Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 95

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda zol-żel
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
1
Content available remote Synthesis and characterization of TiO2 thin film on fly ash cenospheres
EN
Titanium dioxide (TiO2) thin films obtained on quartz glass and fly ash cenospheres were studied. Titanium(IV) butoxide (Ti(OBu)4), diethanoloamine (DEA), ethanol and deionized water were used as the starting materials. A layer of TiO2 nanoparticles was coated on the surface of the substrates using the sol-gel method. The thickness of the TiO2 coatings and the influence of the annealing temperature on the formation of TiO2 crystallites were studied. The dried gels were treated for 90 min in the temperature range of 400÷640°C to obtain crystallized anatase and rutile. Additional nanopowder TiO2 samples were prepared and their crystallinity was determined using X-ray diffraction (XRD). It was successfully shown that the anatase crystalline phase is formed when the TiO2 gel is heated to 480°C, while the rutile phase is obtained at 640°C. Changes in film thickness were studied using an atomic force microscope (AFM). The profound effect of gel viscosity on the thickness of the film was noticed. UV-Vis absorption spectroscopy, performed on the sample treated at 480°C (containing anatase phase only), showed strong ultraviolet light absorption below 400 nm. The estimated band-gap value was 3.2 eV. Transmission scanning microscopy (TEM) examination of the powders revealed agglomerated nanoparticles. A uniform, continuous layer on the surface of the treated microspheres was observed under a scanning electron microscope (SEM). The study shows that the annealing temperature has a profound effect on the phase composition and crystallite size of the sol-gel synthesized TiO2 nanopowders.
PL
Badaniom poddano warstwy z dwutlenku tytanu (TiO2), które zostały osadzone na powierzchni szkła kwarcowego i mikrosfer z popiołów lotnych. Wyjściowymi substratami były butanolan tytanu(IV) (Ti(OBu)4), dietanoloamina (DEA), etanol i woda dejonizowana. Warstwy z nanocząstkami TiO2 przygotowano, wykorzystując metodę zol-żel. Zbadano grubość otrzymanych warstw oraz wpływ temperatury wypalania na powstawanie krystalitów TiO2 syntetyzowanych w zol-żelu. Wysuszone żele poddano obróbce termicznej w zakresie temperatur 400÷640°C przez 90 minut w celu uzyskania krystalicznych form anatazu i rutylu. Za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) określono skład fazowy nanoproszków TiO2. Udało się wykazać, że krystaliczny anataz otrzymywany jest podczas ogrzewania żelu w temperaturze 480°C, natomiast krystaliczna faza rutylowa w 640°C. Zmianę grubości warstwy obserwowano z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych (AFM). Zaobserwowano duży wpływ lepkości zolu na grubość otrzymywanych powłok. Przeprowadzona przy użyciu spektroskopii absorpcyjnej UV-Vis analiza próbki poddanej obróbce termicznej w 480°C (w której jedyną występującą fazą był anataz) wykazała silną absorpcję promieniowania ultrafioletowego o długości fali poniżej 400 nm. Szacowana wartość energii pasma wzbronionego wynosiła 3,2 eV. Obrazy z transmisyjnego mikroskopu skaningowego (TEM) ukazały zaglomerowane nanocząstki, a obrazy ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) pokazały jednorodną warstwę na mikrosferach. Wykonane badania pokazują, że temperatura wypalania ma ogromny wpływ na skład fazowy i rozmiar krystalitów nanoproszków TiO2 syntetyzowanych metodą zol-żel.
EN
Purpose: The main purpose of this publication is to bring closer method of synthesis and examining basic properties of TiO2, ZnO and NiO nanoparticles (NPs), and investigate their possible biomedical application. Design/methodology/approach: Nanopowders were made with sol-gel method. Surface morphology studies of the obtained materials were made using Zeiss's Supra 35 scanning electron microscope and the structure using S/TEM TITAN 80-300 transmission electron microscope. In order to confirm the chemical composition of observed nanopowders, qualitative tests were performed by means of spectroscopy of scattered X-ray energy using the Energy Dispersive Spectrometer (EDS). The DLS (Dynamic Light Scattering) method was used to analyse the particle size distribution using the AntonPaar Litesizer 500 nanoparticle size analyser. Changes in particle size distribution at elevated temperatures were also observed. The TiO2, ZnO and NiO NPs with spherical shape were successfully produced by sol-gel method. Findings: The diameter of the as prepared nanoparticles does not exceed 25 nm which is confirmed by the TEM analysis. The highest proportion among the agglomerates of the nanoparticles has been shown to show those with a diameter of 80 to 125 nm. The qualitative analysis of EDS confirmed the chemical composition of the material. Practical implications: Nanoparticles (NPs) has been receiving an incrementally increasing interest within biomedical fields researchers. Nanoparticles properties (physical, chemical, mechanical, optical, electrical, magnetic, etc.) are different from the properties of their counterparts with a larger particle size. Originality/value: The nanoparticles were prepared using sol-gel method which allows the particle size to be controlled in a simple way.
