Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie elektrod Ti/TiO₂-RuO₂ modyfikowanych CeO₂ w utlenianiu barwnika Acid Orange 7

Kuśmierek E., Chrześcijańska E.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 10

2038-2043

PL

Przedstawiono wyniki badań dotyczące unieszkodliwiania barwnika Acid Orange 7 metodą elektrochemicznego i fotoelektrochemicznego utleniania z zastosowaniem elektrod Ti/TiO₂-RuO₂ modyfikowanych CeO₂. Stwierdzono, że połączenie procesu elektrochemicznego z fotokatalitycznym powoduje polepszenie efektywności unieszkodliwiania badanego barwnika. Przy zastosowaniu promieniowania o długości fali 254 nm, największy stopień unieszkodliwienia barwnika Acid Orange 7 uzyskano na elektrodzie Ti/70%TiO₂-30%RuO₂ nie zawierającej CeO₂ w warstwie tlenkowej. Zastosowanie promieniowania o długości fali 420 nm powodowało pewne obniżenie stopnia przemiany barwnika. Jednak, największą efektywność procesu osiągnięto na elektrodzie Ti/94%TiO₂-3%RuO₂-3%CeO₂. Wprowadzenie trzeciego tlenku (CeO₂) do warstwy tlenkowej elektrod Ti/TiO₂-RuO₂ umożliwia ich wykorzystanie przy zastosowaniu promieniowania z zakresu VIS.

EN

Acid Orange 7 dye was decompd. by electrochem. and photoelectrochem. oxidn. on CeO₂-modified Ti/TiO₂-RuO₂ electrodes under UV irradn. The highest dye conversion degree was achieved on Ti/70%TiO₂-30%RuO₂ electrode without CeO₂ in the oxide film when the wavelength 254 nm was applied. When the radiation in VIS region was applied, the highest conversion was achieved on the Ti/94%TiO₂-3%RuO₂-3%CeO₂ electrode.

2

Synthesis of CeO2 nanocrystalline powder by precipitation method

Mazaheri M., Hassanzadeh-Tabrizi S. A., Aminzare M., Sadrnezhaad S. K.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

529-532

EN

Ceria (CeO2) is an important rare earth oxide and has been widely investigated in the automotive exhaust purification, oxygen storage and release catalysis, and solid oxide fuel cell applications. In recent years, due to the excellent physical and chemical properties of nano-sized particles, which are significantly different from those of bulk particles, there is considerable interest in enhancing catalytic activity, sinterability, and other properties by decreasing the grain size into a nanometer range. In the present study, a simple precipitation procedure for the synthesizing of CeO2 nanocrystalline powder (∼13 nm) is presented. The structural evolutions and morphological characteristics of the nanopowder were investigated using X-ray diffractometry (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetry (TG), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). XRD results showed that face centered cubic CeO2 particles with crystallite size in nanometer scale were formed. By increasing the calcination temperature from 100 to 300°C, the crystallite size decreases from 20 to 13.9 nm. By increasing the temperature more than 300°C, crystallite size of ceria increases. SEM studies showed the morphology of the prepared powder is sphere-like with a narrow size distribution.

PL

Tlenek ceru(IV) (CeO2) jest ważnym tlenkiem ziem rzadkich i został szeroko zbadany w zastosowaniach obejmujących oczyszczanie spalin samochodowych, kataliza przechowywania i uwalniania tlenu oraz stałotlenkowe ogniwa paliwowe. W ostatnich latach, w związku z doskonałymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi nanocząstek, znacznie różniącymi się od cząstek masywnych, istnieje znaczne zainteresowanie zwiększeniem aktywności katalitycznej, spiekalności i innych właściwości poprzez zmniejszenie rozmiaru ziarna do zakresu nanometrycznego. W prezentowanych badaniach pokazana jest prosta procedura strącania wykorzystana do syntezowania nanokrystalicznego proszku CeO2 (∼13 nm). Ewolucja budowy i charakterystyka morfologiczna nanoproszku badana była z wykorzystaniem dyfraktometrii promieniowania X (XRD), skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), termograwimetrii (TG) i spektroskopii w podczerwieni z transformatą Fouriera (FTIR). Wyniki XRD pokazały, że wytworzono cząstki regularnego, centrowanego ściennie CeO2 o nanometrycznym rozmiarze krystalitów. W wyniku zwiększenia temperatury kalcynacji ze 100 do 300°C rozmiar krystalitu zmniejsza się z 20 do 13.9 nm. W wyniku zwiększenia temperatury ponad 300°C rozmiar krystalitu tlenku ceru(IV) zwiększa się. Badania SEM ujawniły, że morfologia wytworzonych cząstek jest zbliżona do kulistej, a cząstki mają wąski rozkład wielkości.

3

Manufacturing and properties of ceramics originated from zirconia-ceria nanopowders doped with yttria

Pyda W., Marchlewska A., Bućko M. M., Pyda A.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 3

328-334

EN

Ceria-zirconia nanopowders doped with yttrium(III) oxide were prepared by a soft chemistry route. A concentration of ceria in the 8 mol% yttria-zirconia nanopowder changed from 0 to 100 %. In the route, a water solution of zirconium(IV) oxychloride, yttrium(III) chloride and cerium(III) nitrate was treated with ammonia to co-precipitate a deposit, which was calcined for 2 h at 900 °C in air to obtain crystalline nanopowder. Consolidation of the nanopowders was performed by means of cold isostatic pressing under 220 MPa and natural sintering for 2 h at 1550 °C in air. The effects of the ceria concentration on properties of both yttria-zirconia-ceria nanopowders and bulk materials were investigated by TG-DTA, XRD, BET, SEM and Vickers’ indentation. The thermal behaviour of co-precipitated materials, crystal structure and crystallite size of the nanopowders, evolution of the microstructure and mechanical properties of the bulk materials were found to depend on ceria concentration.

PL

Nanoproszki cero-cyrkoniowe domieszkowane tlenkiem itru(III) wytworzono za pomocą metody chemii miękkiej. Stężenie CeO2 w nanoproszku 8 % mol. Y2O3-ZrO2 zmieniało się od 0 do 100 %. W zastosowanej metodzie preparatyki, wodny roztwór tlenochlorku cyrkonu(IV), chlorku itru(III) i azotanu ceru(III) zadawano wodnym roztworem amoniaku, aby współstrącić osad, który kalcynowano przez 2 h w 900 stopni C w powietrzu, w celu uzyskania krystalicznego nanoproszku. Konsolidację nanoproszków przeprowadzono drogą prasowania izostatycznego na zimno przy ciśnieniu 220 MPa i następczego spiekania swobodnego przez 2 h w 1550 stopni C w powietrzu. Wpływy stężenia CeO2 na właściwości zarówno nanoproszków w badanym układzie Y2O3-ZrO2-CeO2, jak i spieczonych materiałów zbadano za pomocą metod TG-DTA, XRD, BET, SEM oraz nakłuwania wgłębnikiem Vickersa.’ Stwierdzono, że zachowanie podczas obróbki cieplnej współstrąconych osadów, struktura krystaliczna i rozmiar krystalitów nanoproszków, ewolucja mikrostruktury i właściwości mechanicznych spieczonych materiałów zależą od stężenia tlenku ceru(III).

4

Mikrostruktura i badania spektroskopowe cienkich warstw Mn2O3-CeO2 osadzanych techniką PLD

Kopia A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1026-1029

PL

Warstwy Mn2O3-CeO2 wytworzono z rożną zawartością Mn2O3 fi = 5÷25% mol., z zastosowaniem trzech gęstości energii na powierzchni tarczy 43 J/cm2, 30 J/cm2, 10 J/cm2 w temperaturze T = 25, 600°C, w próżni i w atmosferze tlenu. Badania struktury wytworzonych warstw przeprowadzono z wykorzystaniem XRD, SEM, XPS i SIMS. Na skład fazowy otrzymanych warstw najsilniejszy wpływ miała zastosowana gęstość energii wiązki. Przy gęstościach energii E = 30, 43 J/cm2 mimo wysokiej temperatury procesu i zastosowania atmosfery tlenu, otrzymano warstwy składające się z mieszaniny faz CeO2 i MnO. W warstwach nałożonych przy mniejszej gęstości energii wiązki 10 J/cm2, w atmosferze tlenu i T= 600°C uzyskano warstwy o założonym składzie fazowym CeO2-Mn2O3. Zaobserwowano także wzbogacenie powierzchni w mangan na głębokości do 10 nm.

