Page 51 - 《橡塑技术与装备》2021年18期（下半月塑料）
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材料与应用                                                      汪多仁·纳米稀土二氧化铈的开发与应用进展





                      纳米稀土二氧化铈的开发与应用进展



                                                            汪多仁
                          ( 中石油吉林石化公司 ( 吉林市丰满区 ) 石井沟联合化工厂，吉林  吉林  132101)

                       摘要 ： 介绍了纳米稀土二氧化铈的性能，最佳的操作条件及有关情况。对新工艺开发优势进行了具体的分析和总结，阐述了
                     新产品开发的发展趋势。并探讨了扩大应用范围等的前景与拓展市场需求。
                       关键词 ： 纳米稀土二氧化铈 ；开发 ；应用
                       中图分类号 ： O614.332                                文章编号 ： 1009-797X(2021)18-0031-05
                       文献标识码 ： B                                       DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.18.006







                    纳米稀土氧化物 CeO 2 是一种用途极广的材料，                     2 工艺开发
                                                                  2.1 生产技术 1
                如用于发光材料、紫外吸收材料等。由于纳米 CeO 2
                有着优越的储放氧功能及高温快速氧空位扩散能力，                               气相法合成的纳米氧化铈新工艺包括 ：在 60~220 ℃
                因此被广泛应用于高温氧敏材料、pH 传感材料、燃                          加热铈盐溶液获得含液体介质和沉淀物的初始悬浮液，
                料电池尤其是固体氧化物燃料电池 (SOFC) 电极材料，                      其中铈盐溶液包含阴离子和阳离子。最新降低初始悬
                电化学反应促进材料、化学机械抛光 (CMP) 研磨材料                       浮液中阴离子的浓度包括向初始悬浮液中添加水。有
                以及金属抗氧化及腐蚀的涂层材料和添加剂等，在现                           机改形剂选用的是 ：阴离子表面活性剂、非离子表面
                代高科技领域有着巨大的发展潜力。而高新技术的发                           活性剂、聚乙二醇、羧酸及其盐和羧甲基脂肪醇乙氧
                展对 CeO 2 的要求越来越高，因此纳米 CeO 2 的合成与                  基化表面活性剂。
                制备已成为世界各国科学家研究的热点之一。                                  氧化铈颗粒在 800 ℃煅烧后持续 2 h S 1 /S 2 比率为
                                                                  0.5~0.7。S 1 是由 200~600  ℃基线和 TPR 曲线定义的
                1 理化性能                                            面积。S 2 是由所述基线和所述 TPR 曲线在 600~1  000
                    纳米稀土二氧化铈 (Cerium  oxide，CeO 2 ) 为单一           ℃内定义的面积。程序升温脱附分析仪的载气含有
                稀土氧化物。纯度≥ 99％。具有萤石结构，浅黄色固                         90% 的氩气和 10% 的氢气，气体流速为 30  mL/min，
                体，熔点为 2 600 ℃，不溶于水，难溶于硫酸、硝酸，                      加热速率为 13.3 ℃ /min。
                为强氧化剂。                                                氧化铈颗粒在 900  ℃煅烧 5  h 后 S 1 /S 2 比率为
                    氧化铈颗粒比表面积（SBET）在 800  ℃煅烧后                    0.3~0.5。氧化铈粒子中包含除氧化铈以外之至少一种
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                为 80~120  m /g。在空气中 ；比表面积（SBET）在                  稀土元素氧化物。该催化剂系包含氧化铈粒子之助催
                                            2
                900  ℃煅烧 5  h 后介于 55~80  m /g。在空气中 ；在             化剂，用于净化废气。该组分系至少包含液体介质及
                800.0 ℃ 2 h 煅烧后，总孔体积在 0.9~1.6 mL/g。900            氧化铈粒子之悬浮液。
                ℃煅烧 5 h 后的总孔体积 0.85~1.5 mL/g。                         新工艺首先在步骤（a）中提供铈盐溶液，其中铈
                    晶粒尺寸为 7.2  na 的 CeO 2 ，有氧离子导电特性，              阳离子 90%~100% （体积分数）是四价。在步骤（a）中，
                调变聚合物的大小和对胶体颗粒表面的修饰可更有效                           铈盐溶液可优选为硝酸铈溶液、硝酸铈铵溶液、硫酸
                地控制材料的结构性能。                                       铈溶液和 / 或硫酸铈铵溶液。铈盐是离子化合物，由
                      粒径在 20~40  nm CeO 2 超细粉体 ；比表面积为             酸和碱的中和反应或铈化合物（如氢氧化铈）与酸溶
                123 .14 m /g，平均孔径为 55.857 8A，总孔容为 0.343
                        2
                                                                     作者简介 ：汪多仁（1956-），男，高级工程师、高级翻译，
                9 cm /g
                    3
                                                                  吉化公司增塑剂业内专家，中国塑料包装专家委员会专家。
                    高纯的 CeO 2 粉体晶粒尺小 3 na。                           收稿日期 ：2021-06-03
                      年
                2021     第   47 卷                                                                      ·31·
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