Electrical studies of phase stabilities in the Ce2O(CO3)2 źH2O/CeO2 and LaOHCO3/La2O3 systems

• Autorzy: Bakiz B. , Arab M. , Guinneton F. , Bourja L. , Benlhachemi A. , Gavarri J.-R.

Warianty tytułu

PL

Badania elektryczne stabilności faz w układach Ce2O(CO3)2 źH2O/CeO2 i LaOHCO3/La2O3

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Using thermal analyses and electrical impedance spectroscopy measurements, we study the complex phase modifications observed in the case of two rare earth based systems during their thermal decomposition (decomposition of LaOHCO3 and Ce2O(CO3)2.H2O phases), and during their carbonatation under CO2 flow (carbonatation of oxides La2O3 and CeO2). The thermal decompositions are associated with significant electrical variations strongly connected with the thermogravimetry analyses. The CeO2 oxide is highly stable under CO2 flows and carbonatation does not occur as temperature increases. The electrical signals of carbonate formation from La2O3 might be mainly due to ionic conduction of CO3 2- ions in the carbonate phase stability domains.

PL

Stosując analizę termiczną oraz pomiary spektroskopii impedancyjnej badano kompleksowe modyfikacje faz obserwowane w przypadku dwóch układów opartych na pierwiastkach ziem rzadkich podczas ich termicznego rozkładu (rozkład faz LaOHCO3 i Ce2O(CO3)2.H2O) oraz podczas ich karbonizacji w przepływie CO2 (karbonizacja tlenków La2O3 i CeO2). Rozkładowi termicznemu towarzyszą znaczne zmiany elektryczne silnie związane z analizą termograficzną. Tlenek CeO2 jest wysoce stabilny przy przepływie CO2 i karbonizacja nie występuje ze wzrostem temperatury. Sygnały elektryczne tworzenia węglanu z La2O3 mogą być głownie spowodowane przewodnictwem jonowym CO3 2- w obszarach stabilności fazy węglanowej.

Słowa kluczowe

EN

thermal analyses; LaOHCO3 and Ce2O(CO3)2.H2O phases; carbonatation of oxides La2O3 and CeO2

PL

analiza termiczna; fazy LaOHCO3 i Ce2O(CO3)2.H2O; karbonizacja tlenkow La2O3 i CeO

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 787--790
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys.

Twórcy

autor

Bakiz B.

autor

Arab M.

autor

Guinneton F.

autor

Bourja L.

autor

Benlhachemi A.

autor

Gavarri J.-R.

• Institut Materiaux Microelectronique and Nanosciences de Provence Universite du SUD Toulon-Var, France,

Bibliografia

• [1] Jing Gao, Zhaoyin Hou, Jianzhong Guo, Yinghong Zhu, Xiaoming Zheng: Catalytic conversion of methane and CO2 to synthesis gas over a La2O3- modified SiO2 supported Ni catalyst in fluidized-bed reactor. Catalysis Today 131 (2008) 278-284.
• [2] Toops T. J., Walters A. B., Vannice M. A.: The effect of CO2 and H2O on the kinetics of NO reduction by CH4 over a La2O3/γ-Al2O3 catalyst. J. Catal. 214 (2003) 292-307.
• [3] Esaka T., Motoike K.: Absorption and desorption of carbon dioxide in the rare earth oxide-doped Bi2O3 powder. J Alloy Compd. 408-412 (2006) 480-483.
• [4] Hongqing Chen, Hao Yu, Feng Peng, Hongjuan Wang, Jian Yang, Minqiang Pan: Efficient and stable oxidative steam reforming of ethanol for hydrogen production: Effect of in situ dispersion of Ir over Ir/La2O3. Journal of Catalysis 269 (2010) 281-290.
• [5] Esaka T., Motoike K.: CO2 absorption and desorption of Bi2O3-La2O3 powders prepared by mechanical synthesis. Mater. Res. Bull. 39 (2004) 1581-1587.
• [6] Yuehua Cui, Huidong Zhang, Hengyong Xu, Wenzhao Li: The CO2 reforming of CH4 over Ni/La2O3/α-Al2O3 catalysts: The effect of La2O3 contents on the kinetic performance. Applied Catalysis A: General 331 (2007) 60-69.
• [7] Shirsat A. N., Ali M., Kaimal K. N. G., Bharadwaj S. R., Das D.: Thermochemistry of La2O2CO3 decomposition. Thermochimica Acta 399 (2003) 167-170.
• [8] Valange S., Beauchaud A., Barrault J., Gabelica Z., Daturi M., Can F.: Lanthanum oxides for the selective synthesis of phytosterol esters: correlation between catalytic and acid-base properties. Journal of Catalysis 251 (2007)113-122.
• [9] Béchade E., Julien I., Iwata T., Masson O., Thomas P., Champion E., Fukuda K.: Synthesis of lanthanum silicate oxyapatite materials as a solid oxide fuel cell electrolyte. Journal of the European Ceramic Society 28 (2008) 2717-2724.
• [10] Panchula M. L., Akinc M.: Morphology of lanthanum carbonate particles prepared by homogeneous precipitation. Journal of the European Ceramic Society 16 (1996) 833-841.
• [11] Balboul B. A. A., El-Roudi A. M., Ebthal S., Othman A. G.: Non-isothermal studies of the decomposition course of lanthanum oxalate decahydrate. Thermochim. Acta 387 (2002) 109-114.
• [12] Bakiz B., Ouzaouit K., Benlhachemi A., Essoumhi A., Villain S., Benyaich H., Gavarri J. R.: Multiphase lanthanum hydroxycarbonates and langasite ceramics for gas sensors. Physical and Chemical News 41 (2008) 55-60.
• [13] Wakita H. and Kinoshita S.: A synthetic study of the solid solutions in the systems and La2(CH3)3·8H2O-Ce2(CO3)3·8H2Oand La(OH)CO3-Ce(OH) CO3. Bulletin of the Chemical Society of Japan 52 (1979) 428-432.
• [14] Gamal A. M. Hussein, Hamdy M. Ismail: Characterization of lanthanum oxide formed as a final decomposition product of lanthanum acetylacetonate: thermoanalytical, spectroscopic and microscopic studies. Powder Technology 84 (1995) 185-190.
• [15] Nikol’skaya O. K., Dem’yanets L. N.: Hydrothermal crystallization in the systems La2(CO3)3·6H2O-CaCO3(BaCO3)-R-H2O(R = Na2, CO3K2CO3, NaHCO3, KHCO3, NaCl, NH4Cl, CO(NH2)2). Inorganic Materials 41 (11) (2005) 1206-1212.
• [16] Bakiz B., Guinneton F., Arab M., Villain S., Benlhachemi A., Gavarri J. R.: Temperature dependent electrical properties and catalytic activities of La2O3-CO2-H2O phase system. Journal Advances in Materials Science and Engineering, Hindawi Publishing Corporation (2009) doi:10.1155/2009/612130.
• [17] Yasuro Ikuma, Hideyuki Oosawa, Eriko Shimada, Michiyo Kamiya: Effect of microwave radiation on the formation of Ce2O(CO3)2·H2O in aqueous solution. Solid State Ionics 151 (2002) 347-352.
• [18] Yan Mei, Ye-bin Han and Zuo-ren Nie: Influence of Different Surfactants on Morphology of Single Crystal Ce2O(CO3)2·H2O and Formation Mechanism. Chinese Journal of Chemical Physics 19 (2006) 269.
• [19] Bakiz B., Guinneton F., Dallas J. P. Villain S., Gavarri J. R.: From cerium oxycarbonate to nanostructured ceria: relations between synthesis, thermal process and morphologies. J. Cryst. Growth. 310 (2008) 3055-3061.