నానో సిరియం ఆక్సైడ్ తయారీ మరియు నీటి చికిత్సలో దాని అప్లికేషన్

CEO2అరుదైన భూమి పదార్థాల యొక్క ముఖ్యమైన భాగం. దిఅరుదైన భూమి మూలకం సిరియంప్రత్యేకమైన బాహ్య ఎలక్ట్రానిక్ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది - 4F15D16S2. దీని ప్రత్యేక 4 ఎఫ్ పొర ఎలక్ట్రాన్లను సమర్థవంతంగా నిల్వ చేస్తుంది మరియు విడుదల చేస్తుంది, సిరియం అయాన్లు+3 వాలెన్స్ స్టేట్ మరియు+4 వాలెన్స్ స్థితిలో ప్రవర్తించేలా చేస్తాయి. అందువల్ల, CEO2 పదార్థాలు ఎక్కువ ఆక్సిజన్ రంధ్రాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆక్సిజన్‌ను నిల్వ చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి అద్భుతమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. CE (III) మరియు CE (IV) యొక్క పరస్పర మార్పిడి ప్రత్యేకమైన ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యాలతో CEO2 పదార్థాలను కూడా ఇస్తుంది. బల్క్ పదార్థాలతో పోల్చితే, నానో CEO2, కొత్త రకం అకర్బన పదార్థంగా, దాని అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, అద్భుతమైన ఆక్సిజన్ నిల్వ మరియు విడుదల సామర్థ్యం, ​​ఆక్సిజన్ అయాన్ వాహకత, రెడాక్స్ పనితీరు మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత వేగవంతమైన ఆక్సిజన్ వాక్సెన్సీ డిఫ్యూజన్ సామర్థ్యం కారణంగా విస్తృత దృష్టిని ఆకర్షించింది. నానో CEO2 ను ఉత్ప్రేరకాలు, ఉత్ప్రేరక క్యారియర్లు లేదా సంకలనాలు, క్రియాశీల భాగాలు మరియు యాడ్సోర్బెంట్లుగా ఉపయోగించి ప్రస్తుతం పెద్ద సంఖ్యలో పరిశోధన నివేదికలు మరియు సంబంధిత అనువర్తనాలు ఉన్నాయి.

1. నానోమీటర్ యొక్క తయారీ పద్ధతిసిరియం ఆక్సైడ్

ప్రస్తుతం, నానో సెరియాకు సాధారణ తయారీ పద్ధతులు ప్రధానంగా రసాయన పద్ధతి మరియు భౌతిక పద్ధతి. వేర్వేరు రసాయన పద్ధతుల ప్రకారం, రసాయన పద్ధతులను అవపాతం పద్ధతి, హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి, సోల్వోథర్మల్ పద్ధతి, సోల్ జెల్ పద్ధతి, మైక్రోఎమల్షన్ పద్ధతి మరియు ఎలక్ట్రోడెపోజిషన్ పద్ధతిగా విభజించవచ్చు; భౌతిక పద్ధతి ప్రధానంగా గ్రౌండింగ్ పద్ధతి.

 
1.1 గ్రౌండింగ్ పద్ధతి

నానో సెరియాను తయారుచేసే గ్రౌండింగ్ పద్ధతి సాధారణంగా ఇసుక గ్రౌండింగ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది తక్కువ ఖర్చు, పర్యావరణ స్నేహపూర్వకత, వేగవంతమైన ప్రాసెసింగ్ వేగం మరియు బలమైన ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ప్రస్తుతం నానో సెరియా పరిశ్రమలో అతి ముఖ్యమైన ప్రాసెసింగ్ పద్ధతి. ఉదాహరణకు, నానో సిరియం ఆక్సైడ్ పాలిషింగ్ పౌడర్ తయారీ సాధారణంగా కాల్సినేషన్ మరియు ఇసుక గ్రౌండింగ్ కలయికను అవలంబిస్తుంది, మరియు సిరియం ఆధారిత డెనిట్రేషన్ ఉత్ప్రేరకాల యొక్క ముడి పదార్థాలు కూడా ముందస్తు చికిత్స కోసం మిశ్రమంగా ఉంటాయి లేదా ఇసుక గ్రౌండింగ్ ఉపయోగించి కాల్సినేషన్ తర్వాత చికిత్స పొందుతాయి. వేర్వేరు కణ పరిమాణం ఇసుక గ్రౌండింగ్ పూస నిష్పత్తులను ఉపయోగించడం ద్వారా, నానో సెరియాను D50 తో పదుల నుండి వందల నానోమీటర్ల వరకు సర్దుబాటు ద్వారా పొందవచ్చు.

 
1.2 అవపాతం పద్ధతి

అవపాతం పద్ధతి అవపాతం, విభజన, కడగడం, ఎండబెట్టడం మరియు తగిన ద్రావకాలలో కరిగిన ముడి పదార్థాల కాల్సినేషన్ ద్వారా ఘన పౌడర్‌ను తయారుచేసే పద్ధతిని సూచిస్తుంది. సాధారణ తయారీ ప్రక్రియ, అధిక సామర్థ్యం మరియు తక్కువ ఖర్చు వంటి ప్రయోజనాలతో అరుదైన భూమి మరియు డోప్డ్ సూక్ష్మ పదార్ధాల తయారీలో అవపాతం పద్ధతి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది నానో సెరియా మరియు పరిశ్రమలో దాని మిశ్రమ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. ఈ పద్ధతి అవపాతం ఉష్ణోగ్రత, పదార్థ ఏకాగ్రత, పిహెచ్ విలువ, అవపాతం వేగం, కదిలించే వేగం, టెంప్లేట్ మొదలైనవాటిని మార్చడం ద్వారా నానో సెరియాను వేర్వేరు పదనిర్మాణ శాస్త్రం మరియు కణ పరిమాణంతో సిద్ధం చేస్తుంది. సాధారణ పద్ధతులు యూరియా కుళ్ళిపోవడం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అమ్మోనియా నుండి సిరియం అయాన్ల అవపాతం మీద ఆధారపడతాయి మరియు నానో సెరియా మైక్రోస్పెజర్స్ తయారీ సిట్రేమ్ ఇయాన్ల ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. ప్రత్యామ్నాయంగా, సిరియం అయాన్లను OH ద్వారా అవక్షేపించవచ్చు - సోడియం సిట్రేట్ యొక్క జలవిశ్లేషణ నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది, ఆపై నానో సెరియా మైక్రోస్పియర్స్ వంటి ఫ్లేక్ సిద్ధం చేయడానికి పొదిగే మరియు కాల్సిన్ చేయబడింది.

 
1.3 హైడ్రోథర్మల్ మరియు సాల్వోథర్మల్ పద్ధతులు

ఈ రెండు పద్ధతులు క్లోజ్డ్ సిస్టమ్‌లో క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-పీడన ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పత్తులను తయారుచేసే పద్ధతిని సూచిస్తాయి. ప్రతిచర్య ద్రావకం నీరు అయినప్పుడు, దీనిని హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి అంటారు. తదనుగుణంగా, ప్రతిచర్య ద్రావకం సేంద్రీయ ద్రావకం అయినప్పుడు, దీనిని సోల్వోథర్మల్ పద్ధతి అంటారు. సంశ్లేషణ చేయబడిన నానో కణాలు అధిక స్వచ్ఛత, మంచి చెదరగొట్టడం మరియు ఏకరీతి కణాలను కలిగి ఉంటాయి, ముఖ్యంగా వివిధ పదనిర్మాణాలు లేదా బహిర్గతమైన ప్రత్యేక క్రిస్టల్ ముఖాలతో నానో పౌడర్లు. స్వేదనజలంలో సిరియం క్లోరైడ్ను కరిగించి, కదిలించు మరియు సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణాన్ని జోడించండి. బహిర్గతమైన (111) మరియు (110) క్రిస్టల్ విమానాలతో సిరియం ఆక్సైడ్ నానోరోడ్లను తయారు చేయడానికి 12 గంటలు 170 at వద్ద హైడ్రోథర్మల్‌ను రియాక్ట్ చేయండి. ప్రతిచర్య పరిస్థితులను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, బహిర్గతమైన క్రిస్టల్ విమానాలలో (110) క్రిస్టల్ విమానాల నిష్పత్తిని పెంచవచ్చు, వాటి ఉత్ప్రేరక చర్యను మరింత పెంచుతుంది. ప్రతిచర్య ద్రావకం మరియు ఉపరితల లిగాండ్లను సర్దుబాటు చేయడం వల్ల ప్రత్యేక హైడ్రోఫిలిసిటీ లేదా లిపోఫిలిసిటీతో నానో సెరియా కణాలు కూడా ఉత్పత్తి అవుతాయి. ఉదాహరణకు, సజల దశకు ఎసిటేట్ అయాన్లను జోడించడం వల్ల మోనోడిస్పెర్స్ హైడ్రోఫిలిక్ సిరియం ఆక్సైడ్ నానోపార్టికల్స్ నీటిలో తయారు చేయవచ్చు. ధ్రువ రహిత ద్రావకాన్ని ఎన్నుకోవడం ద్వారా మరియు ప్రతిచర్య సమయంలో ఒలేయిక్ ఆమ్లాన్ని లిగాండ్‌గా పరిచయం చేయడం ద్వారా, మోనోడిస్పెర్స్ లిపోఫిలిక్ సెరియా నానోపార్టికల్స్‌ను ధ్రువ రహిత సేంద్రీయ ద్రావకాలలో తయారు చేయవచ్చు. (మూర్తి 1 చూడండి)

