氧化铈
[CAS# 1306-38-3]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 稀土金属、钇或钪的氧化物
• 英文名: Cerium dioxide
• 别名: Cerium(IV) oxide
• 产品名称: 氧化铈; 二氧化铈
• 分子式: CeO₂
• 分子量: 172.11
• CAS 登录号: 1306-38-3
• EC 号码: 215-150-4
• 分子行输入简码SMILES: O=[Ce]=O

物理化学性质

• 密度: 7.132
• 熔点: 2600 ºC
• 水溶性: 不溶

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS08 Warning
• 危害标签: H302-H373-H413
• 防护标签: P260-P264-P270-P273-P301+P317-P319-P330-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H373
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
急性毒性	Acute Tox.	3	H331
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	1	H330

发现和应用

二氧化铈于 19 世纪初首次分离和表征，当时发现了铈金属。它主要通过净化工艺从铈矿物中提取。该化合物以多种形式存在，包括纳米晶体粉末和块状材料，每种形式都表现出对其应用至关重要的独特物理和化学属性。二氧化铈是一种多功能氧化物，具有萤石晶体结构，其中铈离子以 +4 氧化态存在。这种结构赋予二氧化铈卓越的催化、光学和电子特性。它不溶于水，但溶于酸形成铈盐，可在水环境中进行各种化学反应和应用。

二氧化铈的主要用途是催化，其独特的氧化还原特性促进了广泛的催化反应。二氧化铈基催化剂用于汽车催化转化器，通过将一氧化碳 (CO) 和碳氢化合物 (HC) 转化为毒性较小的化合物来减少有害排放。此外，二氧化铈还可用于工业过程，例如燃料精炼，可提高效率并减少对环境的影响。

二氧化铈的光学特性使其在各种技术应用中具有重要价值。二氧化铈纳米颗粒用作防晒配方和化妆品中的紫外线吸收剂，保护皮肤免受有害紫外线辐射。二氧化铈基电解质和电极是 SOFC 中不可或缺的组成部分，能够以较低的工作温度将化学能高效转化为电能。二氧化铈在可见光和近红外区域的折射率和透明度使其适用于光学涂层、镜头和玻璃抛光。

在生物医学和环境科学中，二氧化铈显示出有希望的应用：二氧化铈纳米粒子因其生物相容性和增强成像分辨率的能力而被用作医学成像技术的造影剂，包括磁共振成像 (MRI) 和荧光成像。二氧化铈纳米粒子在水处理过程中表现出催化活性，促进水环境中有机污染物和污染物的降解。

二氧化铈的纳米级特性推动了材料科学的创新：二氧化铈纳米颗粒因其独特的机械、电气和热性能而用于纳米技术，有助于推动传感器、储能设备和纳米复合材料的进步。以二氧化铈为基础的陶瓷和涂层具有增强的机械强度、热稳定性和耐腐蚀性，成为航空航天、汽车和半导体行业高温应用的理想选择。