EN

Thin Mn2O3-CeO2 layers were produced by the laser ablation technique on Si (100) substrate. Layers were deposited with the following parameters: Mn2O3 fi = 5÷25%; temperature: 25°C or 650°C; type of atmosphere: vacuum or oxygen; energy density E = 10, 30, 43 J/cm2.The obtained layers were examined by the X-ray diffraction phase analysis in Bragg-Brentano geometry, XPS, SIMS and by structural observation in a scanning electron microscope (SEM). In the layers deposited at the energy density of 30 J/cm2 and 43 J/cm2 the splitting of multiplets of Mn3S lines designated as ^E exceeds 6.2 eV. This indicates the presence of manganese in the +2 oxidation state. Although the target consisted of a mixture of CeO2 and Mn2O3, the MnO phase was obtained in the layers. In the layers deposited with a beam of lower energy (10 J/cm2), high temperature (T= 650°C) and oxygen atmosphere we obtained a CeO2 surface enriched with the Mn2O3 phase down to the depth of 10 nm. The Mn2O3-CeO2 configuration is characterized by higher reactivity in the presence of CO, compared to the MnO-CeO2.

5

Cienkowarstwowe półprzewodnikowe czujniki gazów

Kopia A.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 4

1030-1033

PL

W pracy przedstawiono wpływ domieszkowania Cu i Nd warstw CeO2 oraz zastosowanej technologii wytwarzania warstw RuO2 na właściwości katalityczne cienkowarstwowych półprzewodnikowych czujników gazów. Wprowadzenie miedzi spowodowało poprawę własności katalitycznych w wyniku zwiększenia względnej prędkości wzrostu ziaren w kierunku (200) w porównaniu z kierunkiem (111). Wprowadzenie Nd+3 do struktury CeO2 spowodowało wzrost wakacji, a tym samym wzrost przewodności jonowej i nieznaczną poprawę własności katalitycznych. W wyniku zastosowania metody zol-żel uzyskano warstwy RuO2, na których zachodziło całkowite utlenianie gazu CH4 w przeciwieństwie do warstw wytworzonych techniką PLD.

EN

The catalytic properties of the semiconductor gas sensor can be modified by: dopands, catalyst on the surface or using techniques. In this work the influence of the dopants like Cu and Nd in thin films CeO2 and using techniques (laser ablation and sol-gel) for produced RuO2 on the catalytic properties have been analyzed. For thin films doped 27% at. Cu and 6% at. Nd improvement of the catalytic properties was observed. The full oxidation of CH4 on RuO2 was observed only in thin films produced by sol-gel method.

6

Pigmenty cerowo-prazeodymowe otrzymywane różnymi metodami i ich wykorzystanie w zdobnictwie ceramicznym

Stobierska E., Bućko M. M., Lis J.

Materiały Ceramiczne

|

2009

|

T. 61, nr 2

146-150

PL

Pigmenty będące roztworami stałymi kationów o właściwościach chromoforowych w dwutlenku ceru, ze względu na swoją wysoką odporność chemiczną i stabilność termiczną, są często stosowane do barwienia mas typu gres porcellanato. W pracy przedstawiono otrzymywanie proszków (PrxCe1-x)O(2) metodą współstrącenia-prażenia jako alternatywę dla klasycznej metody reakcji pomiędzy tlenkami. Określono właściwości strukturalne oraz parametry barwy otrzymanych pigmentów. Stwierdzono, że właściwości barwne pigmentów zależą zarówno od ilości prazeodymu jak i temperatury prażenia. Pigmenty otrzymane metodą współstrącenia-prażenia w wyższych temperaturach charakteryzują się intensywnymi, mocno nasyconymi brązowo-czekoladowymi barwami. Przedstawiono przykładowe zastosowanie otrzymanych pigmentów do barwienia szkliw i mas ceramicznych.