మూర్తి 1 మోనోడిస్పెర్స్ గోళాకార నానో సెరియా మరియు రాడ్ ఆకారపు నానో సెరియా

1.4 సోల్ జెల్ పద్ధతి

సోల్ జెల్ పద్ధతి కొన్ని లేదా అనేక సమ్మేళనాలను పూర్వగాములుగా ఉపయోగించే ఒక పద్ధతి, ద్రవ దశలో జలవిశ్లేషణ వంటి రసాయన ప్రతిచర్యలను సోల్ ఏర్పడటానికి నిర్వహిస్తుంది, ఆపై వృద్ధాప్యం తర్వాత జెల్ ఏర్పడుతుంది మరియు చివరకు అల్ట్రాఫైన్ పౌడర్లను సిద్ధం చేయడానికి డ్రైస్ మరియు కాల్సిన్లు. సిరియం ఐరన్, సిరియం టైటానియం, సిరియం జిర్కోనియం మరియు ఇతర మిశ్రమ నానో ఆక్సైడ్లు వంటి అధిక చెదరగొట్టబడిన మల్టీ-కాంపోనెంట్ నానో సెరియా కాంపోజిట్ సూక్ష్మ పదార్ధాలను తయారు చేయడానికి ఈ పద్ధతి ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది, ఇవి చాలా నివేదికలలో నివేదించబడ్డాయి.

 
1.5 ఇతర పద్ధతులు

పై పద్ధతులతో పాటు, మైక్రో ion షదం పద్ధతి, మైక్రోవేవ్ సింథసిస్ పద్ధతి, ఎలక్ట్రోడెపోజిషన్ పద్ధతి, ప్లాస్మా జ్వాల దహన పద్ధతి, అయాన్-ఎక్స్ఛేంజ్ మెమ్బ్రేన్ విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి మరియు అనేక ఇతర పద్ధతులు కూడా ఉన్నాయి. ఈ పద్ధతులు నానో సెరియా యొక్క పరిశోధన మరియు అనువర్తనానికి గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి.

 
నీటి చికిత్సలో 2-నానోమీటర్ సిరియం ఆక్సైడ్ దరఖాస్తు

తక్కువ ధరలు మరియు విస్తృత అనువర్తనాలతో అరుదైన భూమి మూలకాలలో సిరియం చాలా సమృద్ధిగా ఉంది. నానోమీటర్ సెరియా మరియు దాని మిశ్రమాలు వాటి అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం, అధిక ఉత్ప్రేరక చర్య మరియు అద్భుతమైన నిర్మాణ స్థిరత్వం కారణంగా నీటి చికిత్స రంగంలో ఎక్కువ దృష్టిని ఆకర్షించాయి.

 
2.1 యొక్క అప్లికేషన్నానో సిరియం ఆక్సైడ్శోషణ పద్ధతి ద్వారా నీటి చికిత్సలో

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ వంటి పరిశ్రమల అభివృద్ధితో, హెవీ మెటల్ అయాన్లు మరియు ఫ్లోరిన్ అయాన్లు వంటి కాలుష్య కారకాలను కలిగి ఉన్న పెద్ద మొత్తంలో మురుగునీరు విడుదల చేయబడింది. ట్రేస్ సాంద్రతలలో కూడా, ఇది జల జీవులకు మరియు మానవ జీవన వాతావరణానికి గణనీయమైన హాని కలిగిస్తుంది. సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతుల్లో ఆక్సీకరణ, ఫ్లోటేషన్, రివర్స్ ఓస్మోసిస్, శోషణ, నానోఫిల్ట్రేషన్, బయోసోర్ప్షన్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. వాటిలో, దాని సాధారణ ఆపరేషన్, తక్కువ ఖర్చు మరియు అధిక చికిత్స సామర్థ్యం కారణంగా శోషణ సాంకేతికత తరచుగా అవలంబించబడుతుంది. నానో CEO2 పదార్థాలు అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం మరియు అధిక ఉపరితల కార్యకలాపాలను యాడ్సోర్బెంట్లుగా కలిగి ఉన్నాయి, మరియు పోరస్ నానో CEO2 యొక్క సంశ్లేషణపై మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాలతో వివిధ పదనిర్మాణాలతో కలిసి నటించిన మరియు నీటి నుండి హానికరమైన అయాన్లను తొలగించడానికి అనేక నివేదికలు ఉన్నాయి.

బలహీనమైన ఆమ్ల పరిస్థితులలో నీటిలో నానో సెరియాకు ఎఫ్ కోసం బలమైన శోషణ సామర్థ్యం ఉందని పరిశోధనలో తేలింది. 100mg/l మరియు ph = 5-6 యొక్క F - యొక్క ప్రారంభ సాంద్రత కలిగిన ద్రావణంలో, F - కోసం అధిశోషణం సామర్థ్యం 23mg/g, మరియు F యొక్క తొలగింపు రేటు 85.6%. పాలియాక్రిలిక్ యాసిడ్ రెసిన్ బంతిపైకి లోడ్ చేసిన తరువాత (లోడింగ్ మొత్తం: 0.25 గ్రా/గ్రా), F - యొక్క తొలగింపు సామర్థ్యం 100mg/L యొక్క F - సజల ద్రావణానికి సమానమైన వాల్యూమ్‌కు చికిత్స చేసేటప్పుడు 99% పైగా చేరుకోవచ్చు; వాల్యూమ్‌ను 120 రెట్లు ప్రాసెస్ చేసేటప్పుడు, 90% కంటే ఎక్కువ F - తొలగించవచ్చు. యాడ్సోర్బ్ ఫాస్ఫేట్ మరియు అయోడేట్ చేయడానికి ఉపయోగించినప్పుడు, అధిశోషణం సామర్థ్యం సంబంధిత సరైన అధిశోషణం స్థితిలో 100mg/g కంటే ఎక్కువ చేరుకోవచ్చు. అధిక ఆర్థిక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్న సాధారణ నిర్జలీకరణం మరియు తటస్థీకరణ చికిత్స తర్వాత ఉపయోగించిన పదార్థాన్ని తిరిగి ఉపయోగించవచ్చు.

నానో సెరియా మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాలను ఉపయోగించి ఆర్సెనిక్, క్రోమియం, కాడ్మియం మరియు సీసం వంటి విషపూరిత హెవీ లోహాల యొక్క శోషణ మరియు చికిత్సపై చాలా అధ్యయనాలు ఉన్నాయి. వివిధ వాలెన్స్ రాష్ట్రాలతో హెవీ మెటల్ అయాన్లకు సరైన శోషణ pH మారుతుంది. ఉదాహరణకు, తటస్థ పక్షపాతంతో బలహీనమైన ఆల్కలీన్ పరిస్థితి AS (III) కొరకు ఉత్తమమైన అధిశోషణం మొత్తంమీద, నానో సెరియా మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాల ఆప్టిమైజ్ చేసిన సంశ్లేషణ విస్తృత పిహెచ్ పరిధిలో వివిధ హెవీ మెటల్ అయాన్ల కోసం అధిక అధిశోషణం మరియు తొలగింపు రేట్లను సాధించగలదు.

మరోవైపు, సిరియం ఆక్సైడ్ ఆధారిత సూక్ష్మ పదార్ధాలు యాసిడ్ ఆరెంజ్, రోడమైన్ బి, కాంగో రెడ్, వంటి వ్యర్థజలాలలో ఆర్గనైజింగ్ ఆర్గానిక్‌లలో అత్యుత్తమ పనితీరును కలిగి ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, ఇప్పటికే నివేదించబడిన సందర్భాలలో, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతుల ద్వారా తయారుచేసిన నానో సెరియా పోరస్ గోళాలు, ముఖ్యంగా కాన్ఫరెన్స్ యొక్క రిమేషన్ యొక్క అధిక ప్రకటన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ముఖ్యంగా రిమేషన్ యొక్క రిమేషన్ 60 నిమిషాల్లో 942.7mg/g.

