Tổng hợp bột nano magnesium aluminate (MgAl2O4) có cấu trúc mesoporous và diện tích bề mặt cao bằng phương pháp sol-gel đơn giản và mới

Springer Science and Business Media LLC - Tập 22 - Trang 481-485 - 2015
Ehsan Amini1,2, Mehran Rezaei1,2, Behzad Nematollahi2
1Institute of Nanoscience and Nanotechnology, University of Kashan, Kashan, Iran
2Catalyst and Advanced Materials Research Laboratory, Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

Tóm tắt

Bột nano MgAl2O4 có cấu trúc mesoporous với diện tích bề mặt cao và kích thước hạt nhỏ hơn 10 nm đã được tổng hợp bằng phương pháp sol-gel rất đơn giản và nhanh chóng sử dụng propylene oxide làm tác nhân gell hóa. Các mẫu đã được đặc trưng hóa bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, phân tích nhiệt trọng lượng/thăng hoa nhiệt phân, hấp thụ - giải hấp N2, kính hiển vi điện tử truyền qua và kính hiển vi điện tử quét. Kết quả thu được cho thấy các mẫu có cấu trúc mesoporous với diện tích bề mặt cao và cấu trúc nano tinh thể với các tinh thể trong khoảng 3-6 nm. Hơn nữa, các tác động của nhiệt độ thiêu kết lên các thuộc tính cấu trúc của các mẫu đã được điều tra. Mẫu được thiêu kết ở 500 °C cho thấy diện tích bề mặt cao nhất (340.1 m2/g) và thể tích lỗ rỗng (0.56 cm3/g). Với việc tăng nhiệt độ thiêu kết, diện tích bề mặt giảm do sự sintering và phá hủy cũng như sự hợp nhất của các lỗ rỗng.

Từ khóa

#bột nano #MgAl2O4 #phương pháp sol-gel #cấu trúc mesoporous #tính chất bề mặt

Tài liệu tham khảo

G.B. Nuernberg, E.L. Foletto, C. Campos, H. Fajardo, N. Carreno, L. Probst, J. Power Sources 208, 409 (2012) F. Saito, W. Kim, Powder Technol. 113, 109 (1999) T.W. Dung, L.R. Ping, A.M. Azad, Mater. Res. Bull. 36, 1417 (2001) S.A. Bocanegra, A.D. Ballarini, O.A. Scelza, S.R. Miguel, Mater. Chem. Phys. 111, 534 (2008) Q.Y. Chen, C.M. Meng, T.C. Lu, X.H. Chang, G.F. Ji, L. Zhang, F. Zhao, Powder Technol. 200, 91 (2010) G. Gusmano, G. Montesperelli, E. Traversa, J. Am. Ceram. Soc. 76, 743 (1993) J.G. Li, T. Ikegami, J.H. Lee, T. Mori, J. Am. Ceram. Soc. 85, 2866 (2000) T. Yano, J. Am. Ceram. Soc. 82, 3355 (1999) M.A. Sainz, A. Caballero, Eng. Mater. 132–136, 846 (1997) I.L. Denry, Crit. Rev. Oral Biol. Med. 7, 134 (1996) G. Gusmano, G. Montesperelli, E. Traversa, G. Mattogno, J. Am. Ceram. Soc. 76, 743 (1993) O.R. Evans, A.T. Bell, T.D. Tilley, J. Catal. 226, 292 (2004) T. Bhatia, K. Chattopadhyay, V. Jayaram, J. Am. Ceram. Soc. 84, 1873 (2001) G. Gusmano, P. Nunziante, E. Traversa, G. Chiozzini, J. Eur. Ceram. Soc. 7, 31 (1991) J. Li, T. Ikegami, J. Lee, T. Mori, J. Am. Ceram. Soc. 83, 2866 (2000) C. Wang, L. Lin, S. Yang, J. Am. Ceram. Soc. 75, 2240 (1992) T. Hattori, H. Tatsumoto, J. Mohri, J. Mater. Sci. Lett. 2, 503 (1983) E. Navaei Alvar, M. Rezaei, H. Navaei Alvar, Powder Technol. 198, 275 (2010) S.T. Aruna, A.S. Mukasyan, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 12, 44 (2008) R. Ianos, I. Lazau, Mater. Chem. Phys. 115, 645 (2009) R. Ianos, I. Lazau, C. Pacurariu, P. Barvinschi, Mater. Res. Bull. 43, 3408 (2008) K. Prabhakaran, D.S. Patil, R. Dayal, N.M. Gokhale, S.C. Sharma, Mater. Res. Bull. 44, 613 (2009) M. Tiecco, L. Testaferri, F. Marini, S. Sternativo, F.D. Verme, C. Santi, L. Bagnoli, A. Temperini, Tetrahedron 64, 3337 (2008) A.L. Brocas, C. Mantzaridis, D. Tunc, S. Carlotti, Prog. Polym. Sci. 38, 845 (2013) J. Xiaolin, Z. Haijun, Y. Yongjie, L. Zhanjie, Mater. Sci. Eng. A-Struct. 379, 112 (2004)