Combinatorial synthesis of oxide powders


B. Oxide Powder Characteristics



Download 478,13 Kb.
Pdf ko'rish
bet6/13
Sana31.12.2021
Hajmi478,13 Kb.
#249451
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Bog'liq
Combinatorial synthesis of oxide powders

B. Oxide Powder Characteristics

Both bulk samples of the mixed oxides and caps from

the stainless steel wells were analyzed to determine the

surface area and particle size for various compositions.

Bulk samples of the mixed oxide compositions were de-

composed and reacted following the heat treatment

schedule used for all of the actual libraries, except that

the samples were calcined at different final temperatures

(500, 600, and 800 °C) to observe the effects on particle

size and surface area. Figure 4 gives a plot of these

surface areas and their dependence on composition. A

dependence of surface area on composition is expected

because of the different crystal structures of the oxides.

Because this system is composed of mixed oxides and no

new crystal structure is formed, the surface areas of the

compositions in the library are mixtures of the two oxide

surface areas, which can be seen in Fig. 4. The effects of

pyrolysis are shown in Fig. 4 by the labeled Points A and

B. In the drying and slow decomposition stages of the

heat treatment these samples ignited and pyrolyzed. Sev-

eral attempts were made to avoid pyrolysis of these

compositions and are included in this figure. The samples

FIG. 4. Plot of experimentally determined BET surface areas of bulk

Cu

1−x



Ce

x

O

3



compositions calcined at 500, 600, and 800 °C and sur-

face areas of caps from combinatorial library calcined at 600 °C.

Points A and B were calcined at 800 °C, but pyrolysis occurred to

increase the surface area.

FIG. 2. Schematic representation of the (a) original and (b) final well

design used during powder processing and catalytic testing.

FIG. 3. Photograph of the dried resin caps in the Cu–Ce–O combina-

torial library. The composition at the upper left corner is 100% CeO

2

,

while to the right of it is the Cu



0.067

Ce

0.923



O

3

composition. The copper



content increases successively in each cap following a serpentine pattern.

H.M. Reichenbach

et al.:

Combinatorial synthesis of oxide powders

J. Mater. Res., Vol. 16, No. 4, Apr 2001

970



http://journals.cambridge.org

Downloaded: 15 Mar 2015

IP address: 138.251.14.35

(indicated by points A and B) clearly have surface areas

that are much greater than the neighboring compositions,

but because the conditions that occur during pyrolysis

cannot be controlled, the benefit of the high surface area

does not outweigh the need for reproducibility. Finally,

for comparison, the fourth data set on this plot shows the

surface area of powders from the oxide caps heated to a

final temperature of 600 °C. The particle sizes for the

oxide powder caps and bulk oxides processed at 600 °C

calculated from BET measurements are listed in Table I.

In addition to determining the particle size dependence

on composition, several samples were analyzed to ascer-

tain the variability of the process from one sample to

another. Table II shows the surface area for the three

compositions (x

⳱ 0.2, 0.5, 0.8) as well as the standard

deviation among the samples of each composition. The

samples were heated to a final temperature of 600 °C and

soaked for 2 h. The surface area measurements of these

caps confirm that reproducible samples can be generated

using the modified Pechini process with combinatorial

synthesis techniques.

Scanning electron microscopy was performed on sev-

eral of the caps to further examine the structure after the

600 °C soak. Figure 5(a) shows one of the powder oxide

caps (Cu

0.8


Ce

0.2


O

3

) at low magnification; several holes



and cracks are visible, that are the results of the decom-

position of the organic resin. Most of the cracks are ap-

proximately 50 to 100

␮m in length, as seen in Fig. 5(b),

and occur throughout the cap are easily discernible in this

figure. Particle agglomerates and individual particles are

also discernible in Fig. 5(c) and have a diameter of ap-

proximately 40–60 nm, similar to the values predicted by

calculations from surface area measurements. These par-

ticles are representative of the oxide powder found else-

where in the cap.


Download 478,13 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish