Language
Country/Area
No result found
Sifat tersembunyi cerium: Bagaimana cacat oksigen memengaruhi konduktivitasnya?
Cerium dioksida (CeO2), juga dikenal sebagai abu cerium, memiliki aplikasi penting di berbagai bidang karena sifat kimianya yang unik. Terutama dalam hal konduktivitas elektronik, keberadaan cacat oksigen dapat secara signifikan memengaruhi sifat konduktif cerium. Artikel ini akan membahas lebih dekat sifat, struktur, dan bagaimana cacat oksigen mengubah konduktivitasnya.
Karakteristik dan struktur cerium
Cerium biasanya muncul dalam keadaan alami dalam bentuk oksida, dan bijih utamanya adalah basnerit dan batu monoklinik. Cerium dioksida adalah bubuk putih kuning pucat dengan sifat konversi reversibel yang unik, yang dapat diubah menjadi oksida non-stoikiometris.
Struktur fluorit memiliki cerium berkoordinasi 8 (Ce4+) dan oksigen berkoordinasi 4 (O2−). Pada suhu tinggi, cerium dioksida melepaskan oksigen untuk membentuk bentuk non-stoikiometris dengan kekurangan oksigen.
Kimia Cacat
Pada fase laba-laba cerium yang paling stabil, cerium oksida menunjukkan berbagai cacat yang terutama bergantung pada tekanan parsial oksigen atau keadaan tegangan material. Kekosongan oksigen dan polaron kecil (elektron yang terlokalisasi dalam kation cerium) merupakan keberadaan yang paling menonjol. Pada konsentrasi kekosongan oksigen yang tinggi, laju difusi anion oksida dalam kisi meningkat.
Properti ini menjadikan cerium oksida sangat baik untuk aplikasi dalam sel bahan bakar oksida padat, dan cerium yang tidak didoping maupun yang didoping menunjukkan konduktivitas elektronik yang tinggi pada tekanan parsial oksigen yang rendah. sex.
Area Aplikasi
Cerium dioksida terutama digunakan dalam dua area: pemolesan kimia dan penghilangan warna kaca. Khususnya dalam pemolesan mekanis kimia, keunggulan cerium telah membuatnya menggantikan banyak oksida lain dan menjadi material penting dalam industri.
Oksida cerium juga berkinerja baik dalam sejumlah aplikasi baru seperti katalisis, energi, dan bahan bakar, khususnya dalam pembangkitan energi hidrogen, dengan menggunakan sifat cacat oksigen cerium untuk menguraikan air.
Masalah Keamanan
Di bidang nanoteknologi, nanopartikel cerium dioksida (nanocerium) telah banyak dipelajari karena sifat antibakteri dan antioksidannya. Hal ini menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk digunakan dalam tabir surya, khususnya jika dibandingkan dengan seng oksida dan titanium dioksida.
KesimpulanSingkatnya, cerium oksida banyak digunakan dalam banyak industri karena sifat konduktifnya yang unik. Cacat oksigen memainkan peran yang sangat penting dalam meningkatkan konduktivitasnya dan juga telah mendorong kemajuan banyak teknologi. Di masa mendatang, apakah cerium dioksida akan melepaskan lebih banyak potensi dan nilai dalam berbagai aplikasi yang lebih luas?
