Carbonate de lanthane et de cérium en poudre ((LaCe)2(CO3)3) Description
Le carbonate de lanthane et de cérium en poudre ((LaCe)₂(CO₃)₃) est un carbonate mixte de terres rares caractérisé par une structure cristalline où les ions lanthane (La³⁺) et cérium (Ce³⁺/Ce⁴⁺) sont uniformément répartis dans une matrice de carbonate. Sa structure adopte typiquement un système de réseau hexagonal ou monoclinique, commun aux carbonates de terres rares, avec des couches alternées de cations métalliques et de groupes CO₃²- planaires. Le composé se présente sous la forme d'une poudre fine, blanche à blanc cassé, avec une solubilité modérée dans l'eau, bien qu'il se décompose facilement dans des solutions acides, libérant du gaz CO₂. D'un point de vue thermique, il présente une grande stabilité jusqu'à 400-600°C, au-delà de laquelle il subit une calcination pour former des oxydes mixtes (La₂O₃ et CeO₂) tout en émettant du dioxyde de carbone. Le matériau est hygroscopique et absorbe progressivement l'humidité des environnements humides, ce qui peut modifier ses propriétés de surface. D'un point de vue chimique, il présente une activité redox due à la présence d'ions de cérium, capables de passer de l'état d'oxydation Ce³⁺ à l'état d'oxydation Ce⁴⁺ dans des conditions spécifiques. Sa densité varie entre 3,5 et 4,5 g/cm³ et présente une faible conductivité électrique, typique des carbonates ioniques. La morphologie des particules de la poudre varie en fonction des méthodes de synthèse, mais elle se présente souvent sous la forme d'agrégats microcristallins irréguliers présentant une surface modérée. Sa stabilité dans des conditions ambiantes et ses propriétés uniques d'échange d'ions résultent de l'interaction synergique entre l'acidité de Lewis du lanthane et la polyvalence redox du cérium au sein de la structure du carbonate.
Carbonate de lanthane et de cérium en poudre ((LaCe)2(CO3)3) Applications
1. Traitement des eaux usées : Adsorption des phosphates
Utilisé pour éliminer les phosphates de l'eau par échange de ligands (par exemple, les composites La/FeOOH@PAC atteignent des capacités d'adsorption allant jusqu'à 65,36 mg/g, améliorées dans des conditions acides).
2. Catalyse et science des matériaux
La décomposition thermique produit des oxydes (La₂O₃/CeO₂) pour des applications catalytiques (par exemple, améliorer la stabilité des catalyseurs Pt-Rh dans les systèmes d'échappement automobiles ou permettre la conversion du méthane en hydrocarbures C₂ dans des réactions assistées par champ électrique).
3. Agriculture : Amélioration des cultures et assainissement des sols
Modulation de la croissance des plantes et réduction de l'absorption des métaux lourds (par exemple, les pulvérisations foliaires de cérium augmentent le rendement du colza tout en réduisant l'accumulation de Cu/Cd par rapport au lanthane).
4. Applications médicales : Liants des phosphates
Des analogues structurels comme le carbonate de lanthane sont utilisés cliniquement pour traiter l'hyperphosphatémie dans les maladies rénales chroniques en liant les phosphates alimentaires dans l'intestin.
5. Énergie et photocatalyse
Les matériaux dérivés permettent une réduction sélective du CO₂ (par exemple, les catalyseurs à hétérojonction en Z atteignent une sélectivité de près de 100 % pour le CO), ce qui fait progresser les technologies d'énergie propre.
Carbonate de lanthane et de cérium en poudre ((LaCe)2(CO3)3) Conditionnement
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'essai SAM pour des informations détaillées.
Poudre de carbonate de lanthane et de cérium ((LaCe)2(CO3)3) FAQ
Q1. Quels sont les principaux domaines d'application du produit ?
Ce produit est principalement utilisé pour l'adsorption du phosphate dans les eaux usées, la préparation de catalyseurs industriels, l'assainissement des sols agricoles, la technologie de l'énergie propre photocatalytique, ainsi que comme agent liant le phosphate en médecine (par exemple, similaire au carbonate de lanthane pour l'utilisation clinique).
Q2. Quelles sont la forme physique et les conditions de stockage du produit ?
Le produit se présente sous la forme d'une poudre microcristalline blanche à jaune clair. Il est recommandé de le conserver dans un environnement sec et frais (température <30°C, humidité <60%) sous scellés, en évitant tout contact avec des acides ou des agents oxydants puissants.
