සීරියම් ඔක්සයිඩ් හැඳින්වීම සහ යෙදීම
I. නිෂ්පාදන දළ විශ්ලේෂණය
සීරියම් ඔක්සයිඩ් (CeO₂), සීරියම් ඩයොක්සයිඩ් ලෙසද හැඳින්වේ,දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය සීරියම් හි ඔක්සයිඩ් වර්ගයක් වන අතර සුදුමැලි කහ සිට සුදු කුඩු පෙනුමක් ඇත. දුර්ලභ පෘථිවි සංයෝගවල වැදගත් නියෝජිතයෙකු ලෙස, සීරියම් ඔක්සයිඩ් එහි අද්විතීය රසායනික ගුණාංග සහ උත්ප්‍රේරක ගුණාංග නිසා වීදුරු ඔප දැමීම, මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීම, ඉලෙක්ට්‍රොනික පිඟන් මැටි, නව ශක්තිය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. එහි ද්‍රවාංකය 2400℃ පමණ වන අතර, එය හොඳ රසායනික ස්ථායිතාවයක් ඇත, ජලයේ දිය නොවන අතර ඉහළ උෂ්ණත්වය සහ ශක්තිමත් ඔක්සිකාරක පරිසරය යටතේ ස්ථායීව පැවතිය හැකිය.
කාර්මික නිෂ්පාදනයේදී,සීරියම් ඔක්සයිඩ්සාමාන්‍යයෙන් සීරියම් අඩංගු ඛනිජ වලින් (ෆ්ලෝරෝකාබන් සීරියම් ලෝපස් සහ මොනසයිට් වැනි) නිස්සාරණය කරනු ලබන අතර අම්ල කාන්දු වීම, නිස්සාරණය, වර්ෂාපතනය, කැල්සිනේෂන් සහ අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන් හරහා ලබා ගනී. සංශුද්ධතාවය සහ අංශු ප්‍රමාණය අනුව, එය ඔප දැමීමේ ශ්‍රේණිය, උත්ප්‍රේරක ශ්‍රේණිය, ඉලෙක්ට්‍රොනික ශ්‍රේණිය සහ නැනෝ ශ්‍රේණියේ නිෂ්පාදන ලෙස බෙදිය හැකි අතර, ඒ අතර ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ් ඉහළ මට්ටමේ යෙදුම් සඳහා මූලික ද්‍රව්‍ය වේ.
II. නිෂ්පාදන විශේෂාංග
විශිෂ්ට ඔප දැමීමේ කාර්ය සාධනය:සීරියම් ඔක්සයිඩ්රසායනික යාන්ත්‍රික ඔප දැමීමේ හැකියාව ඇති අතර, එමඟින් වීදුරු මතුපිට දෝෂ ඉක්මනින් ඉවත් කර මතුපිට නිමාව වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
ප්‍රබල රෙඩොක්ස් හැකියාව: Ce⁴⁺ සහ Ce³⁺ අතර ප්‍රතිවර්ත්‍ය පරිවර්තනය එයට අද්විතීය ඔක්සිජන් ගබඩා කිරීමේ සහ මුදා හැරීමේ කාර්යයක් ලබා දෙයි, විශේෂයෙන් උත්ප්‍රේරක ප්‍රතික්‍රියා සඳහා සුදුසු වේ.
ශක්තිමත් රසායනික ස්ථායිතාව: බොහෝ අම්ල සහ භෂ්ම සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීම පහසු නොවන අතර, කටුක තත්වයන් යටතේ කාර්ය සාධනය පවත්වා ගත හැකිය.
ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය: ඉහළ ද්‍රවාංකය සහ තාප ස්ථායිතාව ඉහළ උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලීන් සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික පිඟන් මැටි සඳහා සුදුසු වේ.
පාලනය කළ හැකි අංශු ප්‍රමාණය: විවිධ කාර්මික අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා නිෂ්පාදන අංශු ප්‍රමාණය මයික්‍රෝන සිට නැනෝමීටරය දක්වා සකස් කළ හැක.
