সংশ্লেষণ এবং সেরিয়াম অক্সাইডের পরিবর্তন এবং ক্যাটালাইসিসে এর প্রয়োগ

সংশ্লেষণ এবং পরিবর্তন সম্পর্কে অধ্যয়নসেরিয়াম অক্সাইড ন্যানোম্যাটরিয়ালস

এর সংশ্লেষণসেরিয়া ন্যানোম্যাটরিয়ালসবৃষ্টিপাত, কপ্রেসিপিটেশন, হাইড্রোথার্মাল, যান্ত্রিক সংশ্লেষণ, দহন সংশ্লেষণ, সল জেল, মাইক্রো লোশন এবং পাইরোলাইসিস অন্তর্ভুক্ত, যার মধ্যে মূল সংশ্লেষণ পদ্ধতিগুলি বৃষ্টিপাত এবং হাইড্রোথার্মাল। হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতিটি সহজতম, সর্বাধিক অর্থনৈতিক এবং অ্যাডিটিভ ফ্রি পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত হয়। হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতির প্রধান চ্যালেঞ্জ হ'ল ন্যানোস্কেল মরফোলজি নিয়ন্ত্রণ করা, যার বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে সতর্কতার সাথে সামঞ্জস্য প্রয়োজন।

এর পরিবর্তনসেরিয়াবেশ কয়েকটি পদ্ধতির মাধ্যমে বাড়ানো যেতে পারে: (1) সেরিয়া জালিতে কম দাম বা ছোট আকারের সাথে অন্যান্য ধাতব আয়নগুলি ডোপিং করা। এই পদ্ধতিটি কেবল জড়িত ধাতব অক্সাইডগুলির কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে না, তবে নতুন শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য সহ নতুন স্থিতিশীল উপকরণও তৈরি করতে পারে। (২) সেরিয়া বা এর ডোপড অ্যানালগগুলি উপযুক্ত ক্যারিয়ার উপকরণগুলিতে যেমন সক্রিয় কার্বন, গ্রাফিন ইত্যাদি।সেরিয়াম অক্সাইডসোনার, প্ল্যাটিনাম এবং প্যালাডিয়ামের মতো ধাতু ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ক্যারিয়ার হিসাবেও পরিবেশন করতে পারে। সেরিয়াম ডাই অক্সাইড ভিত্তিক উপকরণগুলির পরিবর্তনটি মূলত ট্রানজিশন ধাতু, বিরল ক্ষার/ক্ষারীয় পৃথিবী ধাতু, বিরল পৃথিবী ধাতু এবং মূল্যবান ধাতু ব্যবহার করে, যার আরও ভাল ক্রিয়াকলাপ এবং তাপীয় স্থায়িত্ব রয়েছে।

প্রয়োগসেরিয়াম অক্সাইডএবং যৌগিক অনুঘটক

1, সেরিয়ার বিভিন্ন আকারের প্রয়োগের প্রয়োগ

লরা এট আল। তিন ধরণের সেরিয়া মরফোলজি ফেজ ডায়াগ্রামের সংকল্পের প্রতিবেদন করেছে, যা ক্ষারীয় ঘনত্ব এবং হাইড্রোথার্মাল চিকিত্সার তাপমাত্রার প্রভাবকে ফাইনালের সাথে সম্পর্কিত করেসিইও 2ন্যানোস্ট্রাকচার মরফোলজি। ফলাফলগুলি ইঙ্গিত দেয় যে অনুঘটক ক্রিয়াকলাপটি সরাসরি CE3+/CE4+অনুপাত এবং পৃষ্ঠের অক্সিজেন শূন্যতার ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত। ওয়েই এট আল। সংশ্লেষিত তিনটি পিটি/সিইও 2বিভিন্ন ক্যারিয়ার মোর্ফোলজিস সহ অনুঘটক (রড লাইক (সিইও 2-আর), কিউবিক (সিইও 2-সি), এবং অক্টেহেড্রাল (সিইও 2-ও), যা সি 2 এইচ 4 এর নিম্ন-তাপমাত্রা অনুঘটক জারণের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত। বিয়ান এট আল। একটি সিরিজ প্রস্তুতসিইও 2 ন্যানোম্যাটরিয়ালসরড-আকৃতির, কিউবিক, দানাদার এবং অক্টেহেড্রাল মরফোলজি সহ এবং দেখতে পেল যে অনুঘটকগুলি লোড হয়েছেসিইও 2 ন্যানো পার্টিকেলস(5 এনআই/এনপিএস) অন্যান্য ফর্মগুলির সাথে অনুঘটকগুলির চেয়ে অনেক বেশি অনুঘটক ক্রিয়াকলাপ এবং আরও ভাল স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করেছেসিইও 2সমর্থন।

২. পানিতে দূষণকারীদের ক্যাটালিটিক অবক্ষয়

সেরিয়াম অক্সাইডনির্বাচিত জৈব যৌগগুলি অপসারণের জন্য একটি কার্যকর ওজোন জারণ অনুঘটক হিসাবে স্বীকৃত হয়েছে। জিয়াও এট আল। পাওয়া গেছে যে পিটি ন্যানো পার্টিকেলগুলির সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগ রয়েছেসিইও 2অনুঘটক পৃষ্ঠের উপর এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া সহ্য করে, এর ফলে ওজোন পচন ক্রিয়াকলাপের উন্নতি হয় এবং আরও প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি উত্পাদন করে, যা টলিউইনের জারণে অবদান রাখে। ঝাং ল্যানহে এবং অন্যরা ডোপড প্রস্তুতসিইও 2/AL2O3 অনুঘটক। ডোপড ধাতব অক্সাইডগুলি জৈব যৌগগুলি এবং ও 3 এর মধ্যে প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি প্রতিক্রিয়া স্থান সরবরাহ করে, যার ফলে উচ্চতর অনুঘটক কর্মক্ষমতা ঘটেসিইও 2/AL2O3 এবং অনুঘটক পৃষ্ঠের সক্রিয় সাইটগুলিতে বৃদ্ধি

অতএব, অনেক গবেষণায় এটি দেখানো হয়েছেসেরিয়াম অক্সাইডযৌগিক অনুঘটকগুলি কেবল বর্জ্য জলের অনুঘটক ওজোন চিকিত্সার ক্ষেত্রে রিক্যালসিট্রেন্ট জৈব মাইক্রো দূষণকারীদের অবক্ষয়কে বাড়িয়ে তুলতে পারে না, তবে ওজোন অনুঘটক প্রক্রিয়া চলাকালীন উত্পাদিত ব্রোমেটের উপর বাধা প্রভাবও রয়েছে। ওজোন জলের চিকিত্সার ক্ষেত্রে তাদের বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে।

3, অস্থির জৈব যৌগগুলির অনুঘটক অবক্ষয়

সিইও 2, একটি সাধারণ বিরল পৃথিবী অক্সাইড হিসাবে, উচ্চ অক্সিজেন স্টোরেজ ক্ষমতার কারণে মাল্টিপেজ ক্যাটালাইসিসে অধ্যয়ন করা হয়েছে।

ওয়াং এট আল। একটি হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি রড-আকৃতির মরফোলজি (সিই/এমএন মোলার অনুপাত 3: 7) এর সাথে একটি সিই এমএন যৌগিক অক্সাইড সংশ্লেষিত করে। এমএন আয়নগুলিতে ডোপ করা হয়েছিলসিইও 2সিই প্রতিস্থাপনের জন্য কাঠামো, যার ফলে অক্সিজেন শূন্যপদের ঘনত্ব বাড়িয়ে তোলে। যেহেতু সিই 4+এমএন আয়ন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, তাই আরও অক্সিজেন শূন্যপদ তৈরি হয়, যা এর উচ্চতর ক্রিয়াকলাপের কারণ। ডু এট আল। রেডক্স বৃষ্টিপাত এবং হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতির সংমিশ্রণে একটি নতুন পদ্ধতি ব্যবহার করে সংশ্লেষিত এমএন সিই অক্সাইড অনুঘটকগুলি। তারা দেখতে পেল যে ম্যাঙ্গানিজ এবং এর অনুপাতসেরিয়ামঅনুঘটক গঠনে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে এবং এর কার্যকারিতা এবং অনুঘটক কার্যকলাপকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করেছে।সেরিয়ামম্যাঙ্গানিজেসেরিয়াম অক্সাইডটলিউইনের শোষণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং ম্যাঙ্গানিজকে টলিউইনের জারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে দেখানো হয়েছে। ম্যাঙ্গানিজ এবং সেরিয়ামের মধ্যে সমন্বয় অনুঘটক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া উন্নত করে।