EN
The goal of this article was to review the literature which discusses the problem of oily wastewater purification by membrane filtration. The authors focused on membranes containing zirconium compounds, mainly ZrO2, used in pressure driven membrane processes. The efficiency of the oil removal processes for various membranes (ceramic and composite), usually above 95% for the oil contaminated sewage, was compared. The influence of zirconium compounds on the properties of ceramic membranes was also discussed. The methods of producing ceramic membranes have been briefly characterized as well. Ceramic membranes are usually obtained by sol-gel technique but also by isostatic compression, reverse phase technique, or hydrothermal crystallization. Ceramic membranes are formed with zirconia, which cause an increase in filtration efficiency by improvement of hydrophilic properties of the membrane. Moreover, the addition of ZrO2 results in increased chemical and hydrothermal membrane stability. The efficiency of the filtration processes using the presented membranes was high, suggesting that membrane filtration processes are highly effective purification methods.
PL
Artykuł stanowi przegląd literatury, w którym omówiono problem oczyszczania ścieków olejowych w oparciu o filtrację membranową. Skupiono się na membranach ciśnieniowych zawierających związki cyrkonu, głównie ZrO2. Porównano skuteczność procesów oczyszczania dla różnych membran (ceramicznych i kompozytowych). Omówiono wpływ związków cyrkonu na właściwości użytkowe membran ciśnieniowych. Membrany ceramiczne są zwykle uzyskiwane za pomocą techniki zol-żel, ale również przez prasowanie izostatyczne, technikę odwróconej fazy lub krystalizację hydrotermiczną. Membrany ceramiczne są formowane z tlenkiem cyrkonu, co skutkuje wzrostem skuteczności filtracji.
PL
Metodą zol-żel nanoszono powłoki SiO₂ na podłoże ze stali nierdzewnej 316L w celu poprawy bioaktywności oraz odporności korozyjnej materiału. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego tetraetoksysilan (jako prekursor) oraz alkohol izopropylowy lub alkohol butylowy jako rozpuszczalnik. Próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 142 doby. Badania SEM i EDS wykazały, że wielowarstwowe powłoki SiO₂ uzyskane z zolu zawierającego izopropanol sprzyjają tworzeniu ceramiki apatytowej, co może świadczyć o ich bioaktywności. Zgodnie z wynikami badań potencjodynamicznych i ICP odporność korozyjna stali w roztworze SBF wzrasta po osadzeniu powłok SiO₂ metodą zol-żel.
EN
Single and multilayer SiO₂ coatings were deposited on 316L steel from (EtO) ₄Si-contg. iso-PrOH or BuOH solutions and immersed in artificial blood soln. for 142 days. The sample surfaces were studied by energy-dispersive spectroscopy. Iso-PrOH was a more efficient solvent than BuOH in generating the layer bioactivity. The corrosion resistance of the coating increased with increasing no. of layers.
PL
Metodą zol-żel nanoszono powłoki ZrO2 na podłoże ze stali nierdzewnej 316L. Powłoki otrzymywano z zolu zawierającego jako prekursor tetraetoksycyrkonian i butanol jako rozpuszczalnik. Otrzymane próbki eksponowano w roztworze sztucznej krwi (SBF) przez 120 doby. Badania potencjodynamiczne wykazały, że osadzenie pięciowarstwowych powłok ZrO2 powoduje dwukrotny wzrost odporności korozyjnej stali w czasie długoterminowej ekspozycji w roztworze SBF. Zgodnie z wynikami badań SEM i EDS wykazano, że na powierzchni cienkich warstw ZrO2 przyrasta ceramika apatytowa.
EN
ZrO2 coatings were sol-gel deposited on a base made of stainless steel 316L. The sol used for this purpose contained zirconium(IV) ethoxide (ZrEt) as the precursor and butanol as the solvent. The obtained samples were exposed to simulated body fluid (SBF) for 120 days. Potentiodynamic tests showed that the deposition of five-layer ZrO2 coatings results in a twofold increase in the corrosion resistance of the steel during long-term exposure to SBF. The results of SEM and EDS analyses demonstrated that apatite ceramic accretes on the surface of the thin ZrO2 layers.
PL
Celem pracy było otrzymanie wieloskładnikowej ceramiki typu PZT domieszkowanej chromem, tantalem i manganem, wykorzystując mokrą metodę chemiczną zol-żelową. Proces technologiczny otrzymywania ceramiki składał się z kilku etapów. W pierwszym etapie ceramiczny proszek o składzie Pb(Zr0,75Ti0,25)O3 otrzymano w wyniku syntezy zol–żelowej, a następnie w drugim etapie do bazowego składu wprowadzono domieszki w postaci tlenków chromu (w ilości 0,15% wag.), tantalu (w ilości 0,03% wag.) oraz manganu (w ilościach 0,5% wag. lub 1,0% wag.). Syntezowanie poszczególnych składników przeprowadzono metodą reakcji w fazie stałej, natomiast spiekanie zsyntezowanego materiału przeprowadzono dwiema metodami zagęszczania: spiekaniem swobodnym (FS) i metodą jednoosiowego prasowania na gorąco (HUP). Przeprowadzono badania mikrostrukturalne, rentgenowskie, homogeniczności składu (EDS) oraz podstawowych właściwości ferroelektrycznych i dielektrycznych. Badania wykazały, że wielopierwiastkowe modyfikowanie podstawowego składu Pb(Zr0,75Ti0,25)O3 domieszkami tlenków chromu, tantalu i manganu poprawia parametry użytkowe otrzymanych materiałów. Natomiast zastosowanie w procesie technologicznym metody jednoosiowego prasowania na gorąco (HUP) pozwala uzyskać próbki o jednorodnej drobnoziarnistej mikrostrukturze z większymi wartościami maksymalnej przenikalności elektrycznej. Wieloskładnikowe materiały typu PZT o tego typu właściwościach mogą znaleźć zastosowania w mikroelektronice i mikromechatronice do budowy wysokoczęstotliwościowych przetworników piezoelektrycznych.
