CeO2είναι σημαντικό συστατικό των υλικών σπάνιων γαιών.οστοιχείο σπάνιας γαίας δημήτριοέχει μια μοναδική εξωτερική ηλεκτρονική δομή - 4f15d16s2.Το ειδικό στρώμα 4f του μπορεί αποτελεσματικά να αποθηκεύει και να απελευθερώνει ηλεκτρόνια, κάνοντας τα ιόντα δημητρίου να συμπεριφέρονται σε κατάσταση σθένους +3 και κατάσταση σθένους +4.Επομένως, τα υλικά CeO2 έχουν περισσότερες οπές οξυγόνου και έχουν εξαιρετική ικανότητα αποθήκευσης και απελευθέρωσης οξυγόνου.Η αμοιβαία μετατροπή των Ce (III) και Ce (IV) προσδίδει επίσης στα υλικά CeO2 μοναδικές καταλυτικές ικανότητες οξείδωσης-αναγωγής.Σε σύγκριση με τα χύδην υλικά, το νανο CeO2, ως ένας νέος τύπος ανόργανου υλικού, έχει λάβει ευρεία προσοχή λόγω της υψηλής ειδικής επιφάνειας, της εξαιρετικής ικανότητας αποθήκευσης και απελευθέρωσης οξυγόνου, της αγωγιμότητας ιόντων οξυγόνου, της απόδοσης οξειδοαναγωγής και της ταχείας διάχυσης κενών θέσεων οξυγόνου σε υψηλή θερμοκρασία. ικανότητα.Υπάρχει επί του παρόντος ένας μεγάλος αριθμός ερευνητικών εκθέσεων και σχετικών εφαρμογών που χρησιμοποιούν νανο CeO2 ως καταλύτες, φορείς ή πρόσθετα καταλύτη, ενεργά συστατικά και προσροφητικά.
1. Μέθοδος παρασκευής νανομέτρουοξείδιο του δημητρίου
Επί του παρόντος, οι κοινές μέθοδοι παρασκευής νανοδημητρίου περιλαμβάνουν κυρίως τη χημική μέθοδο και τη φυσική μέθοδο.Σύμφωνα με διαφορετικές χημικές μεθόδους, οι χημικές μέθοδοι μπορούν να χωριστούν σε μέθοδο καθίζησης, υδροθερμική μέθοδο, διαλυθερμική μέθοδο, μέθοδο κολλοειδούς πήγματος, μέθοδο μικρογαλακτώματος και μέθοδο ηλεκτροαπόθεσης.Η φυσική μέθοδος είναι κυρίως η μέθοδος λείανσης.
1.1 Μέθοδος λείανσης
Η μέθοδος λείανσης για την παρασκευή νανοδημητρίου χρησιμοποιεί γενικά λείανση με άμμο, η οποία έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους, της φιλικότητας προς το περιβάλλον, της γρήγορης ταχύτητας επεξεργασίας και της ισχυρής ικανότητας επεξεργασίας.Αυτή τη στιγμή είναι η πιο σημαντική μέθοδος επεξεργασίας στη βιομηχανία νανοδημητρίων.Για παράδειγμα, η παρασκευή της σκόνης στίλβωσης νανοξειδίου του δημητρίου υιοθετεί γενικά έναν συνδυασμό φρύξης και λείανσης με άμμο, και οι πρώτες ύλες των καταλυτών απονιτροποίησης με βάση το δημήτριο αναμειγνύονται επίσης για προεπεξεργασία ή επεξεργάζονται μετά τη φρύξη χρησιμοποιώντας λείανση με άμμο.Χρησιμοποιώντας διαφορετικές αναλογίες σφαιριδίων λείανσης με μέγεθος σωματιδίων, η νανοδημήτρια με D50 που κυμαίνεται από δεκάδες έως εκατοντάδες νανόμετρα μπορεί να ληφθεί μέσω προσαρμογής.