III ප්‍රධාන යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර
1. වීදුරු සහ දෘශ්‍ය ඔප දැමීම
සීරියම් ඔක්සයිඩ් ඔප දැමීමේ කුඩු නවීන වීදුරු සැකසුම් සඳහා ප්‍රධාන ද්‍රව්‍යය වේ. එහි රසායනික යාන්ත්‍රික ක්‍රියාව මගින් කුඩා සීරීම් ඵලදායී ලෙස ඉවත් කර දර්පණ ආචරණයක් ඇති කළ හැකිය. ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා වන්නේ:
ජංගම දුරකථන සහ පරිගණක ස්පර්ශ තිර ඔප දැමීම;
ඉහළ මට්ටමේ දෘශ්‍ය කාච සහ කැමරා කාච නිරවද්‍ය ලෙස ඇඹරීම;
LCD තිර සහ රූපවාහිනී වීදුරු මතුපිට සැකසීම;
නිරවද්‍ය ස්ඵටික සහ දෘශ්‍ය වීදුරු නිෂ්පාදන සැකසීම.
සාම්ප්‍රදායික යකඩ ඔක්සයිඩ් ඔප දැමීමේ ද්‍රව්‍ය හා සසඳන විට, සීරියම් ඔක්සයිඩ් වේගවත් ඔප දැමීමේ වේගයක්, ඉහළ මතුපිට දීප්තියක් සහ දිගු සේවා කාලයක් ඇත.
2. මෝටර් රථ පිටාර උත්ප්‍රේරකය
සීරියම් ඔක්සයිඩ් යනු මෝටර් රථ ත්‍රි-මාර්ග උත්ප්‍රේරකවල ප්‍රධාන අංගයකි.එයට ඔක්සිජන් ඵලදායී ලෙස ගබඩා කර මුදා හැරීමට, කාබන් මොනොක්සයිඩ් (CO), නයිට්‍රජන් ඔක්සයිඩ් (NOₓ) සහ හයිඩ්‍රොකාබන් (HC) උත්ප්‍රේරක පරිවර්තනය සාක්ෂාත් කර ගැනීමට, එමඟින් මෝටර් රථ පිටාර දූෂක විමෝචනය අඩු කිරීමට සහ වැඩි වැඩියෙන් දැඩි පාරිසරික ප්‍රමිතීන් සපුරාලීමට හැකිය.
3. නව ශක්තිය සහ ඉන්ධන සෛල
නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ් ඝන ඔක්සයිඩ් ඉන්ධන සෛල (SOFC) වල ඉලෙක්ට්‍රෝටයිට් හෝ අන්තර් ස්ථර ද්‍රව්‍ය ලෙස බැටරිවල සන්නායකතාවය සහ කල්පැවැත්ම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. ඒ අතරම, සීරියම් ඔක්සයිඩ් හයිඩ්‍රජන් උත්ප්‍රේරක වියෝජනය සහ ලිතියම්-අයන බැටරි ආකලන ක්ෂේත්‍රවල ද විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් පෙන්නුම් කරයි.
4. ඉලෙක්ට්‍රොනික පිඟන් මැටි සහ වීදුරු ආකලන
ඉලෙක්ට්‍රොනික පිඟන් මැටි සඳහා වැදගත් අමුද්‍රව්‍යයක් ලෙස, සීරියම් ඔක්සයිඩ් ධාරිත්‍රක, තාපක, දෘශ්‍ය පෙරහන් ද්‍රව්‍ය ආදිය නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. වීදුරු වලට එකතු කළ විට, එය වර්ණ ගැන්වීම, විනිවිදභාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ UV ආරක්ෂාව සඳහා කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකි අතර වීදුරු වල කල්පැවැත්ම සහ දෘශ්‍ය ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය.
