Sythesis and properties of spinel NiAl2O4, CoAl2O4, ZnAl2O4

Bài trình bày nội dung về tổng hợp và tính chất của spinel NiAl2O4, CoAl2O4, ZnAl2O4

LOGO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Tổng hợp và tính chất của spinel NiAl2O4, CoAl2O4, ZnAl2O4

15/1/2014 TP.Hồ Chí Minh

Kết luận

Kết quả

Thực nghiệm

Tổng quan Nội

dung

 Công thức chung: A[B2]O4 trong đó A là kim loại hóa trị 2, B là kim loại hóa trị 3

 Mỗi ô mạng chứa 8 phân tử.

 Mỗi oxit tồn tại 1 lỗ trống bát diện và 2 lỗ trống tứ diện, trong đó kích thước lỗ trống tứ diện nhỏ hơn

 Kích thước ô cơ sở:

 Tồn tại 2 dạng cấu trúc: spinel thông thường (nornal spinel) và spinel ngược (inverse spinel)

+ + +

+

= 5 , 790 0 , 95 R2 2 , 79 R3

a

Tổng quan

NiAl2O4, CoAl2O4 , ZnAl2O4

 Thuộc loại cấu trúc spinel thường, các oxit sắp xếp lập phương đặc khít

NiAl2O4, CoAl2O4 , ZnAl2O4

Vật liệu chịu nhiệt

độ cao

Lớp phủ quang học

Xúc tác hydrogen hóa, dehydrogen hóa…

Phương pháp tiền polymer hóa

 Dung dịch các ion kim loại được polyme hóa bởi ethylene glycol hình thành 1 loại nhựa polyester

 Các ion kim loại được cố định

→ Tính đồng nhất hóa học cao

Tổng hợp NiAl2O4, CoAl2O4, ZnAl2O4 bằng

phương pháp tiền polyme hóa

Nung Spinel

60/40 (%m)

Kết quả

Phổ XRD của các spinel tổng hợp khá đồng nhất so với phổ chuẩn

Kết quả

Đường cong hấp phụ, giải hấp N2

Kết quả

Ảnh chụp SEM cho thấy các khối kết tụ xốp và mềm bao gồm các hạt bán cầu ở qui mô siêu nhỏ

Kết luận

 Phương pháp tiền polymer hóa Pechini thích hợp cho việc tổng hợp các spinel NiAl2O4, CoAl2O4 , ZnAl2O4 cho chất lượng và độ kết tinh cao

 Phổ XRD cho thấy các chất thu được đúng cấu trúc và tinh khiết

 Ảnh chụp SEM cho thấy các khối kết tụ đươc tạo nên bởi các hạt nanometric

Company Logo

www.themegallery.com

Phương pháp Sol-gel

 Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thấp

 Độ tinh khiết cao

 Dễ kiểm soát kích thước hạt

 Đồng nhất hóa học cao

Company Logo

www.themegallery.com

Thực nghiệm

Ni(NO3)2.6H2O và Al(NO3)3.9H2O trong cồn

Spinel

XRD BET TG/DTA

100 oC, 12h

Tỉ lệ mol PPO/Ion KL = 10/1

Nghiền Tro hóa 1h

Kết quả

Giản đồ XRD của mẫu được tổng hợp ở các tỉ lệ mol Ni/Al khác nhau và tro hóa ở 8000C

Kết quả

Giản đồ XRD của mẫu được tổng hợp ở các tỉ lệ mol Ni/Al = 0.11

và tro hóa ở nhiệt độ khác nhau

Kết quả

Pha và sự tiến triển màu sắc với nhiệt độ và nồng độ mol Ni/Al khác nhau

A: Vô định hình, P: Giả spinel, S: spinel

Kết quả

Nhiệt độ tro hóa (0C) Diện tích bề mặt BET