1.2 Μέθοδος καθίζησης
Η μέθοδος καθίζησης αναφέρεται στη μέθοδο παρασκευής στερεάς σκόνης με καθίζηση, διαχωρισμό, πλύση, ξήρανση και φρύξη πρώτων υλών διαλυμένων σε κατάλληλους διαλύτες.Η μέθοδος καθίζησης χρησιμοποιείται ευρέως στην παρασκευή νανοϋλικών σπάνιων γαιών και ντοπαρισμένων, με πλεονεκτήματα όπως η απλή διαδικασία προετοιμασίας, η υψηλή απόδοση και το χαμηλό κόστος.Είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παρασκευή νανοδημητρίων και των σύνθετων υλικών της στη βιομηχανία.Αυτή η μέθοδος μπορεί να παρασκευάσει νανοδημήτριο με διαφορετική μορφολογία και μέγεθος σωματιδίων αλλάζοντας τη θερμοκρασία καθίζησης, τη συγκέντρωση υλικού, την τιμή pH, την ταχύτητα καθίζησης, την ταχύτητα ανάδευσης, το πρότυπο κ.λπ. και η παρασκευή μικροσφαιρών νανοδημητρίου ελέγχεται από κιτρικά ιόντα.Εναλλακτικά, τα ιόντα δημητρίου μπορούν να κατακρημνιστούν από ΟΗ - που παράγεται από την υδρόλυση κιτρικού νατρίου, και στη συνέχεια να επωαστούν και να πυρωθούν για να παρασκευαστούν μικροσφαίρες νιφάδας νανοδημητρίου.
1.3 Υδροθερμικές και διαλυτοθερμικές μέθοδοι
Αυτές οι δύο μέθοδοι αναφέρονται στη μέθοδο παρασκευής προϊόντων με αντίδραση υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης σε κρίσιμη θερμοκρασία σε κλειστό σύστημα.Όταν ο διαλύτης της αντίδρασης είναι νερό, ονομάζεται υδροθερμική μέθοδος.Αντίστοιχα, όταν ο διαλύτης της αντίδρασης είναι οργανικός διαλύτης, ονομάζεται διαλυτοθερμική μέθοδος.Τα συντιθέμενα νανοσωματίδια έχουν υψηλή καθαρότητα, καλή διασπορά και ομοιόμορφα σωματίδια, ειδικά οι νανοσκόνες με διαφορετικές μορφολογίες ή εκτεθειμένες ειδικές κρυσταλλικές όψεις.Διαλύουμε χλωριούχο δημήτριο σε απεσταγμένο νερό, ανακατεύουμε και προσθέτουμε διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου.Αντιδράστε υδροθερμικά στους 170 ℃ για 12 ώρες για να παρασκευαστούν νανοράβδοι οξειδίου του δημητρίου με εκτεθειμένα κρυσταλλικά επίπεδα (111) και (110).Ρυθμίζοντας τις συνθήκες αντίδρασης, η αναλογία (110) κρυσταλλικών επιπέδων στα εκτεθειμένα κρυσταλλικά επίπεδα μπορεί να αυξηθεί, ενισχύοντας περαιτέρω την καταλυτική τους δράση.Η ρύθμιση του διαλύτη αντίδρασης και των επιφανειακών προσδέματα μπορεί επίσης να παράγει σωματίδια νανοδημητρίου με ειδική υδροφιλία ή λιποφιλικότητα.Για παράδειγμα, η προσθήκη οξικών ιόντων στην υδατική φάση μπορεί να παρασκευάσει μονοδιασπαρμένα υδρόφιλα νανοσωματίδια οξειδίου του δημητρίου σε νερό.Επιλέγοντας έναν μη πολικό διαλύτη και εισάγοντας ελαϊκό οξύ ως πρόσδεμα κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, μπορούν να παρασκευαστούν μονοδιεσπαρμένα λιπόφιλα νανοσωματίδια δημητρίου σε μη πολικούς οργανικούς διαλύτες.(Βλέπε Εικόνα 1)
Εικόνα 1 Μονοδιασπορά σφαιρική νανοδημήτρια και νανοδημήτρια σε σχήμα ράβδου
1.4 Μέθοδος sol gel
Η μέθοδος κολλοειδούς πηκτής είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιεί ορισμένες ή πολλές ενώσεις ως πρόδρομες ουσίες, διεξάγει χημικές αντιδράσεις όπως υδρόλυση στην υγρή φάση για να σχηματίσει κολλοειδές διάλυμα, και στη συνέχεια σχηματίζει γέλη μετά τη γήρανση και τέλος στεγνώνει και ασβεστώνει για να παρασκευάσει εξαιρετικά λεπτές σκόνες.Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για την παρασκευή σύνθετων νανοϋλικών πολλαπλών συστατικών νανοδημητρίου, όπως ο σίδηρος δημητρίου, το τιτάνιο δημητρίου, το ζιρκόνιο δημητρίου και άλλα σύνθετα νανοοξείδια, τα οποία έχουν αναφερθεί σε πολλές αναφορές.
1.5 Άλλες μέθοδοι
Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, υπάρχουν επίσης μέθοδος μικρολοσιόν, μέθοδος σύνθεσης μικροκυμάτων, μέθοδος ηλεκτροαπόθεσης, μέθοδος καύσης φλόγας πλάσματος, μέθοδος ηλεκτρόλυσης μεμβράνης ανταλλαγής ιόντων και πολλές άλλες μέθοδοι.Αυτές οι μέθοδοι έχουν μεγάλη σημασία για την έρευνα και την εφαρμογή της νανοδημητρίου.
Εφαρμογή οξειδίου δημητρίου 2 νανομέτρων στην επεξεργασία νερού
Το δημήτριο είναι το πιο άφθονο στοιχείο μεταξύ των στοιχείων σπάνιων γαιών, με χαμηλές τιμές και ευρείες εφαρμογές.Τα νανομετρικά ceria και τα σύνθετα υλικά του έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή στον τομέα της επεξεργασίας νερού λόγω της υψηλής ειδικής επιφάνειας, της υψηλής καταλυτικής τους δραστηριότητας και της εξαιρετικής δομικής σταθερότητας.
2.1 Εφαρμογή τουΝανοοξείδιο δημητρίουστην Επεξεργασία Νερού με Μέθοδο Προσρόφησης
Τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη βιομηχανιών όπως η βιομηχανία ηλεκτρονικών, έχει εκκενωθεί μεγάλη ποσότητα λυμάτων που περιέχουν ρύπους όπως ιόντα βαρέων μετάλλων και ιόντα φθορίου.Ακόμη και σε ίχνη συγκέντρωσης, μπορεί να προκαλέσει σημαντική βλάβη στους υδρόβιους οργανισμούς και στο ανθρώπινο περιβάλλον διαβίωσης.Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες μέθοδοι περιλαμβάνουν την οξείδωση, την επίπλευση, την αντίστροφη όσμωση, την προσρόφηση, τη νανοδιήθηση, τη βιοπροσρόφηση κ.λπ. Μεταξύ αυτών, η τεχνολογία προσρόφησης συχνά υιοθετείται λόγω της απλής λειτουργίας, του χαμηλού κόστους και της υψηλής απόδοσης επεξεργασίας.Τα υλικά Nano CeO2 έχουν υψηλή ειδική επιφάνεια και υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα ως προσροφητικά, και έχουν υπάρξει πολλές αναφορές για τη σύνθεση πορώδους νανο CeO2 και των σύνθετων υλικών του με διαφορετικές μορφολογίες για την προσρόφηση και την αφαίρεση επιβλαβών ιόντων από το νερό.
Έρευνες έχουν δείξει ότι η νανοδημήτρια έχει ισχυρή ικανότητα προσρόφησης για το F - στο νερό υπό ασθενείς όξινες συνθήκες.Σε διάλυμα με αρχική συγκέντρωση F - 100 mg/L και pH=5-6, η ικανότητα προσρόφησης για το F- είναι 23 mg/g και ο ρυθμός απομάκρυνσης του F- είναι 85,6%.Μετά τη φόρτωσή του σε μια σφαίρα ρητίνης πολυακρυλικού οξέος (ποσότητα φόρτωσης: 0,25 g/g), η ικανότητα απομάκρυνσης του F- μπορεί να φτάσει πάνω από 99% κατά την επεξεργασία ίσου όγκου 100 mg/L υδατικού διαλύματος F-.Κατά την επεξεργασία 120 φορές μεγαλύτερου όγκου, μπορεί να αφαιρεθεί περισσότερο από το 90% του F -.Όταν χρησιμοποιείται για την προσρόφηση φωσφορικών και ιωδικών, η ικανότητα προσρόφησης μπορεί να φτάσει πάνω από 100 mg/g στην αντίστοιχη βέλτιστη κατάσταση προσρόφησης.Το χρησιμοποιημένο υλικό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί μετά από απλή επεξεργασία εκρόφησης και εξουδετέρωσης, η οποία έχει υψηλά οικονομικά οφέλη.
