CE6676 Oxyde de cérium à grande surface

Description de l'oxyde de cérium à grande surface

L'oxyde de cérium à grande surface est un matériau nanocristallin conçu pour maximiser l'exposition de la surface et la réactivité, ce qui le rend très utile dans diverses applications catalytiques et environnementales. Sa principale propriété est une surface spécifique élevée, souvent obtenue par des méthodes telles que la synthèse sol-gel, le traitement hydrothermal ou les techniques de précipitation, suivies d'une calcination contrôlée. Cette surface accrue augmente le nombre de sites actifs disponibles pour les réactions chimiques, ce qui accroît considérablement l'efficacité catalytique du matériau.

L'une des caractéristiques les plus importantes de l'oxyde de cérium (CeO₂) est sa capacité à passer de l'état d'oxydation Ce⁴⁺ à l'état d'oxydation Ce³⁺. Cette flexibilité redox permet au matériau de stocker et de libérer facilement de l'oxygène, ce qui le rend très efficace dans les réactions d'oxydo-réduction (redox). La présence de vides d'oxygène, qui sont plus fréquents dans les formes à surface élevée, renforce encore ses propriétés catalytiques et de stockage de l'oxygène. Ces vides jouent un rôle essentiel dans des réactions telles que l'oxydation du CO, la réduction des NOx et le traitement des hydrocarbures.

En outre, l'oxyde de cérium à grande surface présente une excellente stabilité thermique et une résistance au frittage, ce qui contribue à maintenir sa structure poreuse et sa réactivité à haute température. Il convient donc aux environnements de fonctionnement difficiles, tels que ceux rencontrés dans les convertisseurs catalytiques automobiles, les piles à combustible et les catalyseurs d'oxydation à haute température. Sa stabilité physicochimique et sa chimie de surface accordable favorisent également son utilisation dans des applications biomédicales, de détection et de stockage d'énergie.

Oxyde de cérium à grande surface Applications

1. Convertisseurs catalytiques automobiles : Agit comme un tampon d'oxygène et soutient les réactions d'oxydoréduction pour réduire les émissions de CO, de NOx et d'hydrocarbures dans les systèmes d'échappement des véhicules.

2. Catalyseurs à trois voies (TWC) : Améliore les performances des métaux du groupe du platine dans les catalyseurs à trois voies en améliorant le stockage de l'oxygène et le comportement de libération en cas de fluctuation des rapports air-carburant.

3. Piles à combustible : Utilisé dans les piles à combustible à oxyde solide (SOFC) en tant qu'électrolyte ou matériau de cathode, où sa conductivité ionique et sa résistance thermique sont essentielles.

4. Oxydation du CO et traitement des COV : Sert de catalyseur ou de support pour l'oxydation du monoxyde de carbone et des composés organiques volatils dans les systèmes industriels de purification de l'air.

5. Réaction de déplacement des gaz vers l'eau : Fonctionne comme catalyseur ou co-catalyseur pour la production d'hydrogène en favorisant la conversion du CO dans le processus de déplacement de l'eau vers le gaz.

6. Stockage et production d'hydrogène : Joue un rôle dans les technologies liées à l'hydrogène en raison de sa capacité à stocker et à libérer l'oxygène de manière efficace.

7. Absorption des UV et formulations d'écrans solaires : Utilisé dans les cosmétiques et les revêtements en tant qu'absorbeur d'UV, grâce à sa capacité à bloquer les rayons ultraviolets nocifs.

8. Applications biomédicales : Il est étudié pour être utilisé dans la thérapie antioxydante, l'administration de médicaments et la biodétection en raison de sa biocompatibilité et de son activité d'oxydoréduction.

9. Capteurs et détection de gaz : Utilisé dans les capteurs d'oxygène et de gaz en raison de sa sensibilité aux variations de la concentration d'oxygène dans l'air ambiant.

10. Stockage d'énergie : Exploré comme matériau dans les batteries lithium-ion et les supercondensateurs pour sa stabilité et ses propriétés de surface.

Oxyde de cérium à grande surface Emballage

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter scrupuleusement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés afin d'assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Contrôle de la qualité de la surface - Recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essaiSAM pour des informations détaillées.

FAQ sur l'oxyde de cérium à grande surface

Q1. Pourquoi une surface élevée est-elle importante dans l'oxyde de cérium ?

Une surface plus importante augmente le nombre de sites actifs disponibles pour les réactions chimiques, ce qui améliore l'efficacité du matériau en matière de catalyse, d'oxydation et d'autres processus dépendant de la surface.

Q2. Quelles sont ses principales propriétés ?

Capacité élevée de stockage de l'oxygène, excellent comportement redox (cycle Ce⁴⁺/Ce³⁺), stabilité thermique, forte résistance au frittage et bonne durabilité chimique.

Q3. Comment est-il généralement synthétisé ?

Les méthodes courantes comprennent la synthèse sol-gel, la synthèse hydrothermique, la précipitation et les processus de combustion, suivis d'une calcination contrôlée pour conserver la porosité et la nanostructure.

Tableau de comparaison des performances avec les produits concurrents

Oxyde de cérium à grande surface par rapport aux catalyseurs concurrents

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

L'oxyde de cérium à grande surface est généralement préparé à l'aide d'une méthode chimique humide telle que la technique sol-gel ou la technique de précipitation, où les sels de cérium tels que le nitrate de cérium ou le chlorure de cérium sont dissous dans l'eau et réagissent avec une base telle que l'hydroxyde d'ammonium ou le carbonate de sodium sous un pH et une température contrôlés pour former un précurseur d'hydroxyde ou de carbonate de cérium ; ce précurseur est ensuite filtré, lavé pour éliminer les impuretés, séché à basse température et calciné à des températures modérées (généralement entre 300°C et 500°C) pour former un oxyde de cérium nanostructuré présentant une porosité et une surface élevées, tandis qu'un contrôle minutieux des paramètres de calcination permet de conserver les caractéristiques de nanostructure et de surface souhaitées, essentielles pour améliorer les performances catalytiques.