харагддаг. Ховор шороон нэгдлүүдийн чухал төлөөлөгч болох церийн исэл нь өвөрмөц химийн шинж чанар, каталитик шинж чанараараа шил өнгөлөх, автомашины утаа цэвэрлэх, электрон керамик, шинэ эрчим хүч болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хайлах цэг нь ойролцоогоор 2400℃, химийн сайн тогтвортой байдалтай, усанд уусдаггүй, өндөр температур, хүчтэй исэлдүүлэгч орчинд тогтвортой хэвээр байж чаддаг.
Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд,церийн исэлихэвчлэн цери агуулсан эрдэс бодисоос (фтор нүүрстөрөгчийн цери хүдэр, монацит гэх мэт) гаргаж авдаг бөгөөд хүчиллэг уусгах, олборлох, тунадасжуулах, кальцинжуулах болон бусад процессоор гаргаж авдаг. Цэвэршилт болон бөөмийн хэмжээнээс хамааран өнгөлгөөний зэрэг, каталитик зэрэг, электрон зэрэг, нано зэрэглэлийн бүтээгдэхүүн гэж хувааж болох бөгөөд үүнд өндөр цэвэршилттэй нано цери исэл нь өндөр зэрэглэлийн хэрэглээний гол материал юм.
II. Бүтээгдэхүүний онцлогууд
Маш сайн өнгөлгөөний гүйцэтгэл:Церийн исэлхимийн механик өнгөлгөөний чадвартай тул шилэн гадаргуугийн согогийг хурдан арилгаж, гадаргуугийн өнгөлгөөг сайжруулж чаддаг.
Хүчтэй исэлдэн ангижрах чадвар: Ce⁴⁺ ба Ce³⁺-ийн хоорондох эргэлт буцалтгүй хувирал нь хүчилтөрөгч хадгалах, ялгаруулах өвөрмөц функцийг өгдөг бөгөөд энэ нь ялангуяа каталитик урвалд тохиромжтой.
Хүчтэй химийн тогтвортой байдал: Ихэнх хүчил ба шүлтүүдтэй урвалд ороход амаргүй бөгөөд хүнд нөхцөлд ч гүйцэтгэлээ хадгалж чаддаг.
Өндөр температурт тэсвэртэй байдал: Өндөр хайлах цэг болон дулааны тогтвортой байдал нь өндөр температурын процесс болон электрон керамикт тохиромжтой болгодог.
Хяналттай бөөмийн хэмжээ: Бүтээгдэхүүний бөөмийн хэмжээг үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэгцээг хангахын тулд микроноос нанометр хүртэл тохируулж болно.
III. Үндсэн хэрэглээний чиглэлүүд
1. Шил болон оптик өнгөлгөө
Церийн исэл өнгөлгөөний нунтаг нь орчин үеийн шил боловсруулах гол материал юм. Химийн механик нөлөө нь жижиг зураасыг үр дүнтэй арилгаж, толин тусгал эффект үүсгэдэг. Голчлон дараахь зорилгоор ашигладаг.
Гар утас болон компьютерын мэдрэгчтэй дэлгэцийг өнгөлөх;
Өндөр зэрэглэлийн оптик линз болон камерын линзийг нарийн нунтаглах;
LCD дэлгэц болон телевизийн шилний гадаргуугийн боловсруулалт;
Нарийвчлалтай болор болон оптик шилэн бүтээгдэхүүний боловсруулалт.
Уламжлалт төмрийн исэл өнгөлгөөний материалтай харьцуулахад церийн исэл нь хурдан өнгөлөх хурдтай, гадаргуугийн гэрэлтэлт өндөр, үйлчилгээний хугацаа урт байдаг.
2. Автомашины утааны катализатор
Церийн исэл нь автомашины гурван талт катализаторын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэ нь хүчилтөрөгчийг үр дүнтэй хадгалж, ялгаруулж, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO), азотын исэл (NOₓ) болон нүүрсустөрөгч (HC)-ийн каталитик хувиргалтыг хийж, улмаар автомашины утааны бохирдуулагч бодисын ялгарлыг бууруулж, улам бүр чангатгасан байгаль орчны стандартыг хангаж чаддаг.