 
2.2 అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో నానో సెరియా యొక్క అనువర్తనం

ఇప్పటికే ఉన్న అన్‌హైడ్రస్ చికిత్స వ్యవస్థను మెరుగుపరచడానికి అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ (సంక్షిప్తంగా AOPS) ప్రతిపాదించబడింది. లోతైన ఆక్సీకరణ సాంకేతికత అని కూడా పిలువబడే అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ, హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్ (· OH), సూపర్ ఆక్సైడ్ రాడికల్ (· O2 -), సింగిల్ట్ ఆక్సిజన్ మొదలైన వాటి ఉత్పత్తి ద్వారా బలమైన ఆక్సీకరణ సామర్థ్యంతో వర్గీకరించబడుతుంది. అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం, విద్యుత్, ధ్వని, కాంతి వికిరణం, ఉత్ప్రేరకం మొదలైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులలో. ఫ్రీ రాడికల్స్ మరియు ప్రతిచర్య పరిస్థితులను ఉత్పత్తి చేసే వివిధ మార్గాల ప్రకారం, వాటిని ఫోటోకెమికల్ ఆక్సీకరణ, ఉత్ప్రేరక తడి ఆక్సీకరణ, సోనోకెమిస్ట్రీ ఆక్సీకరణ, ఓజోన్ ఆక్సీకరణ, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ఆక్సీకరణ, ఫెంటన్ ఆక్సీకరణ మొదలైనవిగా విభజించవచ్చు (మూర్తి 2 చూడండి).

మూర్తి 2 అధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ యొక్క వర్గీకరణ మరియు సాంకేతిక కలయిక

నానో సెరియాఅధునాతన ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో సాధారణంగా ఉపయోగించే ఒక భిన్నమైన ఉత్ప్రేరకం. CE3+మరియు CE4+మధ్య వేగవంతమైన మార్పిడి మరియు ఆక్సిజన్ శోషణ మరియు విడుదల ద్వారా తీసుకువచ్చిన వేగవంతమైన ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు ప్రభావం కారణంగా, నానో సెరియా మంచి ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. ఉత్ప్రేరక ప్రమోటర్‌గా ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని కూడా సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది. నానో సెరియా మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాలను ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగించినప్పుడు, ఉత్ప్రేరక లక్షణాలు పదనిర్మాణం, కణ పరిమాణం మరియు బహిర్గతమైన క్రిస్టల్ విమానాలతో చాలా మారుతూ ఉంటాయి, ఇవి వాటి పనితీరు మరియు అనువర్తనాన్ని ప్రభావితం చేసే ముఖ్య కారకాలు. చిన్న కణాలు మరియు పెద్ద ఉపరితల వైశాల్యం, మరింత సంబంధిత క్రియాశీల సైట్ మరియు ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యం బలంగా ఉంటుందని సాధారణంగా నమ్ముతారు. బహిర్గతమైన క్రిస్టల్ ఉపరితలం యొక్క ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యం, ​​బలమైన నుండి బలహీనంగా ఉంటుంది, (100) క్రిస్టల్ ఉపరితలం> (110) క్రిస్టల్ ఉపరితలం> (111) క్రిస్టల్ ఉపరితలం, మరియు సంబంధిత స్థిరత్వం వ్యతిరేకం.

