hrvatski

Sol-gel sinteza cerijeva(IV)oksida

U ovom radu sintetiziran je cerijev(IV) oksid (CeO2) i provedena je njegova karakterizacija. CeO2 poznati je materijal s vrlo širokim područjem primjene, u koje najčešće spada kao katalizator. CeO2 ima plošno centriranu kubičnu rešetku fluoritne strukture s dva stabilna oksidacijska stanja. Prijelazom iz Ce4+ u Ce3+ oksidacijsko stanje, nastaju vakancije kisika zbog kojih se cerijev(IV) oksid odlikuje velikim kapacitetom pohrane kisikovih atoma koji se smještaju u tetraedarske intersticije. CeO2 je moguće pripraviti nizom različitih metoda, a u ovom slučaju primijenjena je sol-gel sinteza. Sol-gel sinteza ima mnoge prednosti, a neke od njih su jednostavna i ekonomična izvedba koja ne zahtjeva skupu aparaturu niti veliku potrošnju energije. Gel je dobiven miješanjem na magnetskoj miješalici uz refluks u trajanju od 24 h na temperaturi od 60 °C iz cerijeva acetil-acetonata te metanola i etilen-glikola kao otapala. Nakon starenja i sušenja gela, dobiven je sitan prah čestica nanometarskog reda veličine. Uzorci dobivenog materijala žareni su s prekidima kako bi se dobio čisti cerijev(IV) oksid bez zaostatka organske tvari. Također su provedene analize svih žarenih uzoraka te karakterizacija rendgenskom difrakcijskom analizom (XRD), termogravimetrijskom analizom (TGA), infracrvena spektroskopija s Fourierovom transformacijom (FTIR). Nadalje, pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM) praćena je morfologija uzoraka. Osim toga provedena je kinetika kristalizacije i određena energija aktivacije prema Scottovoj jednadžbi za neizotermnu kinetiku. Prema rezultatima navedenih analiza utvrđeno je da se žarenjem produkta sol-gel sinteze na 300 °C i 600 °C dobiva kristalinični CeO2, s time da na 300 °C zaostaje organske tvari koja daljnjim žarenjem do 600 °C potpuno izgara.U ovom radu sintetiziran je cerijev(IV) oksid (CeO2) i provedena je njegova karakterizacija. CeO2 poznati je materijal s vrlo širokim područjem primjene, u koje najčešće spada kao katalizator. CeO2 ima plošno centriranu kubičnu rešetku fluoritne strukture s dva stabilna oksidacijska stanja. Prijelazom iz Ce4+ u Ce3+ oksidacijsko stanje, nastaju vakancije kisika zbog kojih se cerijev(IV) oksid odlikuje velikim kapacitetom pohrane kisikovih atoma koji se smještaju u tetraedarske intersticije. CeO2 je moguće pripraviti nizom različitih metoda, a u ovom slučaju primijenjena je sol-gel sinteza. Sol-gel sinteza ima mnoge prednosti, a neke od njih su jednostavna i ekonomična izvedba koja ne zahtjeva skupu aparaturu niti veliku potrošnju energije. Gel je dobiven miješanjem na magnetskoj miješalici uz refluks u trajanju od 24 h na temperaturi od 60 °C iz cerijeva acetil-acetonata te metanola i etilen-glikola kao otapala. Nakon starenja i sušenja gela, dobiven je sitan prah čestica nanometarskog reda veličine. Uzorci dobivenog materijala žareni su s prekidima kako bi se dobio čisti cerijev(IV) oksid bez zaostatka organske tvari. Također su provedene analize svih žarenih uzoraka te karakterizacija rendgenskom difrakcijskom analizom (XRD), termogravimetrijskom analizom (TGA), infracrvena spektroskopija s Fourierovom transformacijom (FTIR). Nadalje, pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM) praćena je morfologija uzoraka. Osim toga provedena je kinetika kristalizacije i određena energija aktivacije prema Scottovoj jednadžbi za neizotermnu kinetiku. Prema rezultatima navedenih analiza utvrđeno je da se žarenjem produkta sol-gel sinteze na 300 °C i 600 °C dobiva kristalinični CeO2, s time da na 300 °C zaostaje organske tvari koja daljnjim žarenjem do 600 °C potpuno izgara.

Sol-gel, dopirani cerijev(IV)oksid

nije evidentirano