3. Шинэ эрчим хүч ба түлшний эсүүд
Нано церийн исэл нь хатуу исэл түлшний элемент (SOFC)-д электролит эсвэл давхаргын материал болгон батерейны дамжуулах чанар болон бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чаддаг. Үүний зэрэгцээ церийн исэл нь устөрөгчийн каталитик задрал болон литийн ионы батерейны нэмэлтүүдийн салбарт маш сайн гүйцэтгэл үзүүлдэг.
4. Электрон керамик болон шилэн нэмэлтүүд
Электрон керамикийн чухал түүхий эд болох церийн ислийг конденсатор, термистор, оптик шүүлтүүрийн материал гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Шилэнд нэмэхэд өнгөгүйжүүлэх, тунгалаг байдлыг сайжруулах, хэт ягаан туяанаас хамгаалах үүрэг гүйцэтгэж, шилний бат бөх чанар, оптик шинж чанарыг сайжруулдаг.
5. Гоо сайхны бүтээгдэхүүн болон хамгаалалтын материал
Нано церийн исэл хэсгүүд нь хэт ягаан туяаг шингээж чаддаг бөгөөд ихэвчлэн нарны тос болон арьс арчилгааны бүтээгдэхүүнд ашиглагддаг. Эдгээр нь органик бус тогтвортой байдлын давуу талтай бөгөөд арьсанд амархан шингэдэггүй. Үүний зэрэгцээ зэврэлтээс хамгаалах, хөгшрөлтийн эсрэг чадварыг сайжруулахын тулд үйлдвэрлэлийн бүрхүүлд нэмдэг.
6. Байгаль орчны засаглал ба химийн катализ
Цериум исэл нь үйлдвэрлэлийн хаягдал хийг цэвэршүүлэх, бохир усны каталитик исэлдэлт болон бусад салбарт чухал хэрэглээтэй. Түүний өндөр каталитик идэвхжил нь газрын тосны хагарал, химийн синтез зэрэг процесст өргөн хэрэглэгддэг.
IV. Хөгжлийн чиг хандлага
Шинэ эрчим хүч, оптик, байгаль орчныг хамгаалах болон бусад салбарууд хурдацтай хөгжиж байгаатай холбогдуулан эрэлт хэрэгцээ ...церийн исэлөсөн нэмэгдэж байна. Ирээдүйн хөгжлийн гол чиглэлүүдэд дараахь зүйлс орно.
Нано болон өндөр гүйцэтгэлтэй: нанотехнологийн тусламжтайгаар церийн оксидын гадаргуугийн талбай болон урвалын идэвхийг сайжруулна.
Байгаль орчинд ээлтэй, байгаль орчинд ээлтэй өнгөлгөөний материал: нөөцийн ашиглалтыг сайжруулахын тулд бохирдол багатай, өндөр нөхөн сэргээлттэй өнгөлгөөний нунтаг боловсруулна.
Шинэ эрчим хүчний салбарын өргөжилт: Устөрөгчийн эрчим хүч, түлшний элемент, эрчим хүч хадгалах материалын зах зээлийн илүү өргөн хүрээтэй хэтийн төлөв бий.
Нөөцийн дахин боловсруулалт: Нөөцийн хаягдлыг багасгахын тулд хаягдал өнгөлгөөний нунтаг болон яндангийн катализаторын ховор шороон материалыг дахин боловсруулах ажлыг эрчимжүүлнэ.
V. Дүгнэлт
Маш сайн өнгөлгөөний гүйцэтгэл, каталитик идэвхжил, тогтвортой байдлын ачаар церийн исэл нь шил боловсруулах, автомашины утааны боловсруулалт, электрон керамик болон шинэ эрчим хүчний салбарт чухал материал болсон. Технологийн хөгжил дэвшил, ногоон үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр церийн ислийн хэрэглээний цар хүрээ улам өргөжиж, зах зээлийн үнэ цэнэ, хөгжлийн боломж хязгааргүй болно.