نانو اکسید سریم یک ماده منحصر به فرد است؛ چراکه خواص آن بسیار فراوان است و می توان از آن در صنایع مختلف استفاده کرد. ما در این مقاله قصد داریم در مورد نانو اکسید سریم، کاربردهایی که دارد همچنین چگونگی سنتز آن صحبت کنیم. اگر شما به کسب اطلاعات بیشتر در این مورد علاقه مند هستید، با ما تا انتها همراه باشید.
نانو اکسید سریم
نانو اکسید سریم به صورت یک پودر سفید رنگ مایل به زرد تولید می شود و فرمول آن به صورت CeO2 است. این ماده نام های دیگری مانند اکسید سریک، دی اکسید سریم و سریا، سریم دی اکسید، دی اکسید سریم نیز دارد. نانو اکسید سریم به عنوان یک واسطه برای تصفیه عناصر از سنگ معدن به حساب می آید. باید گفت قیمت این ماده با توجه به نوعی که دارد متفاوت است. یک نکته مهم در رابطه با اکسید سریم این است که می‌تواند به صورت برگشت پذیر به اکسید غیر استوکیومتری تبدیل شود.
ویژگی های نانو اکسید سریم فراوان هستند؛ از این رو ما قصد داریم در ادامه مطلب در مورد آن ها صحبت کنیم. باید گفت سریم فلز است و رنگی سفید-نقره ای دارد که در معرض هوا اکسید می شود. همچنین شکل پذیری آن بالا است؛ درنتیجه به اصلاح نرم است. این ویژگی نانو اکسید سریم به حدی است که می توان آن را حتی با یک چاقوی ساده نیز برش داد.
جالب است بدانید این ماده جزو عناصر کمیاب زمین و نانو ذرات به حساب می آید اما استخراج آن آسان است. همچنین باید اشاره کرد این ماده آن چنان سمی نیست و خطر بیولوژیکی برای انسان ندارد.
ساختار اکسید سریم موضوعی است که می خواهیم در این قسمت از مقاله درمورد آن صحبت کنیم. این ماده در پایدارترین حالت ممکن به تغییرات فشار جزئی اکسیژن واکنش نشان می دهد. نقص اکسیژن در این ماده باعث افزایش هدایت یونی منتشر، می شود. همچنین باعث می شود اکسید سریم در نقش الکترولیت جامد در سلول های سوختی کاربرد داشته باشد.
فعالیت کاتالیزوری نانو اکسید سریم به عنوان اصلی آرین نقش این ماده به حساب می‌آید. سطوح تشکیل دهنده این ماده وقتی در پایدارترین فاز فلوئوریت خود قرار دارند تمایل به بروز انرژی سطحی کمی دارند.
یکی از واکنش های که معمولا نانو اکسید سریم کاتالیزوری آن را برعهده دارد، اکسیداسیون مونو اکسید کربن است. البته باید گفت این ماده برای واکنش های دیگری نظیر متاناسیون CO2، اکسیداسیون هیدروکربن ها از جمله تولوئن کار برد دارد. نانو اکسید سریم آب گریز است و همین ویژگی آن باعث ایجاد مقاومت او در برابر غیر فعال سازی آب در سطح کاتالیزور ها می شود.
این اتفاق منجر به افزایش جذب ترکیبات آلی می شود. همچنین باید گفت این ویژگی نانو اکسید سریم باعث می شود آن در سنتز انتخابی ترکیبات آلی نقش داشته باشد. همان طور که اشاره کردیم یکی دیگر از ویژگی های این ماده قابلیت تغییر شکل و تغییر پذیری آن است؛ از این رو به عنوان کاتالیزور در اکسیداسیون هیدروکربن سنگین برای تمیز کردن در دماهای خیلی بالا کاربرد دارد. همچنین باید گفت این ماده ویژگی های زیادی دارد به همین دلیل به عنوان سنسور در مبدل های کاتالیزوری اتوموبیل مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد های دیگر اکسید سریم موضوع دیگری است که می خواهیم در مورد آن صحبت کنیم. علاوه بر موارد که قبلا به آن ها اشاره کردیم این ماده کاربردهای دیگری نیز دارد که در ادامه توضیح می دهیم.
موارد شیمیایی- مکانیکی یکی از اصلی ترین کاربرد های نانو اکسید سریم است. با ورود این ماده در این عرصه بسیاری از اکسید های دیگر مانند آهن و زیرکونیوم کنار گذاشته شد اپتیک از دیگر کاربردهای نانو اکسید سریم است. از این ماده برای بی رنگ کردن شیشه های دارای ناخالصی استفاده می شود. همچنین از نانو اکسید سرم در فیلتر های مادون قرمز استفاده می شود.
همچنین پوشش های رشته ای نیز کاربرد دارد. هدایت الکتریکی نیز از کاربرد های نانو اکسید سریم به حساب می آید. همان طور که قبلا نیز اشاره کردیم این ماده خاصیت هدایت یونی و الکتریکی دارد؛ از این رو می توان از آن به عنوان هادی مخلوط در پیل های سوختی استفاده کرد. حیطه پزشکی یکی از کاربردهای این ماده است. باید گفت به علت اینکه نانو اکسید سریم خاصیت آنتی باکتریایی و انتی اکسیدانی دارد و برای مصارف پزشکی بسیار مناسب است.
فوتوکاتالیز هم از کاربرد های نانو اکسید سریم به حساب می آید. این ماده در برابر نور مرئی شفاف به نظر می رسد اما نکته جالب اینجاست که توانایی جذب فرابنفش را نیز دارد؛ به همین دلیل می تواند یک جایگزین مناسب برای دی اکسید تیتانیوم و اکسید روی در کرم های ضد آفتاب باشد؛ چراکه فعالیت فوتوکالیستی کمی دارد.
خاصیت آنتی اکسیدان نیز از دیگر کاربرد های نانو اکسید سریم است این ماده نوعی آنتی اکسیدان بیولوژی به حساب می آید. به علاوه جالب است بدانید برای اصلاح کردن محیط زیست نیز کاربرد دارد. روش تهیه نانو اکسید سریم موضوعی است که در این قسمت از مقاله به آن می پرداژیم. همان طور که قبلا نیز اشاره کردیم سریم ماده کم یابی است و به صورت مخلوط به سایر سنگ های کم یاب در معدن وجود دارد.
برای استخراج این ماده باید به سنگ اکسیدان اضافه و PH محیط را تنظیم کنیم به این صورت سریم خارج می شود. اکسید سریم از روش های دیگری مانند اگزالت سدیم و هیدروکسید سدیم نیز تولید می شود. همان طور که در متن اشاره کردیم نانو اکسید سریم از ویژگی های منحصر به فردی به ویژه در اکسیداسیون ترکیبات کربن برخوردار است؛ به همین دلیل می توان از آن در صنایع مختلف استفاده کرد.
به عنوان مثال هادی بودن جریان الکتریکی، شکل پذیری بالا و غیره از خواص این ماده به حساب می آید. از نانو اکسید سریم در حیطه پزشکی، فتوکاتالیز، آنتی آکسیدان و غیره استفاده می شود. به علاوه باید گفت این ماده به حفظ محیط زیست کمک می کند. اگر به دنبال خرید این ماده هستید باید بگوییم شرکت ما ارائه دهنده بهترین نوع از نانو اکسید سریم هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر با مشاورین ما در ارتباط باشید.
