Ut omnes scimus, mineralia terrarum rararum in Sinis plerumque ex levibus componentibus terrarum rararum constant, quorum lanthanum et cerium plus quam 60% constituunt. Cum materiae magnetis permanentis terrarum rararum, materiae luminescentes terrarum rararum, pulveris poliendi terrarum rararum, et terrarum rararum in industria metallurgica Sinarum quotannis expansae sint, postulatio terrarum rararum mediocrium et gravium in foro domestico etiam celeriter crescit. Hoc magnum accumulationem terrarum rararum levium, ut Ce, La, et Pr, effecit, quod ad gravem inaequalitatem inter exploitationem et applicationem opum terrarum rararum in Sinis ducit. Inventum est elementa terrarum rararum levium bonam efficaciam catalyticam in processu reactionis chemicae ostendere propter structuram singularem testae electronicae 4f. Ergo, usus terrarum rararum levium ut materiae catalyticae bona via est ad usum comprehensivum opum terrarum rararum. Catalysator est genus substantiae quae reactionem chemicam accelerare potest nec ante et post reactionem consumitur. Corroboratio investigationis fundamentalis catalysis terrarum rararum non solum efficientiam productionis augere potest, sed etiam opes et energiam servare et pollutionem ambientalem reducere, quod cum directione strategica progressionis sustinabilis congruit.
Cur elementa terrae rarae actionem catalyticam habent?
Elementa terrae rarae structuram electronicam externam specialem (4f) habent, quae tamquam atomus centralis complexus fungitur et varios numeros coordinationis a 6 ad 12 habet. Variabilitas numeri coordinationis elementorum terrae rarae determinat ea "valentiam residuam" habere. Quia 4f septem orbitales electronicos valentiae subsidiarias cum facultate vinculi habet, munus "vinculi chemici subsidiarii" seu "valentiae residuae" agit. Haec facultas necessaria est ad catalysatorem formalem. Ergo, elementa terrae rarae non solum activitatem catalyticam habent, sed etiam ut additiva vel cocatalysatores adhiberi possunt ad effectum catalyticum catalysatorum emendandum, praesertim facultatem anti-senescentem et facultatem anti-veneniendi.
In praesenti, munus nano-cerei oxidi et nano-lanthani oxidi in curatione exhaustorum autocinetorum novum focus factum est.
Inter partes noxias in exhaustis autocinetorum imprimis CO, HC et NOx numerantur. Terra rara in catalysatore purificationis exhaustorum autocinetorum terra rara adhibita praecipue mixtura est oxidi cerii, oxidi praseodymii et oxidi lanthani. Catalysator purificationis exhaustorum autocinetorum terra rara ex oxidis complexis terrae rarae et cobalti, manganesii et plumbi constat. Genus est catalysatoris ternarii cum perovskita, genere et structura spinelli, in quo oxidum cerii elementum principale est. Propter proprietates redox oxidi cerii, partes gasorum exhaustorum efficaciter regi possunt.
Catalysator purificationis exhaustorum autocinetorum plerumque constat ex ceramico (vel metallo) faviformi et tunica superficialiter activa. Tunica activa constat ex γ-Al₂O₃ areae amplae, quantitate oxidi ad superficiem stabiliendam apta, et metallo catalytice activo in tunica disperso. Ad consumptionem pretiosorum PT et RH reducendam, consumptionem Pd vilioris augendam, et sumptum catalysatoris reducendum. Sub praetextu ne efficacia catalysatoris purificationis exhaustorum autocinetorum minuatur, certa quantitas CeO₂ et La₂O₃ vulgo in tunicam activationis catalysatoris ternarii Pt-Pd-Rh, vulgo adhibiti, additur ad catalysandum ternarium metallorum pretiosorum terrarum rararum cum effectu catalytico excellenti formandum. La₂O₃ (UG-LaO₃) et CeO₃ ut promotores adhibiti sunt ad efficaciam catalysatorum metallorum nobilium γ-Al₂O₃ sustentatorum emendandam. Secundum investigationes, mechanismus principalis CeO₃ La₂O₃ in catalysatoribus metallorum nobilium est ut sequitur:
1. Activitatem catalyticam strati activi augendam est addendo CeO2, ut particulae metalli pretiosi in strato activo dispersae maneant, ne puncta clathri catalytici minuantur et ne sintering detrimentum activitati inferatur. Addendo CeO2(UG-CeO1) in Pt/γ-Al2O3, γ-Al2O3 in strato singulari dispergi potest (maxima dispersio unius strati est 0.035g CeO2/g γ-Al2O3), quod proprietates superficiales γ-Al2O3 mutat et gradum dispersionis Pt emendat. Cum contentum CeO2 limini dispersionis aequale vel propinquum est, gradus dispersionis Pt summum attingit. Limen dispersionis CeO2 optima dosis CeO2 est. In atmosphaera oxidationis supra 600℃, Rh activationem suam perdit propter formationem solutionis solidae inter Rh2O3 et Al2O3. Praesentia CeO2 reactionem inter Rh et Al2O3 debilitabit et activationem Rh servabit. La₂O₃(UG-LaO₃) etiam incrementum particularum Pt subtilissimarum impedire potest. Additis CeO₂ et La₂O₃(UG-LaO₃) ad Pd/γ₂Al₂O₃, inventum est additionem CeO₂ dispersionem Pd in vectore promovere et reductionem synergicam effecisse. Alta dispersio Pd et eius interactio cum CeO₂ in Pd/γ₂Al₂O₃ clavis sunt ad altam activitatem catalysatoris.