4.ফোটোক্যাটালিস্ট

সান এট আল। সিও বৃষ্টিপাতের পদ্ধতি ব্যবহার করে সফলভাবে প্রস্তুত সিই পিআর ফে -0 @ সি। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি হ'ল পিআর, ফে এবং সি এর ডোপিং পরিমাণ ফোটোক্যাটালিটিক ক্রিয়াকলাপে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। পিআর, ফে এবং সি এর উপযুক্ত পরিমাণের পরিচয় দেওয়া হচ্ছেসিইও 2প্রাপ্ত নমুনার ফোটোক্যাটালিটিক দক্ষতার ব্যাপক উন্নতি করতে পারে, কারণ এতে দূষণকারীদের আরও ভাল শোষণ, দৃশ্যমান আলোর আরও কার্যকর শোষণ, কার্বন ব্যান্ডগুলির উচ্চতর গঠনের হার এবং আরও অক্সিজেন শূন্যপদ রয়েছে। এর বর্ধিত ফোটোক্যাটালিটিক ক্রিয়াকলাপসিইও 2গানেসান এট আল দ্বারা প্রস্তুত ন্যানোকম্পোসাইটগুলি। বর্ধিত পৃষ্ঠের অঞ্চল, শোষণের তীব্রতা, সংকীর্ণ ব্যান্ডগ্যাপ এবং পৃষ্ঠের ফটোরস্পোন প্রভাবগুলিকে দায়ী করা হয়। লিউ এট আল। পাওয়া গেছে যে সিই/কোও 4 যৌগিক অনুঘটকটি সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন মান সহ একটি অত্যন্ত দক্ষ ফোটোক্যাটালিস্ট। পেট্রোভিক এট আল। প্রস্তুতসিইও 2ধ্রুবক বর্তমান ইলেক্ট্রোডিপজিশন পদ্ধতি ব্যবহার করে অনুঘটকরা এবং অ তাপমাত্রা বায়ুমণ্ডলীয় চাপের সাথে কলিং করোনার প্লাজমা দিয়ে তাদের সংশোধন করে। উভয় প্লাজমা সংশোধিত এবং অপরিশোধিত উপকরণ প্লাজমা এবং ফোটোক্যাটালিটিক অবক্ষয় প্রক্রিয়া উভয় ক্ষেত্রেই ভাল অনুঘটক ক্ষমতা প্রদর্শন করে।

উপসংহার

এই নিবন্ধটি সংশ্লেষণ পদ্ধতির প্রভাব পর্যালোচনা করেসেরিয়াম অক্সাইডকণার রূপচর্চায়, পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং অনুঘটক ক্রিয়াকলাপের উপর রূপচর্চায় ভূমিকা, পাশাপাশি সিনারজিস্টিক প্রভাব এবং প্রয়োগের মধ্যে প্রয়োগসেরিয়াম অক্সাইডএবং ডোপান্টস এবং ক্যারিয়ার। যদিও সেরিয়াম অক্সাইড ভিত্তিক অনুঘটকগুলি ক্যাটালাইসিসের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে এবং প্রয়োগ করা হয়েছে, এবং জল চিকিত্সার মতো পরিবেশগত সমস্যাগুলি সমাধানে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, এখনও অনেকগুলি ব্যবহারিক সমস্যা রয়েছে যেমন অস্পষ্টসেরিয়াম অক্সাইডসেরিয়ামের রূপচর্চা এবং লোডিং প্রক্রিয়া সমর্থিত অনুঘটকদের। অনুঘটকগুলির সংশ্লেষণ পদ্ধতিতে আরও গবেষণা প্রয়োজন, উপাদানগুলির মধ্যে সিনারজিস্টিক প্রভাব বাড়ানো এবং বিভিন্ন লোডের অনুঘটক প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করা প্রয়োজন।

জার্নাল লেখক

শানডং সিরামিকস 2023 ইস্যু 2: 64-73

লেখক: ঝো বিন, ওয়াং পেং, মেং ফ্যানপেং, ইত্যাদি