Wytwarzanie i właściwości nanoproszku Al2O3 domieszkowanego metalami ziem rzadkich

• Autorzy: Polis P. , Jastrzębska A. , Kuś M. , Piramidowicz R. , Kunicki A. , Olszyna A.

Warianty tytułu

EN

Producing and properties of rare earth doped Al2O3 nanopowder

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyskutowana jest nowatorska metoda wytwarzania nanotlenku glinu domieszkowanego metalami ziem rzadkich. Organiczny prekursor otrzymywano w łagodnej reakcji związków glinoorganicznych z tlenem z powietrza. Kolejnym etapem było wprowadzenie dodatku związku lantanowca i kalcynacja, prowadzące do otrzymania nanoproszku Al2O3/Ln. Metodą tą otrzymano nanoproszki Al2O3 domieszkowane iterbem, prazeodymem, holmem i tulem, charakteryzujące się średnią wielkością cząstki w zakresie 40-96 nm oraz średnią wielkością aglomeratu w zakresie 1,9-42,94 μm. Otrzymane wyniki pokazują, że warunki syntezy organicznego prekursora oraz dodatek metalu ziem rzadkich, mają istotny wpływ na morfologię i właściwości fizyczne nanoproszków Al2O3/Ln. Nanoproszki posiadały znacznie rozwiniętą powierzchnię właściwą (ponad 370 m2/g), a także wysoką wartość porowatości otwartej, która świadczy o nieznacznej tendencji do aglomeracji i luźnej strukturze ewentualnie powstałych aglomeratów. Nanoproszki charakteryzowały się również zadowalającymi parametrami optycznymi.

EN

An innovatory method for producing nanoalumina with rare earth metal addition is discussed. Organic precursor has been obtained by the mild reaction of aluminum metalorganic compounds with oxygen provided by air. In the next stage, the precursor was doped with a lanthanide compound and calcined to obtain Al2O3/Ln nanopowder. Using this method, the Al2O3 nanopowders doped with ytterbium, praseodymium, holmium and thulium have been obtained, that showed average particle and agglomerate sizes of 40-96 nm and 1.9 to 42.94 μm, respectively. The obtained results indicate that conditions of the organic precursor synthesis and the addition of rare earth metal have a significant effect on the morphology and physical properties of the Al2O3/Ln nanopowders. The nanopowders had significantly developed surface areas (over 370 m2/g-1) and also a high open porosity value, evidencing the only slight tendency to agglomeration and a loose structure of the possible agglomerates. The nanopowders showed also satisfactory optical parameters.

Słowa kluczowe

PL

prekursory organiczne; nanoproszek; Al2O3; metale ziem rzadkich; luminescencja

EN

organic precursors; nanopowders; Al2O3; rare earth metal; luminescence

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 2
• Strony: 419--423
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Polis P.

autor

Jastrzębska A.

autor

Kuś M.

autor

Piramidowicz R.

autor

Kunicki A.

autor

Olszyna A.

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa,

Bibliografia

• [1] Singhal A., Skandan G., Wang A.: NanoStructured Materials, 11, 4, (1999), 545-552.
• [2] Krell A., Ma H.: NanoStructured Materials, 11, 8, (1999), 1141- 1153.
• [3] Zawada A., Boczkowska A., Ziemkowska W., Kunicki A., Pietrzykowski A., Olszyna A.: Kompozyty 1, (2006), 79.
• [4] Boczkowska A., Marczewski M., Sienkiewicz B., Pietrzykowski A., Kunicki A., Ziemkowska W., Zawada A., Olszyna A.: Inżynieria Materiałowa 6, (2006), 1323
• [5] Olszyna A., Kunicki A., Jastrzębska A., Kuś M., Gołaszewska M.: „Sposób otrzymywania modyfikowanych nanocząstek tlenku glinu”, Zgłoszenie Patentowe Nr P-391219, Polska
• [6] Jurczyk M., Jakubowicz J.: „Nanomateriały ceramiczne”, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań, (2004).
• [7] Lakshminarayana G., Hucheng Y., teng Y., Qiu J.: „Spectral analysis of Pr3+, Sm3+- and Dy3+ doped transparent GeO2-BaOTiO2 glass ceramics”, Journal of Luminescence, 129, (2009), 59-68.
• [8] Gouveia-Neto A.S., Bueno L.A., Afonso A.C.M., Nascimento J.F., Costa E.B., Messaddeq Y., Ribeiro S.J.L.: „Upconversion luminescence in Ho3+/Yb3+- and Tb3+/Yb3+-codoped fluorogermante glass and glass ceramic”, Journal of Non-Crystalline Solids, 354, (2008), 509-514.
• [9] Kurzydłowski R. B.: The quantitative description of the microstructure of the materials, CRC Press LLC, (1995).