Naslov
Priprava cirkonijevog titanata sol-gel postupkom
(Synthesis of zirconium titanate by sol-gel process)

Autori
Macan, Jelena ; Dekanić, Daniela ; Ivanković, Hrvoje

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
XX. hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera / Vrsalović Presečki, Ana ; Findrik, Zvjezdana - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2007

Skup
XX. Jubilarni hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 26.02.2007. - 01.03.2007

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
cirkonij-titanat; sol-gel; kristalizacija; senzori
(zirconium-titanate; sol-gel; crystallization; sensors)

Sažetak
Cirkonijev titanat, ZrTiO_4, keramički je materijal visoke toplinske i kemijske postojanosti i dobrih električnih svojstava. Stoga je zanimljiv za pripravu senzora, elektroničkih komponenti u telekomunikacijama (kondenzatori, rezonatori i sl.), te kao katalizator. Porozni ZrTiO_4 pokazao se prikladnim za izradu senzora za vlagu u zraku [1]. Za sve te primjene bitna je visoka čistoća cirkonijevog titanata. Sol-gel postupak omogućuje pripravu vrlo čistog i homogenog keramičkog praha, uz temperature kristalizacije i nekoliko stotina stupnjeva niže od onih kod klasične metode priprave. Kod keramike pripravljene sol-gel postupkom također je lakše kontrolirati mikrostrukturu dobivene keramike, uključujući i poroznost [2]. U ovom radu pripravljen je cirkonijev titanat sol-gel postupkom. Polazne tvari, cirkonijev butoksid i titanijev izopropoksid, stabilizirane su kompleksiranjem s acetilacetonom (2, 4-pentadionom) i hidrolizirane stehiometrijskom količinom vode uz dušičnu kiselinu kao katalizator. Kristalizacijsko ponašanje prašaka dobivenih sušenjem gelova pri 105 °C i kalciniranjem pri 300 °C praćeno je simultanom diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom i termogravimetrijskom analizom (DSC-TGA). Prašak kalciniran pri 300 °C zatim je toplinski obrađivan 2 sata pri odabranim temperaturama, i mineralni sastav uzoraka nakon toplinske obrade određen je rendgenskom difrakcijskom analizom (XRD) i Ramanovom spektroskopijom (RS). Praškasti uzorci također su ispitivani transmisijskom elektronskom mikroskopijom (TEM), uz elektronsku difrakciju odabranog područja (SAED). Pokazano je da kristalizacija cirkonijevog titanata vrlo brz proces, koji u neizotermnim uvjetima toplinske obrade u DSC peći počinje pri 693 °C a postiže maksimum već pri 696 °C. U izotermnim uvjetima obrade, nastajanje sitnih kristalita počinje već pri 620 °C (RS, SAED), no zbog male veličine kristalita taj uzorak je rendgenski amorfan. Uzorak obrađivan pri 635 °C u potpunosti je kristaliziran ZrTiO_4, a daljom toplinskom obradom do 1000 °C ne dolazi do faznog prijelaza već samo do rasta kristalita, što se očituje izraženijim difrakcijskim maksimumima difraktograma (XRD) i vrpcama Ramanovog spektra. [1] I. C. Cosentino, E. N. S. Muccillo, R. Muccillo, Sens. Actuator. B 96 (2003) 677-683 [2] B. E. Yoldas, J. Sol-Gel. Sci. Technol. 1 (1993) 65-77

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA