来源：X-MOL
氧化铈 （CeO2） 的沉淀-煅烧合成工艺会产生大量的氨氮废水，对环境构成重大挑战。本研究介绍了一种环保且短过程的阳离子膜电解方法，该方法有助于一步将 CeCl3 溶液直接转化为 CeO2 纳米颗粒。研究的重点是工艺参数，包括 CeCl3 浓度、电流密度和电解温度。结果表明，在最佳条件下（Ce3+ 浓度为 100 g/L，电流密度为 100 A/m2，温度为 303 K），CeO2 的合成效率很高，每单位质量的能耗为 2.53 kW h/kg。使用先进的分析技术对 CeO2 的物理和化学性质进行了表征。结果表明，样品由粒度为 15 至 43 nm 且成分均匀的球形粉末组成，比表面积为 111 m2/g，表面 Ce3+ 含量超过 10%，最高可达 21%。此外，本研究还研究了 CeO2 的沉淀动力学。CeO2 的电解沉淀过程受传质扩散和化学反应混合控制，表观活化能为 Ea = 17.73 kJ mol-1。这种方法从源头上解决了环境问题，并为合成 CeO2 粉末具有巨大潜力。