Υπάρχουν πολλές μελέτες για την προσρόφηση και την επεξεργασία τοξικών βαρέων μετάλλων όπως το αρσενικό, το χρώμιο, το κάδμιο και ο μόλυβδος με τη χρήση νανοδημητρίου και των σύνθετων υλικών του.Το βέλτιστο pH προσρόφησης ποικίλλει για ιόντα βαρέων μετάλλων με διαφορετικές καταστάσεις σθένους.Για παράδειγμα, η ασθενής αλκαλική συνθήκη με ουδέτερη προκατάληψη έχει την καλύτερη κατάσταση προσρόφησης για το As (III), ενώ η βέλτιστη κατάσταση προσρόφησης για το As (V) επιτυγχάνεται υπό ασθενείς όξινες συνθήκες, όπου η ικανότητα προσρόφησης μπορεί να φτάσει πάνω από 110 mg/g και στα δύο συνθήκες.Συνολικά, η βελτιστοποιημένη σύνθεση της νανοδημητρίας και των σύνθετων υλικών της μπορεί να επιτύχει υψηλούς ρυθμούς προσρόφησης και απομάκρυνσης για διάφορα ιόντα βαρέων μετάλλων σε ένα ευρύ φάσμα pH.
Από την άλλη πλευρά, τα νανοϋλικά με βάση το οξείδιο του δημητρίου έχουν επίσης εξαιρετική απόδοση στην προσρόφηση οργανικών ουσιών στα λύματα, όπως το πορτοκαλί οξύ, η ροδαμίνη Β, το κόκκινο του Κονγκό, κ.λπ. ικανότητα προσρόφησης στην αφαίρεση οργανικών χρωστικών, ιδιαίτερα στην αφαίρεση του κόκκινου του Κονγκό, με ικανότητα προσρόφησης 942,7 mg/g σε 60 λεπτά.
2.2 Εφαρμογή της νανοδημητρίας σε προηγμένη διαδικασία οξείδωσης
Προηγμένη διαδικασία οξείδωσης (AOPs για συντομία) προτείνεται για τη βελτίωση του υπάρχοντος συστήματος άνυδρης επεξεργασίας.Η προηγμένη διαδικασία οξείδωσης, γνωστή και ως τεχνολογία βαθιάς οξείδωσης, χαρακτηρίζεται από την παραγωγή ρίζας υδροξυλίου (· OH), ρίζας υπεροξειδίου (· O2 -), απλού οξυγόνου κ.λπ. με ισχυρή ικανότητα οξείδωσης.Υπό τις συνθήκες αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, ηλεκτρικής ενέργειας, ήχου, ακτινοβολίας φωτός, καταλύτης κ.λπ. Σύμφωνα με τους διαφορετικούς τρόπους δημιουργίας ελεύθερων ριζών και τις συνθήκες αντίδρασης, μπορούν να χωριστούν σε φωτοχημική οξείδωση, καταλυτική υγρή οξείδωση, οξείδωση ηχημείας, όζον οξείδωση, ηλεκτροχημική οξείδωση, οξείδωση Fenton, κ.λπ. (βλ. Εικόνα 2).
Σχήμα 2 Ταξινόμηση και Τεχνολογικός Συνδυασμός Προηγμένης Διεργασίας Οξείδωσης
Nano ceriaείναι ένας ετερογενής καταλύτης που χρησιμοποιείται συνήθως στη διαδικασία προηγμένης οξείδωσης.Λόγω της ταχείας μετατροπής μεταξύ Ce3+ και Ce4+ και της ταχείας επίδρασης οξείδωσης-μείωσης που προκαλείται από την απορρόφηση και απελευθέρωση οξυγόνου, η νανοδημήτρια έχει καλή καταλυτική ικανότητα.Όταν χρησιμοποιείται ως υποκινητής καταλύτη, μπορεί επίσης να βελτιώσει αποτελεσματικά την καταλυτική ικανότητα και σταθερότητα.Όταν η νανοδημήτρια και τα σύνθετα υλικά της χρησιμοποιούνται ως καταλύτες, οι καταλυτικές ιδιότητες ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τη μορφολογία, το μέγεθος των σωματιδίων και τα εκτεθειμένα κρυσταλλικά επίπεδα, που είναι βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση και την εφαρμογή τους.Γενικά πιστεύεται ότι όσο μικρότερα είναι τα σωματίδια και όσο μεγαλύτερη είναι η ειδική επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστοιχη ενεργή θέση και τόσο ισχυρότερη είναι η καταλυτική ικανότητα.Η καταλυτική ικανότητα της εκτεθειμένης κρυσταλλικής επιφάνειας, από ισχυρή σε ασθενή, είναι της τάξης των (100) κρυσταλλικής επιφάνειας>(110) κρυσταλλικής επιφάνειας>(111) κρυσταλλικής επιφάνειας, και η αντίστοιχη σταθερότητα είναι αντίθετη.