Q3. Le produit est-il compatible avec les applications à haute température ?
Oui, le produit reste stable en dessous de 600°C, et l'oxyde de lanthane/cerium (La₂O₃/CeO₂) peut être généré après décomposition à haute température, ce qui convient aux scénarios à haute température tels que les supports de catalyseurs.
Tableau de comparaison des performances avec les produits concurrents
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Propriété/aspect
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Carbonate de cérium et de lanthane
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Carbonate de cérium
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Carbonate de lanthane
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Composition chimique
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Ce₂(CO₃)₃-La₂(CO₃)₃
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CeCO₃
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La₂(CO₃)₃
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Masse molaire
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Variable en fonction du rapport entre Ce et La
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~236,3 g/mol
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~325,81 g/mol
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Aspect
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Poudre blanche à blanc cassé
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Poudre blanche
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Poudre blanche
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Solubilité
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Légèrement soluble dans l'eau
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Insoluble dans l'eau
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Insoluble dans l'eau
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Principales applications
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Utilisé dans les catalyseurs, les céramiques à haute performance et l'électronique
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Utilisé dans les catalyseurs, le polissage et les matériaux à base de terres rares
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Utilisé dans le traitement de l'eau, comme phosphore et dans les catalyseurs
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Informations connexes
1)Méthodes de préparation courantes
La préparation de la poudre de carbonate de lanthane et de cérium fait généralement appel à plusieurs méthodes de synthèse avancées, adaptées pour obtenir des propriétés structurelles ou fonctionnelles spécifiques. Une méthode largement adoptée est la technique de coprécipitation, dans laquelle des solutions aqueuses de chlorures de lanthane (LaCl₃) et de cérium (CeCl₃) sont mélangées dans des rapports stœchiométriques, suivies par l'ajout contrôlé de carbonate de sodium (Na₂CO₃) ou de carbonate d'ammonium dans des conditions alcalines (pH > 10). Le précipité obtenu est soigneusement lavé, séché à 60-90°C et broyé en une fine poudre. Des paramètres clés tels que le pH, la température et les ratios de précurseurs influencent directement la cristallinité, la taille des particules et l'homogénéité La/Ce.
Pour les applications nécessitant une surface accrue ou une porosité hiérarchique, une approche de templating est employée. Les tensioactifs tels que le dodécylsulfate de sodium (SDS) forment des gabarits micellaires dans les solutions aqueuses, guidant l'assemblage des ions La³⁺ et Ce³⁺ dans des structures ordonnées. La précipitation ultérieure du carbonate et l'élimination du gabarit par calcination ou extraction par solvant permettent d'obtenir des matériaux aux morphologies adaptées, telles que des structures stratifiées ou mésoporeuses, idéales pour la catalyse ou l'adsorption.
La synthèse composite assistée intègre le carbonate à des supports tels que le biochar ou le charbon actif afin d'améliorer la recyclabilité et la stabilité. Par exemple, le biochar dérivé des déchets agricoles (par exemple, les tiges de maïs) est imprégné de solutions salines La/Ce, suivies d'une précipitation d'hydroxyde/carbonate à un pH élevé. L'activation thermique à 500°C renforce la liaison entre le carbonate et le support, optimisant ainsi les performances en matière d'élimination du phosphate.
Des méthodes solvothermiques sont utilisées pour produire des particules de taille nanométrique avec une distribution de taille uniforme. Les sels précurseurs et l'urée sont dissous dans un mélange eau-glycol et soumis à un traitement hydrothermique à 150-200°C pendant 12-24 heures. Cette méthode permet un contrôle précis de la croissance des cristaux, ce qui donne des nanoparticules adaptées à des applications à haute dispersion telles que la photocatalyse.
Les techniques de caractérisation telles que XRD, SEM, FT-IR et XRF sont essentielles pour vérifier la pureté de la phase, la morphologie, les groupes fonctionnels de surface et la composition élémentaire. Le choix de la méthode dépend des applications visées : la coprécipitation convient à la production à l'échelle industrielle en raison de sa simplicité et de sa rentabilité, tandis que les méthodes de templating ou solvothermiques donnent la priorité à l'optimisation des performances pour des utilisations spécialisées. L'ajustement des paramètres de synthèse (par exemple, le pH, les tensioactifs, les conditions thermiques) permet d'affiner les propriétés des matériaux pour répondre à diverses exigences fonctionnelles.
