澳洲科學家發現制造納米晶體的簡易技術

　　澳大利亞新南威爾士大學的化學家近日研發出一種更簡易的技術用于制造工業用途極為廣泛的二氧化鈰(CeO2)納米晶體。新南威爾士大學研究人員發現，當將前體材料鈰溶解到水中時，就會自然形成這種納米晶體。這是人們首次發現二氧化鈰的這一形成過程。

　　研究人員將這一發現發表在《化學》期刊上，這一發現極大地簡化了現有的生產進程，即需要加熱以及添加化學物質來控制納米晶體的形狀和大小。

　　“最重要的是，我們發現了鈰的天然屬性，在水溶液中經水解作用可以形成2-3納米左右統一大小的二氧化鈰納米晶體。”新南威爾士大學土木與環境工程阿特什愛荷教授指出。

　　“這一研究結論提供了一個基本的概念，可以簡化二氧化鈰納米晶體的生產過程，這就意味著我們只需調整水溶液的PH值，而無需加熱或添加其他化學物質。”他指出，“這就為我們節省了成本和能源消耗，同時有助于降低對環境的影響。”

　　二氧化鈰納米晶體是由稀土元素鈰轉化而成。二氧化鈰的在工業上有著廣泛的應用，如作為處理有害氣體的催化劑，將有害物質轉化為無害的排放物，也可以作為燃料電池的電極，此外，由于它對紫外線具有很強的吸收能力，二氧化鈰還可以作為化妝品中的防曬產品。

　　由于認識到二氧化鈰具有廣泛的工業用途，人們開始大規模地生產這種物質，但是對其形成機制卻了解較少，而這種形成機制可以直接影響其形狀和大小以及功能性。研究人員最初的目的是要通過一種光學手段觀察溶液對鈰的水解作用并提高這種解析方法的效果，但是在觀察的過程中，意想不到的化學反應發生了。

　　“當我第一次使用X射線技術觀察鈰的透明溶液時，我發現水中不僅僅含有單一的溶質，還含有一種非常小的膠體粒子，這種膠體粒子非常不容易被識別。”愛荷教授指出。當通過其他光譜學以及顯微鏡學技術鑒別這種神秘物質后，研究人員確認這實際上就是二氧化鈰納米晶體。“因此，我們成功地觀察到二氧化鈰納米晶體從前體物質進行轉化的整個過程。這有助于我們將其應用到工業生產中。”

　　對這一技術的下一步研究是要確認使二氧化鈰納米晶體進行轉化的溶液PH值。愛荷教授還表示他要進一步研究這種技術，并運用到其他金屬納米晶體中。