సిరియం ఆక్సైడ్ ఒక సెమీకండక్టర్ పదార్థం. నానోమీటర్ సిరియం ఆక్సైడ్ బ్యాండ్ గ్యాప్ కంటే ఎక్కువ శక్తితో ఫోటాన్ల ద్వారా వికిరణం చేయబడినప్పుడు, వాలెన్స్ బ్యాండ్ ఎలక్ట్రాన్లు ఉత్సాహంగా ఉంటాయి మరియు పరివర్తన పున omb సంయోగం ప్రవర్తన జరుగుతుంది. ఈ ప్రవర్తన CE3+మరియు CE4+యొక్క మార్పిడి రేటును ప్రోత్సహిస్తుంది, దీని ఫలితంగా నానో సెరియా యొక్క బలమైన ఫోటోకాటలిటిక్ కార్యకలాపాలు ఏర్పడతాయి. ఫోటోకాటాలిసిస్ ద్వితీయ కాలుష్యం లేకుండా సేంద్రీయ పదార్థం యొక్క ప్రత్యక్ష క్షీణతను సాధించగలదు, కాబట్టి దీని అనువర్తనం AOP లలో నానో సెరియా రంగంలో ఎక్కువగా అధ్యయనం చేయబడిన సాంకేతికత. ప్రస్తుతం, వివిధ స్వరూపాలు మరియు మిశ్రమ కూర్పులతో ఉత్ప్రేరకాలను ఉపయోగించి అజో డైస్, ఫినాల్, క్లోరోబెంజీన్ మరియు ce షధ వ్యర్థజలాల యొక్క ఉత్ప్రేరక క్షీణత చికిత్సపై ప్రధాన దృష్టి ఉంది. నివేదిక ప్రకారం, ఆప్టిమైజ్ చేసిన ఉత్ప్రేరక సంశ్లేషణ పద్ధతి మరియు ఉత్ప్రేరక నమూనా పరిస్థితులలో, ఈ పదార్ధాల యొక్క అధోకరణ సామర్థ్యం సాధారణంగా 80%కంటే ఎక్కువ చేరుకోవచ్చు మరియు మొత్తం సేంద్రీయ కార్బన్ (TOC) యొక్క తొలగింపు సామర్థ్యం 40%కంటే ఎక్కువ చేరుకోవచ్చు.

నానో సిరియం ఆక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకం ఓజోన్ మరియు హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ వంటి సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాల క్షీణతకు విస్తృతంగా అధ్యయనం చేయబడిన మరొక సాంకేతికత. ఫోటోకాటాలిసిస్ మాదిరిగానే, ఇది సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలను ఆక్సీకరణం చేయడానికి మరియు క్షీణించడానికి వివిధ స్వరూపాలు లేదా క్రిస్టల్ విమానాలు మరియు వివిధ సిరియం ఆధారిత మిశ్రమ ఉత్ప్రేరక ఆక్సిడెంట్లతో నానో సెరియా యొక్క సామర్థ్యంపై కూడా దృష్టి పెడుతుంది. అటువంటి ప్రతిచర్యలలో, ఉత్ప్రేరకాలు ఓజోన్ లేదా హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ నుండి పెద్ద సంఖ్యలో క్రియాశీల రాడికల్స్ యొక్క తరాన్ని ఉత్ప్రేరకపరుస్తాయి, ఇవి సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలపై దాడి చేస్తాయి మరియు మరింత సమర్థవంతమైన ఆక్సీకరణ క్షీణత సామర్థ్యాలను సాధిస్తాయి. ప్రతిచర్యలో ఆక్సిడెంట్ల ప్రవేశం కారణంగా, సేంద్రీయ సమ్మేళనాలను తొలగించే సామర్థ్యం బాగా మెరుగుపడుతుంది. చాలా ప్రతిచర్యలలో, లక్ష్య పదార్ధం యొక్క తుది తొలగింపు రేటు 100%చేరుకోవచ్చు లేదా చేరుకోవచ్చు మరియు TOC తొలగింపు రేటు కూడా ఎక్కువ.

ఎలెక్ట్రోకాటలిటిక్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఆక్సీకరణ పద్ధతిలో, అధిక ఆక్సిజన్ పరిణామంతో యానోడ్ పదార్థం యొక్క లక్షణాలు సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలకు చికిత్స చేయడానికి ఎలక్ట్రోకాటలిటిక్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి యొక్క ఎంపికను నిర్ణయిస్తాయి. కాథోడ్ పదార్థం H2O2 యొక్క ఉత్పత్తిని నిర్ణయించే ఒక ముఖ్యమైన అంశం, మరియు H2O2 యొక్క ఉత్పత్తి సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలకు చికిత్స చేయడానికి ఎలక్ట్రోకాటలిటిక్ అధునాతన ఆక్సీకరణ పద్ధతి యొక్క సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. నానో సెరియాను ఉపయోగించి ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ సవరణ అధ్యయనం దేశీయంగా మరియు అంతర్జాతీయంగా విస్తృతమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది. పరిశోధకులు ప్రధానంగా వివిధ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలను సవరించడానికి, వారి ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కార్యకలాపాలను మెరుగుపరచడానికి మరియు తద్వారా ఎలక్ట్రోకాటలిటిక్ కార్యకలాపాలు మరియు తుది తొలగింపు రేటును పెంచడానికి వివిధ రసాయన పద్ధతుల ద్వారా నానో సిరియం ఆక్సైడ్ మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాలను ప్రవేశపెడతారు.

