二氧化铈纳米立方

• 结构特点：二氧化铈纳米立方具有萤石立方结构，属于面心立方晶格。每个铈（IV）阳离子被八个氧阴离子包围，而每个氧由四个铈配位，每个晶胞中含有 8 个铈原子和 16 个氧原子。其尺寸通常在 1 到 100 纳米之间。

• 物理性质：

• 外观：常态下为浅黄白色粉末。

• 比表面积：具有高比表面积，能提供更多活性位点，增强其在催化、吸附等方面的性能。

• 光学性能：具有优异的光学性能，包括较高的折射率、辐射热稳定性和荧光特性，在光学领域有广泛的应用潜力。

• 电学性能：是一种良好的氧离子导体，在高温下，氧离子可以在其晶格中移动。

• 化学性质：二氧化铈纳米立方具有氧化还原性能，铈元素具有 + 3 和 + 4 两种稳定氧化态，因表面氧空位多，Ce³⁺/Ce⁴⁺循环更活跃，催化性能显著提升。同时，它还具有良好的化学稳定性，能在高温和高反应压力下保持其结构和性质。

• 制备方法：常见的制备方法有水热合成法，以可溶性铈盐（如硝酸铈）为前驱物，加入过量氢氧化钠为沉淀剂，在碱性条件下反应后，移至反应釜中，于 180-240℃恒温加热 10-24 小时，再经分离、洗涤、干燥得到产物。此外，还可采用溶胶-凝胶法、沉淀法、燃烧法等制备，但溶胶-凝胶法和沉淀法存在成品收率差等问题。

• 应用领域：在能源领域，可作为燃料电池的电解质材料、锂离子电池的正极材料等。在环保领域，用于废气处理中的有害气体催化分解、污水处理中的重金属离子吸附和有机物降解等。在生物医学领域，可作为药物载体实现药物的定向输送和缓释，还可用于生物成像中的荧光标记和光声成像等。此外，在光学器件、抛光材料、传感器等方面也有应用。

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