EN
The aim of this work was to obtain multicomponent PZT-type ceramics doped with chromium, tantalum and manganese oxides. A technological process of obtaining the ceramics consisted of several stages. In the first step, the Pb(Zr0.75Ti0.25)O3 ceramic powder was synthesized by a sol-gel method, and in the second one, an admixture of chromium (0.15 wt.%), tantalum (0.03 wt.%) and manganese (0.5 wt.% or 1.0 wt.%) oxides was introduced to the base composition. The synthesis of individual components was performed by a solid phase reaction, and the sintering process was carried out by two methods: free sintering (FS) and hot uniaxial pressing (HUP). Microstructural studies, X-ray diffraction phase analysis, studies of the material homogeneity (EDS), and the basic ferroelectric and dielectric properties were carried out. The studies have shown that the multi-elemental modification of the basic composition of Pb(Zr0.75Ti0.25)O3 by the admixtures of chromium, tantalum and manganese oxides improve the performance of the obtained ceramics. The application of the hot uniaxial pressing method (HUP) in the technological process allows obtaining a sample with the homogeneous fine-grained microstructure and higher values of the maximum dielectric permittivity. The multicomponent PZT-based materials with that type of properties can be used in microelectronics and micromechatronics to build high-frequency piezoelectric transducers.
PL
Metodą zol-żel otrzymano na stali 316L trójwarstwowe powłoki ceramiczne SiO2 z zolu zawierającego tetraetoksysilan oraz jako rozpuszczalniki alkohol izopropylowy i alkohol butylowy. Ekspozycja próbek w roztworze sztucznej krwi przez 142 doby wykazała korzystne właściwości korozyjne próbek z powłoką SiO2 w porównaniu do niepokrytej stali. Przy stosowaniu alkoholu izopropylowego jako składnika zolu odporność korozyjna próbek wzrosła 4 razy. Powłoki ceramiczne SiO2 tworzą warstwę barierową oraz, co wykazano w badaniach EDS, sprzyjają tworzeniu warstwy hydroksyapatytu. Zmierzony stosunek wielkości pików Ca i P w warstwie wierzchniej próbek z powłoką odpowiada stosunkowi tych pierwiastków jaki występuje w syntetycznych hydroksyapatytach.
EN
Three-layer ceramic SiO2 coatings were deposited on steel 316L, from a sol containing tetraethoxysilane as well as isopropyl alcohol and butyl alcohol as the solvents. The exposure of the samples to a Simulated Body Fluid (SBF) for 142 days showed that the samples with the SiO2 coating were more corrosion resistant than the uncoated steel. When isopropyl alcohol was used as a component of the sol the corrosion resistance of the samples increased fourfold. Ceramic SiO2 coatings form a barrier layer and, as shown by EDS analyses, favour the formation of a hydroxyapatite layer. The ratio of Ca and P peak sizes measured in the surface layer of the coated samples corresponds to the ratio of these elements which occurs in synthetic hydroxyapatites.
8
EN
The paper presents production of TiO2-SnO2 nanocom-posites with the use of sol-gel method combined with hydrothermal processing of the formed hydroxide gel. As proven by XRD analysis, both oxides crystallise in tetragonal systems: TiO2–anatase, SnO2–cassiterite. Mean sizes of the crystallites are TiO2 ~30÷40 nm and SnO2 ~3÷4 nm, respectively. Moreover, the produced TiO2-SnO2 nanocomposites are characterised by a high specific surface area (~100 m2/g).
PL
W pracy opisano otrzymywanie nanokompozytów TiO2-SnO2 metodą zol-żel połączoną z obróbką hydrotermalną otrzymanego żelu wodorotlenkowego. Analiza XRD wykazała, że obydwa tlenki krystalizują w strukturach tetragonalnych: TiO2–anataz, SnO2–kasyteryt. Średnie wielkości krystalitów wynoszą odpowiednio TiO2 ~30÷40 nm, SnO2 ~3÷4 nm. Ponadto, otrzymane nanokompozyty TiO2-SnO2 charakteryzują się dużym rozwinięciem powierzchni właściwej (~100 m2/g).
9
Content available remote Otrzymywanie ceramiki tytanianu baru domieszkowanego La3+ metodą zol-żel
PL
W prezentowanej pracy z udziałem metody zol-żel wytworzono ceramikę tytanianiu baru domieszkowaną lantanem (Ba1-xLax)Ti1-x/4O3 (BLT), gdzie 0 ≤ x ≤ 0,005. Amorficzne żele kalcynowano w temperaturze 850 ºC i przy pomocy prasy hydraulicznej formowano wypraski w kształcie dysków, a następnie spiekano swobodnie w oporowym piecu silitowym HTC 1500 w temperaturze 1450 ºC przez 4 h. Proces syntezy ceramiki badano za pomocy analizy termograwimetrycznej (TG, DTG) i różnicowej analizy termicznej (DTA) przy pomocy derywatografu MOM Q-1500D. Badania mikrostruktury otrzymanej ceramiki przeprowadzono przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego HITACHI S-4700. Strukturę krystaliczną i skład fazowy otrzymanych materiałów ceramicznych badano metodą dyfrakcji rentgenowskiej przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego Philips WP 3710.
EN
The (Ba1-xLax)Ti1-x/4O3 (BLT) ceramics with a lanthanum content of 0 ≤ x ≤ 0.005 were prepared by using the sol-gel method. Amorphous gels of BLT were calcined at a temperature of 850 ºC and pressed into pellets. The compacts were next sintered by the free sintering method at a temperature of 1450 ºC for 4 h. Simultaneous thermal analysis (STA) was used, in which both thermal analysis (DTA) and mass change effects (TG and DTG) were measured concurrently on the same sample using a derivatograph MOM Q-1500D. The morphology of BLT ceramics was studied by scanning electron microscopy (HITACHI S-4700). The crystalline structure of BLT ceramics was studied by the X-ray diffraction method.
EN
Purpose: The aim of this study was to produce poly(vinylpyrrolidone) (PVP) containing silica nanofibers using electrospinning method from 10% PVP/EtOH solutions with different mass concentration 0 and 30% of tetraethoxysilane. Sol-gel technique was used to obtain nanofiber membranes with high amount of inorganic phase. In the case when metal alkoxide, such as tetraethyl orthosilicate (TEOS) is mixed with an organic polymer, hydrolysis and condensation reaction of TEOS occur in-situ with polymer matrix, which allows to fabricate organic-inorganic hybrid structures with uniform dispersion. Design/methodology/approach: The examination of the morphology of the obtained PVP/silicon dioxide nanofibers using scanning electron microscope (SEM) has been made. The chemical structure of produced nanostructures was investigated by Fourier - Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and Energy Dispersive Spectrometry (EDX) to analyze the regular dispersion by examining types of bonds occurring between polymer matrix and SiO2 phase. Findings: Results obtained in this paper shows that the mass concentration of the reinforcing phase in form of TEOS have an influence on the average diameter of nanofibers and with the increase of tetraethyl orthosilicate in solution nanofibers diameters decrease. Moreover, structural examination shows uniform dispersion of the reinforcing phase in hybrid materials. Research limitations/implications: Uniform dispersion of the reinforcing phase in silica-containing PVP nanofibers gives the opportunity to make nanowires in calcination process from such obtained fibrous mats and use in novel electrical devices. Originality/value: This paper describes an easy and more effective way of making polymer nanofibers with the content of silicon dioxide with the perspective way of making silica nanowires in the future from obtained hybrid nanofibers, so that this method can replace commonly used nanowires growth processes.
PL
Celem prowadzonych badań było określenie aktywności przeciwbakteryjnej in vitro bioaktywnych szkieł dotowanych Mg, Sr i Au. Przedstawiono badania zmodyfikowanych bioszkieł zawierających wybrane pierwiastki wprowadzone dla podwyższenia bioaktywności, które mogą wspomagać przebieg procesów fizjologicznych kościotworzenia i wykazywać działanie przeciwbakteryjne. Obecność magnezu w składzie biomateriału zwiększa jego bioaktywność. Stront wpływa na lepszą proliferację komórek kostnych. Złoto należy do grupy „ultraelementów” działających przeciwbakteryjnie oraz aktywuje procesy metaboliczne poprzez oddziaływanie na enzymy. Silany użyte podczas syntezy bioszkieł metodą zol-żel, także mogą zwiększać ich bioaktywność. Materiał odniesienia stanowiło bioszkło P5-VS zawierające 70% mas. SiO2, 5% mas. P2O5 oraz 25% mas. CaO. Bioszkła P5-VS-1_Mg i P5-VS-1_Sr, o takim samym składzie jak P5-VS wytworzono zastępując 1% mas. CaO odpowiednio MgO lub SrO. W przypadku bioszkieł P5-VS-Au_r-r i P5-VS-Au_nzk nanocząsteczki złota były dodane w ilości 0,00065% mas. i 0,002% mas. odpowiednio jako: roztwór koloidalny lub niejonowe złoto koloidalne. Właściwości fizykochemiczne wytworzonych bioszkieł obejmujące morfologię powierzchni, a także ich bioaktywność po kontakcie z roztworem symulującym osocze oraz wyniki cytotoksyczności zostały przedstawione w innym artykule. Stwierdzono, że bioszkła w kontakcie z płynem symulującym osocze (SBF) są bioaktywne oraz nie oddziałują cytotoksycznie na komórki L929. Wyniki badań in vitro aktywności przeciwbakteryjnej wytworzonych bioszkieł wykazały ich wyższą aktywność w stosunku do szczepu Staphylococcus aureus niż Pseudomonas aeruginosa. Wzrost mikroorganizmów najbardziej hamowało bioszkło P5-VS-1_Sr. Bioszkło P5-VS bez udziału Mg, Sr lub Au wykazywało najsłabsze działanie przeciwbakteryjne.
