Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Size and Morphology of Yttria Nanopowders Obtained by Solution Combustion Synthesis

Gizowska M., Kobus I., Perkowski K., Piątek M., Konopka G., Witosławska I., Osuchowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 2

743--748

EN

The work presents results of solution combustion method utilization for yttria (Y2O3) nanopowder fabrication. Experiments were carried out with four different reducing agents: urea, glycine, citric acid and malonic acid added in stoichiometric ratio. The reactions were investigated using simultaneous DSC/DTA thermal analysis. After synthesis the reaction products were calcined at temperature range of 800-1100°C and analyzed in terms of particle size, specific surface area and morphology. Best results were obtained for nanoyttria powder produced from glycine. After calcination at temperature of 1100°C the powder exhibits in a form of nanometric, globular particles of diameter <100 nm, according to SEM analysis. The dBET for thus obtained powder is 104 nm, however the powder is agglomerated as the particle size measured by dynamic light scattering analysis is 1190 nm (dV50).

2

Otrzymywanie i charakterystyka nanoproszków Y3Al5O12 syntezowanych na drodze reakcji spaleniowej inicjowanej promieniowaniem mikrofalowym

Gizowska M., Kobus I., Perkowski K., Zalewska M., Konopka G., Witosławska I., Osuchowski M., Jakubiak K., Witek A.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 5

23--26

PL

W pracy przedstawiono wyniki otrzymywania ceramicznego proszku granatu itrowo-glinowego (YAG) metodą spaleniową. W metodzie spaleniowej wykorzystuje się wysokoenergetyczną reakcję pomiędzy azotanami metali, a substancją redukującą. W przedstawionych badaniach jako substancje redukujące zastosowano glicynę i mocznik. Na podstawie danych termodynamicznych oszacowano, że temperatura płomienia powstającego podczas reakcji egzotermicznej będzie wynosić powyżej 1000°C, co powinno zapewnić dobre wykrystalizowanie ziaren YAG. Wykonano syntezy spaleniowe z użyciem mocznika i glicyny dodawanych w ilościach stechiometrycznych i zanalizowano produkty reakcji. Otrzymany przy obecności glicyny amorficzny półprodukt dopiero po wygrzaniu w temperaturze 1000°C przechodzi w fazę YAG. Tak otrzymany proszek ceramiczny ma postać aglomeratów cząstek o średnicy ok. 50 nm. Natomiast korzystając z mocznika otrzymano proszek, którego główną fazą jest YAG. Tak otrzymany proszek ceramiczny charakteryzuje się cząstkami o średnicy ok. 100 nm występującymi w postaci aglomeratów o porowatości wewnętrznej.

EN

The paper presents results of combustion method utilization for yttrium aluminum garnet (YAG) ceramic powder fabrication. The combustion method is based on the high energy reaction between the metal nitrates and reducing agent. In this study, glycine and urea were used as the reducing substances. On the basis of the thermodynamic data, the temperature of the flame generated during the exothermic reaction was estimated, at above 1000°C. In this conditions YAG grains should crystallize. Combustion synthesis was performed using urea and glycine in stoichiometric quantities. After synthesis the reaction products were analyzed. Reaction with glycine lead to an amorphous product which was transformed to YAG phase after annealing at temperature of 1000°C. The obtained ceramic powder occurs in the form of agglomerates of particles having a diameter approx. 50 nm. In contrast, use of urea gives a powder which main phase is the YAG. The obtained ceramic powder is characterized by particles having a diameter of approx. 100 nm present in the form of agglomerates with internal porosity.

3

Glycerol-assisted solution combustion synthesis of improved LiMn2O4

Liu G., Xin K., Zhang L., Wang B., He Y.

Materials Science Poland

|

2013

|

Vol. 31, No. 3

386--390

EN

Spinel LiMn2O4 has been synthesized by a glycerol-assisted combustion synthesis method. The phase composition and morphologies of the compound were ascertained by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). The electrochemical characterization was performed by using CR2032 coin-type cell. XRD analysis indicates that single phase spinel LiMn2O4 with good crystallinity has been obtained as a result of 5 h treatment at 600 A degrees C. SEM investigation indicates that the average particle size of the sample is 200 nm. The initial discharge specific capacity of the LiMn2O4 is 123 mAh/g at a current density of 30 mA/g. When the current density increased to 300 mA/g, the LiMn2O4 offered a discharge specific capacity of 86 mAh/g. Compared with the LiMn2O4 prepared by a conventional solution combustion synthesis method at the same temperature, the prepared LiMn2O4 possesses higher purity, better crystallinity and more uniformly dispersed particles. Moreover, the initial discharge specific capacity, rate capability and cycling performance of the prepared LiMn2O4 are significantly improved.

4

Spaleniowa synteza granatu itrowo-glinowego domieszkowanego jonami neodymu

Dyjak S., Cudziło S., Szysiak A.

Materiały Elektroniczne

|

2010

|

T. 38, nr 1

32-40

PL

Otrzymano nanoproszki granatu itrowo-glinowego domieszkowanego jonami neodymu (Nd:YAG) w wyniku redukcji azotanów glinu, itru i neodymu za pomocą glukozy, dekstryny lub skrobi, przebiegającej podczas ogrzewania wodnych roztworów tych substancji. Zbadano wpływ rodzaju i ilości reduktora oraz temperatury, w której prowadzono reakcję na skład chemiczny i fazowy oraz mikrostrukturę produktów. Zmierzono temperaturę w próbkach ogrzewanych w różnych warunkach, a uzyskane wyniki wykorzystano do ustalenia rodzaju, kolejności i intensywności procesów przebiegających w mieszaninie reagentów. W wyjściowym roztworze kationy metali są wiązane (koordynowane) przez grupy hydroksylowe węglowodanów, gwarantując równomierność ich przestrzennego rozkładu oraz ograniczenie zasięgu dyfuzji prekursorów tlenków. Amorficzne mieszane tlenki itrowo-glinowe zanieczyszczone karboksylanami i węglanami są produktem termicznie inicjowanych reakcji utlenienia węglowodanów anionami azotanowymi. Czysty fazowo granat itrowo-glinowy krystalizuje podczas 2-godzinnej kalcynacji surowych produktów reakcji w temperaturze 900 °C. Niezależnie od rodzaju reduktora uzyskano proszki YAG o średnim wymiarze krystalitów - 20 nm. Zwiększeniu jednorodności kształtów i rozmiarów cząstek oraz zmniejszeniu stopnia ich aglomeracji sprzyja użycie w syntezie nadmiaru reduktora. Korzystne jest zastosowanie w tej roli wielkocząsteczkowych węglowodanów o skomplikowanej strukturze przestrzennej, np. skrobi.

EN

Nanostructured powders of yttrium aluminum garnet doped by neodymium (Nd:YAG) were obtained as a result of reaction of aluminum, yttrium and neodymium nitrates with glucose, dextrin or starch while heating aqueous solutions of the compounds. An influence of the kind and amount of carbohydrates (reducing agent) as well as temperature on the product composition and microstructure was invesigated. The temperatures of the reacting mixture were measured and the results were used to establish the type, sequence and intensity of the running processes. In the starting solution, carbohydrates trap the metal ions, what guarantees homogeneity of their space distribution and reduces the diffusion lengths of the oxide precursors. Amorphous aluminum yttrium oxides containing metal carboxylates and carbonates are the raw products of the reactions. They transform into monophase Nd:YAG crystallites during calcination at 900 °C for 2 hours. Regardless the type of reducing agent, the crystallites are ca. 20 nm in diameter. The final powder particles are more homogenous in shape and size when an excess of carbohydrate with complicated, 3D structure is used, e.g. starch.