మైక్రోవేవ్ మరియు అల్ట్రాసౌండ్ తరచుగా పై ఉత్ప్రేరక నమూనాల కోసం ముఖ్యమైన సహాయక చర్యలు. అల్ట్రాసోనిక్ సహాయాన్ని ఉదాహరణగా తీసుకోవడం, సెకనుకు 25kHz కంటే ఎక్కువ పౌన encies పున్యాలతో వైబ్రేషన్ సౌండ్ తరంగాలను ఉపయోగించి, లక్షలాది చాలా చిన్న బుడగలు ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన శుభ్రపరిచే ఏజెంట్‌తో రూపొందించబడిన ద్రావణంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. ఈ చిన్న బుడగలు, వేగవంతమైన కుదింపు మరియు విస్తరణ సమయంలో, నిరంతరం బబుల్ ప్రేరణను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఉత్ప్రేరక ఉపరితలంపై పదార్థాలు త్వరగా మార్పిడి చేయడానికి మరియు వ్యాప్తి చెందడానికి వీలు కల్పిస్తాయి, తరచుగా విపరీతంగా ఉత్ప్రేరక సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

 
3 తీర్మానం

నానో సెరియా మరియు దాని మిశ్రమ పదార్థాలు నీటిలో అయాన్లు మరియు సేంద్రీయ కాలుష్య కారకాలను సమర్థవంతంగా చికిత్స చేయగలవు మరియు భవిష్యత్ నీటి శుద్ధి క్షేత్రాలలో ముఖ్యమైన అనువర్తన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఏదేమైనా, చాలా పరిశోధనలు ఇప్పటికీ ప్రయోగశాల దశలో ఉన్నాయి, మరియు భవిష్యత్తులో నీటి చికిత్సలో వేగంగా అనువర్తనాన్ని సాధించడానికి, ఈ క్రింది సమస్యలను ఇంకా అత్యవసరంగా పరిష్కరించాల్సిన అవసరం ఉంది:

(1) నానో యొక్క సాపేక్షంగా అధిక తయారీ ఖర్చుCEO2నీటి చికిత్సలో వారి అనువర్తనాల్లో ఎక్కువ భాగం ఆధారిత పదార్థాలు ఒక ముఖ్యమైన కారకంగా ఉన్నాయి, ఇవి ఇప్పటికీ ప్రయోగశాల పరిశోధన దశలో ఉన్నాయి. నానో CEO2 ఆధారిత పదార్థాల పదనిర్మాణం మరియు పరిమాణాన్ని నియంత్రించగల తక్కువ-ధర, సరళమైన మరియు ప్రభావవంతమైన తయారీ పద్ధతులను అన్వేషించడం ఇప్పటికీ పరిశోధన యొక్క కేంద్రంగా ఉంది.

(2) నానో CEO2 ఆధారిత పదార్థాల యొక్క చిన్న కణ పరిమాణం కారణంగా, ఉపయోగం తర్వాత రీసైక్లింగ్ మరియు పునరుత్పత్తి సమస్యలు కూడా వాటి అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేసే ముఖ్యమైన అంశాలు. రెసిన్ పదార్థాలు లేదా అయస్కాంత పదార్థాలతో దాని మిశ్రమం దాని భౌతిక తయారీ మరియు రీసైక్లింగ్ టెక్నాలజీకి కీలకమైన పరిశోధన దిశగా ఉంటుంది.

.

. వాస్తవ మురుగునీటి చికిత్స ప్రక్రియలో తరచుగా బహుళ కాలుష్య కారకాల సహజీవనం ఉంటుంది, మరియు సహజీవనం చేసే కాలుష్య కారకాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందుతాయి, తద్వారా ఉపరితల లక్షణాలు మరియు సూక్ష్మ పదార్ధాల యొక్క విషపూరితం మారుతుంది. అందువల్ల, సంబంధిత అంశాలపై మరింత పరిశోధనలు చేయవలసిన అవసరం ఉంది.