EN
The aim of this study was to determine in vitro antibacterial activity of bioactive glasses doped with Mg, Sr and Au. Authors showed tests of modified bioglasses containing selected elements incorporated to the composition in order to increase bioactivity, which could contribute to physiological processes of osteogenesis and exhibit bactericidal activity. The presence of magnesium in the composition of the biomaterial enhances its bioactivity. Strontium improves the proliferation of bone cells. Gold belongs to the group of “ultra-elements” which show antibacterial activity and activate metabolism by acting on enzymes. The silane used for the synthesis of sol-gel bioglasses may also increase bioactivity. Bioglass P5-VS containing 70 wt% of SiO2 and 25 wt% of CaO and 5 wt% of P2O5 was a reference material. Bioglasses P5-VS-1_Mg and P5-VS-1_Sr with the same composition as P5-VS were obtained by substituting 1 wt% of CaO by MgO or SrO respectively. In the case of bioglasses P5-VS-Au_r-r and P5-VS- -Au_nzk nanoparticles of Au were added in the amount of 0.00065 wt% and 0.002 wt% as colloidal solution or nonionic colloidal gold respectively. Physical and chemical properties of sol-gel bioactive glasses including grain morphology and bioactivity in simulated body fluid and the results of cytotoxicity were presented in a previous publication. It was found that bioglasses were bioactive in contact with simulated body fluid (SBF) and were not toxic on L929 cells in vitro. The results of in vitro antibacterial activity studies of obtained bioglasses showed higher activity against strain of Staphylococcus aureus than Pseudomonas aeruginosa. The growth of microorganisms was inhibited in the most effective way by the bioglass P5-VS-1_Sr. The P5-VS bioglass without Mg, Sr or Au shows the weakest bactericidal effect.
EN
Novel, magnetic, polyurethane, rigid foam nanocomposites were synthesized by incorporation of surface modified iron oxide nanoparticles with n-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (AEAP) via a one shot method. The resulting data showed remarkable improvements in the thermal, as well as magnetic, properties of the nanocomposites when nanoparticles were incorporated into the polymer matrix. The prepared nanocomposites were characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Vibrating Sample Magnetometry (VSM), Thermomechanical Analysis (TMA) and Thermogravimetric Analysis (TGA). The effect of different amounts of Fe3O4/AEAP on the thermal and magnetic behavior of the resultant nanocomposite was investigated and the optimum percentage of the nanostructures in the foam formulation was defined.
PL
Nowe, magnetyczne nanokompozyty otrzymano metodą jednoetapową, wprowadzając do matrycy poliuretanowej (PUR) modyfikowane powierzchniowo nanocząstki żelaza (Fe3O4/AEAP). Badano wpływ dodatku różnej ilości nanocząstek magnetycznych na morfologię, właściwości termiczne i magnetyczne wytworzonych materiałów. Otrzymane sztywne pianki poliuretanowe zawierające cząstki Fe3O4/AEAP badano metodami skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), magnetometrii zwirującą próbką (VSM), analizy termomechanicznej (TMA) oraz termograwimetrycznej (TGA). Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że wprowadzone do matrycy poliuretanowej magnetyczne cząstki zmodyfikowanego tlenku żelaza wpłynęły korzystnie na termiczne i magnetyczne właściwości otrzymanych nanokompozytów sztywnych pianek poliuretanowych.
PL
Do wytworzenia cienkich warstw Ba0,6Sr0,4TiO3 (BST60/40), domieszkowanych MgO w ilości 1%, 3% i 5% molowych, na podłożach ze stali nierdzewnej zastosowano technologię zol-żel. Stwierdzono, że krystalizują one w symetrii tetragonalnej P4mm. Właściwości optyczne warstw badano z zastosowaniem spektroskopii ramanowskiej w zakresie zmian liczby falowej k = 40-1070 cm-1. Położenia maksimów na widmach ramanowskich określono, stosując metodę dopasowania krzywej pomiarowej funkcją Lorentza. Stwierdzono, że dominującą cechą na widmach oscylacyjnych warstw BST60/40-MgO jest występowanie charakterystycznego dla fazy tetragonalnej maksimum dla k ≈ 210 cm-1 i k ≈ 750 cm-1, a także odpowiadające drganiom oktaedrów TiO6 maksimum dla k ≈ 520 cm-1.
EN
In the present study, thin films of Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST60/40) solid solution modified with 1, 3 and 5 mol.% MgO were prepared by the sol-gel-type deposition method. A multilayer spin–coating approach was utilized for the Ba0.6Sr0.4TiO3 – MgO thin film deposition on stainless steel substrates. Raman spectroscopy investigation of the MgO-doped Ba0.6Sr0.4TiO3 thin films grown on stainless steel substrates were performed within the wavenumber range k = 40-1070 cm-1. The measured Raman spectra were fitted using the Lorentzian peak type to determine positions of multiple overlapping peaks. It has been found that the dominant features in Raman spectra of BST60/40 – MgO thin films are as follows: a broad peak centered at k ≈ 210 cm-1, an asymmetric broad peak around k ≈ 520 cm-1, and a broad peak at around k ≈ 750 cm-1. The observed peaks are typical for the tetragonal structure. The middle frequency band can probably be assigned to vibrations of the TiO6 octahedra.
PL
Celem pracy było określenie wpływu składu fazowego podłoża Al2O3-TiO2 oraz dodatku złota na właściwości katalityczne w niskotemperaturowym utlenianiu CO. W artykule została przedstawiona charakterystyka fizykochemiczna otrzymanych podłoży i katalizatorów oraz wyniki badań katalitycznych. Nośniki katalityczne zostały otrzymane za pomocą metody zol-żel z wykorzystaniem alkoholanów Al(C3H7O)3 i Ti(C3H7O)4 dla otrzymania odpowiednich tlenków, w których stosunek molowy pierwiastków Al:Ti wynosił 0,75:0,25. Katalizatory złote zostały otrzymane poprzez naniesienie złota na podłoże w ilości 2% wag. metodą osadzania ze strącaniem. W celu sprawdzenia wpływu składu fazowego na aktywność katalityczną, otrzymane nośniki poddano kalcynacji w dwóch różnych temperaturach: 500 °C i 1350 °C. Pozwoliło to na otrzymanie założonych odmian polimorficznych tlenku glinu i ditlenku tytanu (γ-Al2O3, α-Al2O3, anatazu i rutylu), a następnie określenie właściwości katalitycznych wybranych faz w reakcji niskotemperaturowego utleniania CO. Otrzymane nośniki oraz katalizatory złote zostały scharakteryzowane za pomocą technik XRD, BET, SEM, analizy rozkładu wielkości cząstek, a także zostały poddane pomiarom aktywności katalitycznej. Najwyższą aktywność katalityczną wykazał układ Au/Al2O3-TiO2 o podłożu kalcynowanym w 500 °C, który osiągnął T90 w temperaturze 110 °C.
EN
The aim of this study was to determine the effect of the Al2O3-TiO2 support phase composition and the addition of gold on low-temperature catalytic oxidation of CO. In this paper, physicochemical properties of catalyst carriers in the system and related catalysts by gold are reported together with the results of catalytic measurements. The catalyst carriers were prepared with the sol-gel method using Al(C3H7O)3 and Ti(C3H7O)4 alkoxides to obtain the corresponding oxides wherein an Al:Ti molar ratio was 0.75:0.25. The catalysts by gold were prepared by depositing gold in a theoretical loading of Au 2 wt%, using the deposition-precipitation method. To examine the effect of the phase composition on the catalytic activity of the obtained samples, the carrier precursors were calcined at two different temperatures: 500 °C and 1350 °C. This made it possible to obtain the assumed polymorphs of alumina and titanium(IV) (γ-Al2O3, α-Al2O3, anatase and rutile), and then to determine the catalytic properties of the selected phase in the reaction of low temperature oxidation of CO. The prepared samples were characterized by XRD, BET, and SEM. Particle size distributions and catalytic activity were also measured. The highest catalytic activity showed the Au/Al2O3-TiO2 catalyst based on the support calcined at 500 °C, which achieved T90 at 110 °C.
PL
Metodę zol-żel zastosowano do otrzymywania powłoki z tlenku tytanu(IV) i tlenku cyrkonu-(IV), nanoszonych zanurzeniowo (dip-coating) na podłoża ze stali austenitycznej 316L w celu poprawy jej bioakceptowalności. Ocenę morfologii powierzchni oraz składu pierwiastkowego otrzymanych materiałów wykonano za pomocą analizy SEM-EDX. Biokompatybilność otrzymanych materiałów tlenkowych oceniono w badaniach in vitro z zastosowaniem mezenchymalnych komórek macierzystych izolowanych z tkanki tłuszczowej ASC (adipose derived adult stem cell). Ocenę tempa proliferacji przeprowadzono w pierwszym, drugim, piątym oraz siódmym dniu hodowli. Wpływ otrzymanych materiałów na żywotność i proliferację komórek ASC badano w teście kolorymetrycznym z użyciem barwnika Alamar Blue, a morfologię, adhezję i architekturę wzrostu komórek oceniano metodami mikroskopowymi. Otrzymane wyniki wskazują na większą aktywność biologiczną powłoki z ditlenku tytanu w porównaniu z powłoką z ditlenu cyrkonu.
EN
TiO2 and ZrO2 coatings were produced by hydrolysis of Ti[OCH(CH3)2]4, Ti(OC2H5)4 and Zr(OC4H9)4 precursors by sol-gel method and applied on a Cr-Ni-Mo steel 316L by dip-coating. The coatings were tested for biocompatibility with mesenchymal stem cells. The cell proliferation did not differ on individual coatings but the cell morphology was substantially better on TiO2 than on ZrO2.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań wytworzonych bioszkieł w układzie CaO-SiO2-P2O5 dotowanych Mg lub Sr, lub Au. W ramach przeprowadzonych badań określono morfologię otrzymanych bioszkieł, a także ich bioaktywność w warunkach in vitro oraz oddziaływanie cytotoksyczne na komórki L929. Ponadto, bioszkło dotowane Au poddano badaniu przy użyciu mikroskopu transmisyjnego z analizą EDS. Stwierdzono, że wytworzone bioszkła in vitro w kontakcie z symulowanym płynem fizjologicznym (SBF) są bioaktywne oraz nie oddziałują cytotoksycznie na komórki L929
EN
This paper presents the results of research on bioglasses in the system CaO-SiO2-P2O5 doped with Mg, Sr and Au. Within the study the morphology of the bioglasses and in vitro bioactivity and cytotoxic effect on L929 cells were determined. Au doped bioglass was examined using transmission electron microscopy with EDS analysis. It was found that the produced bioglasses were bioactive in contact with simulated body fluid (SBF) and were no toxic on L929 cells in vitro tests.
PL
W pracy otrzymano wieloskładnikową ceramikę PZT domieszkowaną chromem, manganem i tantalem. Ceramiczny proszek o składzie Pb(Zr0,70Ti0,30)O3 syntetyzowano metodą zol–żel, a potem domieszkowano tlenkami Cr2O3, MnO2 oraz Ta2O5. Otrzymano dwa składy proszków o stałej ilości tlenków manganu (1,0%) i chromu (0,15%), o różnej zawartości procentowej tlenku tantalu (0,03% i 0,05%). Syntetyzowanie poszczególnych materiałów przeprowadzono metodą reakcji w fazie stałej, wykorzystują prażenie proszków w formie wyprasek, natomiast spiekanie ceramiki przeprowadzono dwiema metodami zagęszczania: bezciśnieniowym spiekaniem swobodnym (FS) oraz metodą prasowania na gorąco (HP). Na otrzymanych próbkach przeprowadzono badania mikrostrukturalne, rentgenowskie, EDS, podstawowych właściwości dielektrycznych oraz badania elektrycznej pętli histerezy. Badania wykazały, że zastosowanie spiekania metodą prasowania na gorąco (HP), w porównaniu z próbkami spiekanymi swobodnie, pozwala uzyskać próbki o większej wartości maksymalnej przenikalności elektrycznej, jednakże o większych stratach dielektrycznych. Domieszkowanie podstawowego składu PZT tantalem, manganem i chromem obniża temperaturę przemiany fazowej (TC) oraz zwiększa ferroelektryczną twardość ceramiki. Właściwości wieloskładnikowej ceramiki PZT spiekanej metodą FS pozwalają na możliwość jej zastosowania do budowy piezoelektrycznych wysokoczęstotliwościowych przetworników elektroakustycznych.
EN
In this paper we obtained multicomponent PZT ceramics doped by chromium, manganese and tantalum oxides. Ceramic powder with a composition of Pb(Zr0,70Ti0,30)O3 was synthesized by the sol-gel method. In the next step, the powder was doped by an oxide: Cr2O3, MnO2 or Ta2O5. Two compositions of ceramic powders were obtained with constant amounts of manganese (1.0%) and chromium (0.15%) oxides, but with different percentages of tantalum oxide (0.03% and 0.05%). Synthesis of the materials was carried out by solid phase reaction, using calcination of powder compacts compacting method, while the sintering was performed by two methods: free sintering (FS) – with no pressure, and hot pressing (HP). For the obtained ceramic samples, microstructural, X-ray, EDS, basic dielectric property and electrical hysteresis loop investigations were carried out. The studies have shown that the use of the hot pressing method allows obtaining the materials with higher values of maximum electric permittivity, but with higher values of dielectric losses, when compared with the FS obtained ones. The doping of the basic PZT composition by tantalum, manganese and chromium oxides decreases the temperature of phase transition (Tm) and increases the ferroelectric hardness. The properties of multicomponent free sintered PZT ceramics permit its use for construction of high-frequency piezoelectric electroacoustic transducers.
PL
Modyfikacja powierzchni nośnika krzemionkowego wybranymi grupami funkcyjnymi pozwala na zwiększenie możliwości wiązania dodatkowych cząsteczek, a tym samym umożliwia wzrost potencjału aplikacyjnego takich materiałów. W niniejszym artykule przedstawiono sposób otrzymywania sfunkcjonalizowanych kul krzemionkowych z grupami aminowymi na powierzchni. Materiał otrzymano z wykorzystaniem metody zol-żel. Tak uzyskany proszek został skutecznie domieszkowany wybranymi nanocząstkami metali oraz barwnikami fluorescencyjnymi.
EN
Modification of silica substrate surface with selected functional groups enables the increase of possible binding of additional molecules, and thereby allows the growth of application potential of these materials. This article presents the method for preparing functionalized silica spheres with amine groups on the surface. The material was prepared using the facile sol-gel method. Thus obtained powder was effectively doped with chosen metal nanoparticles and fluorescent dyes.
PL
Jednym ze sposobów zwiększania hemokompatybilności powierzchni biomateriałów tytanowych jest wykorzystanie metody zol-żel dla wytworzenia cienkich powłok tlenkowych na bazie takich pierwiastków jak: Ti i Si. Takie warstwy są bardziej hemokompatybilne, co znacznie ogranicza ryzyko komplikacji związanej chociażby z procesem wykrzepiania. Oprócz poprawy hemokompatybilności istotnym zagadnieniem związanym z wytwarzaniem warstw jest również odpowiedni zespół własności mechanicznych. Zaletą tej metody jest niska temperatura otrzymywania powłoki, co gwarantuje niezmienność własności mechanicznych podłoża metalowego. Dlatego też w pracy przeprowadzono badania własności mechanicznych warstw krzemionkowych naniesionych na powierzchnię próbek z tytanu Grade4 oraz stopu Ti-6Al-7Nb. Próbki poddano obróbce powierzchniowej obejmującej następujące procesy: polerowanie mechaniczne oraz naniesienie warstwy SiO2 metodą zol-żel. Ocenę własności mechanicznych przeprowadzono w oparciu o badania nanotwardości oraz przyczepności warstwy do podłoża. Pomiary nanotwardości przeprowadzono metodą Olivera & Pharra z wykorzystaniem wgłębnika Berkovicha. Z kolei badania przyczepności przeprowadzono metodą zarysowania – scratch test. Do badań wykorzystano platformę otwartą Micro-Combi-Tester firmy CSM Instruments. Przeprowadzone badania wykazały, że warstwa krzemionkowa wytworzona zarówno na powierzchni tytanu Grade4, jak i na stopie Ti-6Al-7Nb posiada identyczne własności mechaniczne. Dodatkowo stwierdzono, że uzyskane wyniki badań adhezji wskazują na małą przyczepność warstwy SiO2 do podłoża zarówno z tytanu Grade 4 oraz stopu tytanu Ti-6Al-7Nb. W obu przypadkach nie wystąpił sygnał emisji akustycznej, co świadczy o niskiej energii wiązania warstwy z podłożem.
EN
One of the ways how to increase haemocompatibility of the surface of titanium biomaterials is an application of sol-gel method in order to create thin oxide layers on the base of such elements as Ti and Si. Such layers are more haemocompatible, which reduces substantially the risk of complications connected with, for example, coagulation process. Apart from improvement of haemocompatibility, an important issue connected with creation of those layers is also proper selection of their mechanical properties. An advantage of that method is low temperature at which the layer is obtained, what guarantees stability of mechanical properties of metallic substrate. Therefore, this study presents tests of mechanical properties of silicone layers applied on titanium Grade4 and Ti-6Al-7Nb alloy surface. Samples were subjected to surface treatment: mechanical polishing and then SiO2 layer was applied by means of sol-gel method. Evaluation of mechanical properties was realized by the tests of nano-hardness and adhesion of the layer to the substrate. Nano-hardness tests were made with application of Oliver & Pharr method and Berkovich intending tool while adhesion tests were performed with application of scratch test. For the tests Micro-Combi-Tester Open platform was used. The results showed that silicone layer created both on titanium Grade4 and Ti-6Al-7Nb alloy surface features similar mechanical properties. Obtained results show low adhesion of SiO2 layer to the substrate made of titanium Grade 4 and titanium alloy Ti-6Al-7Nb. In both cases there was no acoustic emission signal, which proves low bonding energy between the layer and the substrate.
EN
Purpose: This paper is focused on the works concerning on preparing zirconium oxide ceramic blocks recommended for CAD/CAM systems used in prosthetic dentistry for manufacturing fixed prosthetic restorations. Methods: Zirconium-yttrium-magnesium mixed ceramic oxides were prepared by sol-gel method via hydrolysis and condensation of zirconium alkoxide precursor (zirconium (IV) propoxide) with yttrium and magnesium nitrates diluted in 2-propanol. The aim of this work it was to obtain 2% mol yttria stabilized zirconia ceramic powders with magnesium as an additional tetragonal ZrO2 phase stabilizer in amount between 2÷6% mol (with 2% variable). Prepared gels were dried (24 h in 65°C). Obtained powders were mixed with binder (carboxymethyl cellulose) and uniaxial pressed in to a specimens with diameter 38 x 22 x 6 mm. Afterwards green bodies were sintered in range of temperature between 1350-1550°C. Powders and blocks were characterized by Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Specific Area Measurement. Results: Highly homogeneous powders with a low open porosity, was obtained. Prepared blocks after sintering showed numerous cracks. Nevertheless blocks was fine grained and show quite reproducible chemical composition. Conclusion: A sol gel wet chemical route of powder synthesis allow to obtain high homogenous ceramic materials with inconsiderable amount of pores with low variation in a diameter. In spite of a reproducible synthesis methods of a ceramic powders, applied to prepare green bodies procedure and sintering manner do not allowed to obtain free from cracks zirconia ceramics blocks.
first rewind previous Strona / 5 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.