2. Ratio aeris ad cibus automatice adaptata (aπ f) Cum temperatura initialis autocineti crescit, vel cum modus et celeritas incessus mutantur, fluxus exhaustus et compositio gasorum exhaustorum mutantur, quod condiciones operationis catalysatoris purificationis gasorum exhaustorum autocineti perpetuo mutat et eius actionem catalyticam afficit. Necesse est rationem cibus π aeris ad rationem stoichiometricam 1415~1416 adaptare, ut catalysator functionem suam purificationis plene exercere possit. CeO2 est oxidum valentiae variabilis (Ce4 +ΠCe3+), quod proprietates semiconductoris N-typi habet, et capacitatem optimam conservationis et liberationis oxygenii habet. Cum ratio Aπ F mutatur, CeO2 munus optimum in adaptatione dynamica proportionis aeris ad cibus agere potest. Hoc est, O2 liberatur cum cibus superest ad CO et hydrocarbonum oxidandum adiuvandum; si aeris superfluus est, CeO2-x munus reducens agit et cum NOx reagit ad NOx e gasis exhaustis removendum ut CeO2 obtineatur.
3. Effectus cocatalysatoris Cum mixtura aπ f in ratione stoichiometrica est, praeter reactionem oxidationis H₂, CO, HC et reactionem reductionis NOx, CeO₂ ut cocatalysator etiam migrationem gasis aquae et reactionem reformationis vaporis accelerare et contentum CO et HC reducere potest. La₂O₃ potest ratem conversionis in reactione migrationis gasis aquae et reactione reformationis vaporis hydrocarbonici emendare. Hydrogenium generatum utile est reductioni NOx. Addendo La₂O₃ ad Pd/CeO₂-γ-Al₂O₃ ad decompositionem methanoli, inventum est additionem La₂O₃ formationem aetheris dimethylici producti secundarii inhibuisse et actionem catalyticam catalysatoris emendasse. Cum contentum La₂O₃ 10% est, catalysator bonam actionem habet et conversio methanoli maximum attingit (circa 91.4%). Hoc demonstrat La₂O₃ bonam dispersionem in vectore γ-Al₂O₃ habere. Praeterea, dispersionem CeO₃ in vectore γ₂Al₂O₃ et reductionem oxygenii in massa promovit, dispersionem Pd ulterius auxit et interactionem inter Pd et CeO₃ ulterius auxit, ita actionem catalyticam catalysatoris pro decompositione methanoli augens.
Secundum proprietates hodiernae tutelae ambitus et novi processus usus energiae, Sinae materias catalyticas terrarum rararum altae efficacitatis cum iuribus proprietatis intellectualis independentibus evolvere, usum efficientem opum terrarum rararum assequi, innovationem technologicam materiarum catalyticarum terrarum rararum promovere, et progressionem saltus celeris coetuum industrialium altae technologiae conexorum, ut terrarum rararum, ambitus, et novae energiae, perficere debent.
In praesenti, inter producta a societate suppeditata sunt nano-zirconia, nano-titania, nano-alumina, nano-aluminii hydroxidum, nano-zinci oxidum, nano-silicii oxidum, nano-magnesii oxidum, nano-magnesii hydroxidum, nano-cupri oxidum, nano-yttrium oxidum, nano-cerii oxidum, nano-lanthani oxidum, nano-tungsteni trioxidum, nano-ferroferricum oxidum, nano-antibacteriale, et graphenum. Qualitas producti stabilis est, et a societatibus multinationalibus gregatim empta est.
Telephonum: 86-021-20970332, Email:sales@shxlchem.com
Tempus publicationis: IV Iul. MMXXII