New Research Trends of Fluorite-Based Oxide Materials - 9781631173509

Materiały tlenkowe na bazie fluorytu, takie jak stabilizowany tlenek cyrkonu, domieszkowany tlenek ceru i uran, stanowią grupę najważniejszych kluczowych materiałów inżynieryjnych w naszym nowoczesnym społeczeństwie, z ich dobrze znanymi różnymi zastosowaniami elektrochemicznymi, ceramicznymi, nuklearnymi itp. Wynika to przede wszystkim z ich wielostronnych doskonałych właściwości fizyko-chemicznych, takich jak wysoka stabilność chemiczna/struktury, wysoka przewodność jonów tlenkowych, doskonała wytrzymałość mechaniczna i unikalne właściwości jądrowe i tak dalej. Na przykład uran UO2 i mieszany tlenek uranu i plutonu (U,Pu)O2 są prawie wyłącznie wykorzystywane do reprezentowania paliw jądrowych w komercyjnych elektrowniach jądrowych na całym świecie. Również w niejądrowych technologiach czystej energii wodorowej nowej generacji, takich jak ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC), stabilizowany tlenek cyrkonu i domieszkowany tlenek ceru są kluczowymi stałymi elektrolitami (przewodnikami jonów tlenkowych) w ich obecnych i przyszłych, bardziej wydajnych wersjach. Stabilizowane tlenki cyrkonu, najczęściej stosowane materiały fluorytowe, znajdują inne różnorodne praktyczne i potencjalne zastosowania, takie jak stałe elektrolity do czujników/monitorów/pomp tlenu, powłoki stanowiące barierę termiczną, konwencjonalna i nowatorska superplastyczna i ultratwarda ceramika konstrukcyjna/ogniotrwała, wysoko- media ciśnieniowe, izolatory/podłoża dielektryczne, katalizatory, syntetyczne zęby/klejnoty itp. w obszarach niejądrowych oraz paliwa z osnową obojętną i radioaktywne odpady nuklearne w obszarze jądrowym. Systemy na bazie ceru cieszą się ostatnio coraz większym zainteresowaniem, także jako katalizatory do zarządzania zanieczyszczeniami gazowymi/cieczowymi i syntezy substancji chemicznych.