EN

Solid solutions of some chromphoric cations in ceria are often used as pigments in the gres porcellanato ceramic bodies due to their high resistance against chemical environment and thermal stability. The present paper shows preparation of the (PrxCe1-x)0(2) powders by co-precipitation-calcination method as an alternative for traditional synthesis based on solid state reaction. The structural and colour parameters of the prepared pigments were investigated. It was stated that both the praseodymium molar fraction in the solid solutions and calcination temperature influence the colour of the powders. The pigments prepared by co-precipitation-calcination at the highest temperatures method were intensive chocolate-brown. The examples of application of the pigments in the industry glazes and ceramic bodies were also showed.

7

Synthesis and characterization of the Ce0.9Tb0.1O2

Sulcova P., Vitaskova L., Vondrasek M., Trojan M.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

136-138

EN

Compound Ce0.9Tb0.1O2 has been synthesized by using the solid state reaction and by precipitation. The goal was to develop conditions for the synthesis of this type of pigments and to determine the influence of preparation method on the colouring effects of these compounds. Their colour properties were investigated depending on method of preparation and calcination temperature. All prepared pigments were applied into ceramic glaze. The pigments were evaluated from the standpoint of their structure, colour properties and particle sizes. Our results indicated that these compounds can provide orange hues that are stable in ceramic glazes.

PL

Związek chemiczny Ce0,9Tb0,1O2 syntezowano poprzez reakcję w fazie stałej oraz poprzez współstrącanie. Celem pracy było określenie optymalnych warunków syntezy tego typu pigmentów oraz określenie wpływu metody syntezy na barwę tych związków. Właściwości barwne były badane pod względem zarówno rodzaju metody wytwarzania, jak i temperatury kalcynacji. Wszystkie wytworzone pigmenty zastosowano w szkliwach. Były one oceniane z punktu widzenia struktury, właściwości barwnych i wielkości ziaren. Wyniki wskazują, że badany związek może dawać odcienie pomarańczowe, stabilne w szkliwach ceramicznych.

8

Charakterystyka i modyfikacja właściwości granic międzyziarnowych dwutlenku ceru domieszkowanego gadolinem

Zając W., Kurpaska Ł., Świerczek K., Molenda J.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

234-238

PL

W niniejszym artykule omówiono wyniki badań nad wpływem dodatku jonów Cu(ll) na właściwości granic międzyziarnowych elektrolitu stałego o składzie Ce0,85Gd0,15O1,925. Serię materiałów zawierających 0,5; 1,0 i 2,0% mol. Cu(ll) otrzymano poprzez impregnację proszku Ce0.85Gd0.15O1.925 uzyskanego na drodze współstrącania. Przeprowadzono analizę wpływu Cu(ll) na spiekanie otrzymanych proszków oraz na przewodnictwo elektryczne wnętrza ziaren i granic międzyziarnowych. Uzyskane wyniki wskazują na pozytywny wpływ dodatku Cu(ll) w ilości < 2,0% mol. Przy takiej zawartości przeprowadzona modyfikacja jedynie nieznacznie wpływa na wnętrze ziaren, natomiast zaobserwowano spadek energii aktywacji jonowego przewodnictwa elektrycznego granic międzyziarnowych oraz towarzyszący mu wzrost wartości bezwzględnych przewodnictwa. Z punktu widzenia potencjalnego zastosowania w tlenkowych ogniwach paliwowych najkorzystniejsze właściwości uzyskano dla materiału modyfikowanego 0,5% mol. Cu(ll).

EN

This paper presents the effect of an incorporation of copper(ll) ions into grain boundaries of Ce0.85Gd0.15O1.925 solid electrolyte. Solid electrolyte was synthesized by coprecipitation method and Cu(ll) was incorporated via impregnation method. 0.5, 1.0 and 2.0% mol Cu containing samples were obtained. The effect of Cu(ll) on a sinterability and an ionic conductivity is discussed. Obtained results show beneficial effect of incorporation of less than 2.0% mol. Cu(ll). Only minor modification of a bulk of the electrolyte was observed in case of this amount of the dopant, however substantial decrease of an activation energy of the ionic conductivity for grain boundaries and, in the same time, increase of the ionic conductivity was observed. The best results were obtained for 0.5% mol. Cu(ll) modified electrolyte.