Το οξείδιο του δημητρίου είναι ένα ημιαγωγό υλικό.Όταν το οξείδιο του δημητρίου νανομέτρων ακτινοβολείται από φωτόνια με ενέργεια μεγαλύτερη από το διάκενο ζώνης, τα ηλεκτρόνια της ζώνης σθένους διεγείρονται και εμφανίζεται η συμπεριφορά ανασυνδυασμού μετάβασης.Αυτή η συμπεριφορά θα προωθήσει τον ρυθμό μετατροπής των Ce3+ και Ce4+, με αποτέλεσμα την ισχυρή φωτοκαταλυτική δραστηριότητα της νανοδημητρίου.Η φωτοκατάλυση μπορεί να επιτύχει άμεση αποικοδόμηση της οργανικής ύλης χωρίς δευτερογενή ρύπανση, επομένως η εφαρμογή της είναι η πιο μελετημένη τεχνολογία στον τομέα της νανοδημητρίου σε AOPs.Επί του παρόντος, η κύρια εστίαση είναι στην επεξεργασία καταλυτικής αποδόμησης αζωχρωστικών, φαινόλης, χλωροβενζολίου και φαρμακευτικών λυμάτων με χρήση καταλυτών με διαφορετική μορφολογία και σύνθετες συνθέσεις.Σύμφωνα με την έκθεση, υπό τη βελτιστοποιημένη μέθοδο σύνθεσης καταλύτη και τις συνθήκες καταλυτικού μοντέλου, η ικανότητα αποικοδόμησης αυτών των ουσιών μπορεί γενικά να φτάσει περισσότερο από 80%, και η ικανότητα απομάκρυνσης του συνολικού οργανικού άνθρακα (TOC) μπορεί να φτάσει περισσότερο από 40%.
Η κατάλυση νανοξειδίου του δημητρίου για την αποδόμηση οργανικών ρύπων όπως το όζον και το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι μια άλλη ευρέως μελετημένη τεχνολογία.Παρόμοια με τη φωτοκατάλυση, εστιάζει επίσης στην ικανότητα νανοδημητρίων με διαφορετικές μορφολογίες ή κρυσταλλικά επίπεδα και διαφορετικά σύνθετα καταλυτικά οξειδωτικά με βάση το δημήτριο να οξειδώνουν και να αποδομούν οργανικούς ρύπους.Σε τέτοιες αντιδράσεις, οι καταλύτες μπορούν να καταλύσουν τη δημιουργία ενός μεγάλου αριθμού ενεργών ριζών από το όζον ή το υπεροξείδιο του υδρογόνου, οι οποίες επιτίθενται σε οργανικούς ρύπους και επιτυγχάνουν πιο αποτελεσματικές ικανότητες οξειδωτικής αποδόμησης.Λόγω της εισαγωγής οξειδωτικών στην αντίδραση, η ικανότητα απομάκρυνσης οργανικών ενώσεων ενισχύεται σημαντικά.Στις περισσότερες αντιδράσεις, ο τελικός ρυθμός απομάκρυνσης της ουσίας στόχου μπορεί να φτάσει ή να πλησιάσει το 100%, και ο ρυθμός αφαίρεσης TOC είναι επίσης υψηλότερος.
Στη μέθοδο ηλεκτροκαταλυτικής προηγμένης οξείδωσης, οι ιδιότητες του υλικού ανόδου με υψηλή υπερδυναμική έκλυσης οξυγόνου καθορίζουν την επιλεκτικότητα της μεθόδου ηλεκτροκαταλυτικής προηγμένης οξείδωσης για την επεξεργασία οργανικών ρύπων.Το υλικό της καθόδου είναι ένας σημαντικός παράγοντας που καθορίζει την παραγωγή H2O2 και η παραγωγή H2O2 καθορίζει την αποτελεσματικότητα της ηλεκτροκαταλυτικής προηγμένης μεθόδου οξείδωσης για την επεξεργασία οργανικών ρύπων.Η μελέτη της τροποποίησης του υλικού των ηλεκτροδίων με τη χρήση νανοδημητρίου έχει λάβει ευρεία προσοχή τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο.Οι ερευνητές εισάγουν κυρίως το νανοξείδιο του δημητρίου και τα σύνθετα υλικά του μέσω διαφορετικών χημικών μεθόδων για την τροποποίηση διαφορετικών υλικών ηλεκτροδίων, τη βελτίωση της ηλεκτροχημικής τους δραστηριότητας και με τον τρόπο αυτό την αύξηση της ηλεκτροκαταλυτικής δραστηριότητας και του τελικού ποσοστού απομάκρυνσης.
