Naslov
Sol-gel sinteza cerijeva(IV)oksida
(Sol-gel synthesis of cerium(IV)oxide)

Autori
Alić, Emina Ema ; Ondrušek, Magdalena ; Munda, Ivana Katarina ; Kurajica, Stanislav ; Mandić, Vilko

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

Izvornik
XIII. SUSRET MLADIH KEMIJSKIH INŽENJERA: KNJIGA SAŽETAKA / Dejanović, Igor ; Vrsaljko, Domagoj ; Žižek, Krunoslav - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2020, 124-124

ISBN
978-953-6894-71-0

Skup
XIII. susret mladih kemijskih inženjera (SMLKI 2020)

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 20.02.2020. - 21.02.2020

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
Sol-gel, dopirani cerijev(IV)oksid
(sol-gel, doped ceria)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija, Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA