Điện phân âm và đặc trưng hóa Y2O3 dạng nanostructure từ dung dịch nitrate. Phần I: Ảnh hưởng của mật độ dòng điện

Russian Journal of Electrochemistry - Tập 49 - Trang 583-593 - 2013
Abbas-Ali Malek Barmi1, Mustafa Aghazadeh1, Hamid Mohammad Shiri2, Farzaneh Ghorab3
1Department of Chemistry, Faculty of Science, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2Department of Chemistry, Payame Noor University, Tehran, I.R. of Iran
3Laser and Optic Research School, NSTIR, Tehran, Iran

Tóm tắt

Các cấu trúc nano hình hạt, tấm và dạng phẳng của Y(OH)3 và Y2O3 đã được chuẩn bị thông qua quá trình điện phân âm từ bể nitrate bằng cách áp dụng các mật độ dòng điện khác nhau. Trong bước đầu tiên, các tiền chất hyđroxit yttrium đã được phát triển trên bề mặt catot dưới dạng điện phân âm tại các mật độ dòng điện 2, 1, 0.5, 0.25 và 0.1 mA cm−2. Các bột hyđroxit thu được đã được xử lý nhiệt ở nhiệt độ 600°C trong 3 giờ. Các sản phẩm đã được đặc trưng bằng các phương pháp phân tích cacbon, hyđro và nitơ (CHN), nhiệt lượng vi sai (DSC), nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phổ FT-IR. Từ kết quả CHN, XRD và TG, cơ chế sinh ra bazơ trong các điều kiện đã áp dụng và sự xen kẽ của các ion nitrate trong cấu trúc lắng đọng đã được đề xuất và xác nhận. Kết quả cho thấy rằng các tính chất cấu trúc và hình thái của các sản phẩm được xác định trực tiếp bởi mật độ dòng điện được áp dụng và có thể được công nhận là yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình điện phân âm của Y2O3.

Từ khóa

#Y2O3 #điện phân âm #hydrosit yttrium #mật độ dòng điện #cấu trúc nano

Tài liệu tham khảo

Ukai, S. and Fujiwara, M., J. Nucl. Mater., 2002, vol. 307, p. 749. Verhiest, K., Almazouzi, A., Wispelaere, N., Petrov, R., and Claessens, S., J. Nucl. Mater., 2009, vol. 385, p. 308. Zhu, Q., Li, J.G., Li, X, and Sun, X., Acta Mater., 2009, vol. 57, p. 5975. Keshmiri, M. and Kesler, O., Acta Mater., 2006, vol. 54, p. 4149. Rouffignac P.D., Park J.S., and Gordon R.G., Chem. Mater., 2005, vol. 17, p. 4808. Huang, Z., Sun, X., Xiu, Z., Chen, S., and Tsai, C.T., Mater. Lett., 2004, vol.58, p. 2137. Fokema, M.D., Chiu, E., and Ying, J.Y., Langmuir, 2000, vol. 16, p. 3154. Srinivasan, R., Yogamalar, R., and Bose, A.C., Mater. Res. Bull., 2010, vol. 45, p. 1165. Nelson, J.A. and Wagner M.J., Chem. Mater., 2002, vol. 14, p. 915. Towata, A., Sivakumar, M., Yasui, K., Tuziuti, T., and Kozuka, T., J, Mater. Sci., 2008, vol. 43, p. 1214. Lin, C., Zhang, C., and Lin, J., J. Lumin., 2009, vol. 129, p. 1469. Fu, Y.P., J. Mater. Sci., 2007, vol. 42, p. 5165. Alarco-n-Flores, G., Aguilar-Frutis, M., and García-Hipolito, M., J. Mater. Sci., 2008, vol. 43, p. 3582. Feldmann, C. and Merikhi, J., J. Mater. Sci., 2003, vol. 38, p. 1731. Wang S.J. and Zhong, S.L., Mater. Sci. Eng., Ser. B, 2009, vol. 162, p. 200. Yang, J., Quan, Z., Kong, D., Liu, X., and Lin, J., Cryst. Growth Des., 2001, vol. 7, p. 730. Shijin, W. and Shengliang, Z., Rare Metals, 2009, vol. 28, p. 445. Hu, C. and Gao, Z., J. Mater. Sci., 2006, vol. 41, p. 6126. Li, N., Yanagisawa, K., and Kumada, N., Cryst. Growth Des., 2009, vol. 9, p. 978. Li, N. and Yanagisawa, K., J. Solid State Chem., 2008, vol. 181, p. 1738. Zhu, H., Ma, Y., Yang, H., Zhu, P., Du, J., Ji, C., and Hou, D., Solid State Commun., 2010, vol. 150, p. 1208. Zhang, J., Liu, Z., Lin, J., and Fang, J., Cryst. Growth Des., 2005, vol. 5, p. 1524. Tang, Q., Liu, Z., Li, S., Zhang, S., Liu, X., and Qian, Y., J. Cryst. Growth, 2003, vol. 259, p. 208. Zhong, S., Wang, S., and Xu, H., J. Mater. Sci., 2009, vol. 44, p. 3687. Matsuda, Y., Imahashi, K., Yoshimoto, N., Morita, M., and Haga, M., J. Alloys Compd., 1993, vol., 193, p. 277. Lee, J. and Tak, Y., J. Ind. Eng. Chem., 1999, vol. 5, p. 139. Zhitomirsky, I. and Petric, A., J. Mater. Chem., 2000, vol. 10, p. 1215. Zhitomirsky, I. and Petric, A., Mater. Lett., 2001, vol. 50, p. 189. Avramova, I., Stoychev, D., and Marinova, T., Appl. Sur. Sci., 2006, vol. 253, p. 1365. Siab, R., Bonnet, G., Brossard, J.M., Balmain, J., and Dinhut, J.F., Appl. Sur. Sci., 2007, vol. 253, p. 3425. Hsu, C.T. and Yen, S.K., J. Electrochem. Soc., 2005, vol. 152, p. C813. Hsu, C.T., Li, C.F., and Yen, S.K., J. Electrochem. Soc., 2009, vol. 156, p. D11. Tondo, E., Boniardi, M., Cannoletta, D., De Riccardisc, M.F., and Bozzin, B., J. Power Sour., 2010, vol. 195, p. 4772. Aghazadeh, M., Nozad Golikand, A., Adelkhani, H., and Ghaemi, M., J. Electrochem. Soc., 2010, vol. 157, p. D519. Aghazadeh, M., Nozad Golikand, A., and Ghaemi, M., Mater. Lett., 2011, vol. 65, p. 2545. Aghazadeh, M., Ghaemi, M., Nozad Golikand, A., and Yousefi, T., J. Rare Earths, 2012, vol. 30, p. 236. Yousefi, T., Aghazadeh M., Nozad Golikand, A., and Mashadizadeh, M.H., Sci. Adv. Mater., 2012, vol. 4, p. 1. Nan, L. and Kazumichi, Y., J. Solid State Chem., 2008, vol, 181, p. 1738. Liu, F.K., Chang, Y.C., Ko, F.H., and Chu, T.C., Mater. Lett., 2004, vol. 58, p. 373. Hui-Hong, L., Ying, L., and Hua-Jun, L., Electrochim. Acta, 2009, vol. 54, p. 7514. Yundong, L., Hui, J., Weihua, H., and Hui, T., Appl. Sur. Sci., 2008, vol. 254, p. 6865. Srinivasan, R., Yogamalar, R., and Chandra, A.B., Adv. Sci. Lett., 2009, vol. 2, p. 65. Zhitomirsky, I., Adv. Coll. Interf. Sci., 2002, vol. 97, p. 279. Nan, L. and Kazumichi, Y., J. Solid State Chem., 2008, vol. 181, p. 1738. Michel, B.J., Josseline, B., Juan, C., and Gilles, B., Surf. Coat. Tech., 2004, vol. 185, p. 275. McIntyre, L., Jackson, L., and Fogg, A., J. Phys. Chem. Solids, 2008, vol. 69, p. 1070. McIntyre, L., Jackson, L., and Fogg, A., Chem. Mater., 2008, vol. 20, p. 335. McIntyre, L., Prior, T., and Fogg, A., Chem. Mater., 2010, vol. 22, p. 2635. Zhu, Q., Li, J., Zhi, C., Li, X., Sun, X., Sakka, Y., Golberg, D., and Bando, Y., Chem. Mater., 2010, vol. 22, p. 4204. Qin, X., Zhou, G., Yang, H., Yang, Y., Zhang, J., and Wang, S., J. Alloys Compd., 2010, vol. 493, p. 672. Nyquist, R.A. and Kagel, R.O., Handbook of Infrared and Raman Spectra of Inorganic Compound and Organic Salts, Tokyo: Academic press, 1997, vol. 4, p. 223.