سنتز و بررسي خواص نانو پودر كامپوزيتي Al2O3-CeO2 توليد شده به روش سل-ژل

Synthesis of Al2O3–CeO2 composite nanopowder via sol-gel method

آلومينا- سريا يكي از كامپوزيت هاي مهم در صنعت كاتاليست مي باشد و از اين كاتاليست براي از بين بردن آلودگي هاي ناشي از دود اتومبيل ها استفاده مي شود. در تحقيق حاضر نانو كامپوزيت پودري آلومينا- سريا با استفاده از روش سل ژل توليد شد. مواد اوليه شامل كلريد سريم، كلريد آلومينيوم و پودر آلومينيوم بود. براي توليد نانو پودر ابتدا نمك كلريد آلومينيوم، پودر آلومينيوم و اسيد كلريدريك در 100 درجه سانتيگراد مخلوط مي گردد تا سل تشكيل شود كه اين سل پس از مدتي به ژل تبديل مي شود. ژل حاصل پس از خشك شدن در دماهاي مختلف مورد عمليات حرارتي قرار مي گيرد. تغييرات ساختار كريستالي، تاريخچه حرارتي پودر، سطح ويژه، اندازه پودر و نوع باندهاي شيميايي به ترتيب با استفاده از XRD و DTA و TG و BET و TEM و FTIR مورد مطالعه قرار گرفتند. نتايج نشان داد، محصول بدست آمده در روش سل ژل، آمورف مي باشد. با افزايش درجه حرارت فازهاي مياني الومينا و فاز سريا تشكيل مي شود. حضور سريا با عث تاخير در كريستاله شدن فاز هاي الومينا مي شود. سطح ويژه پودر كلسينه شده در 800 درجه سانتيگراد حدود 56/1 m2/g بدست آمد و تخلخل ها از نوع مزو بود. متوسط اندازه نانو پودرهاي توليد شده حدود 90 نانو متر بود.

An aqueous sol-gel method has been developed for preparation of an Al2O3- CeO2 composite nanopowder using metal chlorides and aluminum powder. The structural evolutions and morphological characteristics of the nanopowder were investigated by X-ray diffractometery, tranmition electron microscopy, thermal analysis, Brunauer–Emmett–Teller surface area measurement and Fourier transform infrared spectroscopy. The results showed that crystallization of nanopowders occurred above 600°C. Al2O3-CeO2 nanopowders with a specific surface area of 56.1 m2/g and average particle size of 90 nm were obtained.