Ο φούρνος μικροκυμάτων και ο υπέρηχος είναι συχνά σημαντικά βοηθητικά μέτρα για τα παραπάνω καταλυτικά μοντέλα.Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη βοήθεια υπερήχων, χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα δόνησης με συχνότητες υψηλότερες από 25 kHz ανά δευτερόλεπτο, δημιουργούνται εκατομμύρια εξαιρετικά μικρές φυσαλίδες σε ένα διάλυμα που έχει σχεδιαστεί με ένα ειδικά σχεδιασμένο καθαριστικό.Αυτές οι μικρές φυσαλίδες, κατά τη διάρκεια της ταχείας συμπίεσης και διαστολής, παράγουν συνεχώς έκρηξη φυσαλίδων, επιτρέποντας στα υλικά να ανταλλάσσονται γρήγορα και να διαχέονται στην επιφάνεια του καταλύτη, βελτιώνοντας συχνά εκθετικά την καταλυτική απόδοση.
3 Συμπέρασμα
Η νανοδημήτρια και τα σύνθετα υλικά της μπορούν να επεξεργαστούν αποτελεσματικά ιόντα και οργανικούς ρύπους στο νερό και να έχουν σημαντικές δυνατότητες εφαρμογής σε μελλοντικά πεδία επεξεργασίας νερού.Ωστόσο, οι περισσότερες έρευνες βρίσκονται ακόμη σε εργαστηριακό στάδιο και προκειμένου να επιτευχθεί ταχεία εφαρμογή στην επεξεργασία του νερού στο μέλλον, τα ακόλουθα ζητήματα πρέπει να αντιμετωπιστούν επειγόντως:
(1) Το σχετικά υψηλό κόστος προετοιμασίας του νανοCeO2Τα βασισμένα υλικά παραμένουν σημαντικός παράγοντας στη συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών τους στην επεξεργασία νερού, οι οποίες βρίσκονται ακόμη στο στάδιο της εργαστηριακής έρευνας.Η διερεύνηση χαμηλού κόστους, απλών και αποτελεσματικών μεθόδων προετοιμασίας που μπορούν να ρυθμίσουν τη μορφολογία και το μέγεθος των υλικών με βάση το νανο CeO2 εξακολουθεί να βρίσκεται στο επίκεντρο της έρευνας.
(2) Λόγω του μικρού μεγέθους σωματιδίων των υλικών με βάση το νανο CeO2, τα θέματα ανακύκλωσης και αναγέννησης μετά τη χρήση είναι επίσης σημαντικοί παράγοντες που περιορίζουν την εφαρμογή τους.Η σύνθεσή του με υλικά ρητίνης ή μαγνητικά υλικά θα αποτελέσει βασική ερευνητική κατεύθυνση για την τεχνολογία προετοιμασίας και ανακύκλωσης υλικών του.
(3) Η ανάπτυξη μιας κοινής διαδικασίας μεταξύ της τεχνολογίας επεξεργασίας νερού υλικών με βάση το νανο CeO2 και της παραδοσιακής τεχνολογίας επεξεργασίας λυμάτων θα προωθήσει σε μεγάλο βαθμό την εφαρμογή καταλυτικής τεχνολογίας υλικών με βάση το νανο CeO2 στον τομέα της επεξεργασίας νερού.
(4) Υπάρχει ακόμη περιορισμένη έρευνα για την τοξικότητα των υλικών με βάση το νανο CeO2 και η περιβαλλοντική συμπεριφορά και ο μηχανισμός τοξικότητάς τους στα συστήματα επεξεργασίας νερού δεν έχουν ακόμη προσδιοριστεί.Η πραγματική διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων συχνά περιλαμβάνει τη συνύπαρξη πολλαπλών ρύπων και οι συνυπάρχοντες ρύποι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, αλλάζοντας έτσι τα επιφανειακά χαρακτηριστικά και την πιθανή τοξικότητα των νανοϋλικών.Ως εκ τούτου, υπάρχει επείγουσα ανάγκη διενέργειας περισσότερης έρευνας σχετικά με συναφείς πτυχές.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Μαΐου 2023