5. ආලේපන සහ ආරක්ෂිත ද්‍රව්‍ය
නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ් අංශු පාරජම්බුල කිරණ අවශෝෂණය කර ගත හැකි අතර බොහෝ විට හිරු ආවරණ සහ සම ආරක්ෂණ නිෂ්පාදන සඳහා භාවිතා වේ. ඒවාට අකාබනික ස්ථායිතාවයේ වාසි ඇති අතර සමට පහසුවෙන් අවශෝෂණය නොවේ. ඒ සමඟම, විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සහ වයස්ගත වීම වැළැක්වීමේ හැකියාවන් වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා කාර්මික ආලේපනවලට එය එකතු කරනු ලැබේ.
6. පාරිසරික පාලනය සහ රසායනික උත්ප්‍රේරණය
කාර්මික අපද්‍රව්‍ය වායු පිරිපහදු කිරීම, අපද්‍රව්‍ය උත්ප්‍රේරක ඔක්සිකරණය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල සීරියම් ඔක්සයිඩ් වැදගත් යෙදීම් ඇත. එහි ඉහළ උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය නිසා ඛනිජ තෙල් ඉරිතැලීම සහ රසායනික සංස්ලේෂණය වැනි ක්‍රියාවලීන්හි බහුලව භාවිතා වේ.
IV... සංවර්ධන ප්‍රවණතාවය
නව බලශක්තිය, දෘෂ්ටි විද්‍යාව, පාරිසරික ආරක්ෂාව සහ අනෙකුත් කර්මාන්තවල වේගවත් සංවර්ධනයත් සමඟ, ඉල්ලුමසීරියම් ඔක්සයිඩ්අඛණ්ඩව වර්ධනය වේ. අනාගතයේ ප්‍රධාන සංවර්ධන දිශාවන් අතරට:
නැනෝ- සහ ඉහළ කාර්ය සාධනය: නැනෝ තාක්‍ෂණය හරහා සීරියම් ඔක්සයිඩ්වල නිශ්චිත මතුපිට ප්‍රදේශය සහ ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම.
හරිත හා පරිසර හිතකාමී ඔප දැමීමේ ද්‍රව්‍ය: සම්පත් භාවිතය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා අඩු දූෂණය, ඉහළ ප්‍රතිසාධන ඔප දැමීමේ කුඩු සංවර්ධනය කිරීම.
නව බලශක්ති ක්ෂේත්‍ර ව්‍යාප්තිය: හයිඩ්‍රජන් ශක්තිය, ඉන්ධන සෛල සහ බලශක්ති ගබඩා ද්‍රව්‍යවල පුළුල් වෙළඳපල අපේක්ෂාවක් පවතී.
සම්පත් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය: සම්පත් නාස්තිය අවම කිරීම සඳහා අපද්‍රව්‍ය ඔප දැමීමේ කුඩු සහ පිටාර උත්ප්‍රේරකයේ දුර්ලභ පස් ප්‍රතිසාධනය ශක්තිමත් කිරීම.
V. නිගමනය
එහි විශිෂ්ට ඔප දැමීමේ ක්‍රියාකාරිත්වය, උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ස්ථායිතාව හේතුවෙන්, සීරියම් ඔක්සයිඩ් වීදුරු සැකසුම්, මෝටර් රථ පිටාර ප්‍රතිකාර, ඉලෙක්ට්‍රොනික පිඟන් මැටි සහ නව බලශක්ති කර්මාන්ත සඳහා වැදගත් ද්‍රව්‍යයක් බවට පත්ව ඇත. තාක්ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ හරිත කර්මාන්ත සඳහා ඉල්ලුම වර්ධනය වීමත් සමඟ, සීරියම් ඔක්සයිඩ් යෙදීමේ විෂය පථය තවදුරටත් පුළුල් වන අතර, එහි වෙළඳපල වටිනාකම සහ සංවර්ධන විභවය අසීමිත වනු ඇත.