📄Работа №196440
Тема: Влияние низкой скорости гидролиза на формирование оксигидроксидов лантана
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
химия
Объем:
70 листов
Год:
2018
Просмотров:
38
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10
1.1 Общие данные 10
1.2 Золь-гель метод 12
1.3 Рентгеноструктурный анализ 15
1.4 Термический анализ 18
1.4.1 Термогравиметрия 18
1.4.2 Деривативная термогравиметрия 21
1.4.3 Дифференциальная сканирующая калориметрия 23
1.5 Масс-спектрометрия 25
1.5.1 Ионизация 25
1.5.2 Разделение ионов 27
1.5.3 Регистрация 32
1.6 Сканирующая электронная микроскопия 33
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 38
2.1 Реактивы и оборудование 38
2.1.1 Реактивы 38
2.1.2 Оборудование 38
2.2 Приготовление рабочего раствора нитрата лантана 39
2.3 Приготовление рабочего раствора гидроксида натрия 39
2.4 Синтез оксигидроксида лантана 40
2.5 Термоаналитические исследования образцов 40
2.6 Порошковый рентгеновский анализ 40
2.7 Изучение морфологии образцов методом сканирующей электронной микроскопии 40
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 42
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 48
4.1 Общая характеристика научно-исследовательской лаборатории 48
4.2 Состав вредных и опасных факторов 49
4.3 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда 49
4.3.1 Охрана труда при работе в химической лаборатории 49
4.3.2 Вредные вещества 51
4.3.3 Вентиляция 52
4.3.4 Освещенность 53
4.3.5 Шум 55
4.3.6 Электробезопасность 56
4.3.7 Пожарная безопасность 57
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 59
5.1 Сетевое планирование 59
5.2 Расчет затрат на проведение НИР 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
ВВЕДЕНИЕ 8
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 10
1.1 Общие данные 10
1.2 Золь-гель метод 12
1.3 Рентгеноструктурный анализ 15
1.4 Термический анализ 18
1.4.1 Термогравиметрия 18
1.4.2 Деривативная термогравиметрия 21
1.4.3 Дифференциальная сканирующая калориметрия 23
1.5 Масс-спектрометрия 25
1.5.1 Ионизация 25
1.5.2 Разделение ионов 27
1.5.3 Регистрация 32
1.6 Сканирующая электронная микроскопия 33
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 38
2.1 Реактивы и оборудование 38
2.1.1 Реактивы 38
2.1.2 Оборудование 38
2.2 Приготовление рабочего раствора нитрата лантана 39
2.3 Приготовление рабочего раствора гидроксида натрия 39
2.4 Синтез оксигидроксида лантана 40
2.5 Термоаналитические исследования образцов 40
2.6 Порошковый рентгеновский анализ 40
2.7 Изучение морфологии образцов методом сканирующей электронной микроскопии 40
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 42
4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 48
4.1 Общая характеристика научно-исследовательской лаборатории 48
4.2 Состав вредных и опасных факторов 49
4.3 Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда 49
4.3.1 Охрана труда при работе в химической лаборатории 49
4.3.2 Вредные вещества 51
4.3.3 Вентиляция 52
4.3.4 Освещенность 53
4.3.5 Шум 55
4.3.6 Электробезопасность 56
4.3.7 Пожарная безопасность 57
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 59
5.1 Сетевое планирование 59
5.2 Расчет затрат на проведение НИР 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 71
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
📖 Введение
В последнее время большой интерес вызывают соединения на основе редкоземельных металлов, наиболее востребованными из которыхявляются соединения лантана, а именно оксиды, гидроксиды и оксигидроксиды.
Оксид лантана находит применение в электронике и оптоэлектронике. В оптике его используют для увеличения коэффициента преломления[1, 2]. Большой интерес представляет использование оксида лантана в качестве носителядля катализаторов. При этом создаются катализаторы, обладающие более высокой каталитической активностью [3]. Гидроксид лантана находит применение для очистки сточных вод, от соединений содержащих фосфаты, и в агрокультуре [4, 5].
Под термином «оксигидроксиды» понимают соединения, состав которых может быть выражен формулой МОх(ОН)у • kH2O. Оксигидроксиды лантана находят применение при производстве люминофоров люминесцентных ламп, сверхпроводников, а также в качестве допантов для катализаторов.
Несмотря на повышенный в последнее время интерес к оксигидроксиду лантана, методы формирования необходимых структур и свойств данных материалов разработаны не достаточно из-за слабой изученности золь-гель процессов, которые протекают при гидролизе водных растворов солей лантана.
Поэтому мы ставим перед собой следующую цель: изучение
структурообразования оксигидроксидов лантана, полученных щелочным гидролизом нитрата лантана при времени введения гидролитического агента 24 часа, и определение оптимальных условий для воспроизводимого получения образцов, содержащих минимальное количество примесей.
Для достижения цели НИР поставлены следующие задачи:
1 Получить опытные партии гелей оксигидроксидов лантана при времени введения гидролитического агента 24 часа до достижения pH 9,0; 9,5; 10,0; 10,5;
2 Провести рентгеноструктурный анализ;
3 Провести анализ образцов методом электронной микроскопии;
4 Выполнить комплексное исследование полученных образцов методами ТГ- ДСК, совмещёнными с масс-спектрометрией газообразных продуктов термолиза;
5 Рассчитать брутто-состав синтезированных образцов и определить зависимость количества примесей от рН синтеза;
6 Сопоставить экспериментальные результаты, полученные различными методами, и сделать выводы о структурообразовании оксигидроксидов лантана;
7 Определить оптимальные условия получения образцов, содержащих минимальное количество примесей.
Оксид лантана находит применение в электронике и оптоэлектронике. В оптике его используют для увеличения коэффициента преломления[1, 2]. Большой интерес представляет использование оксида лантана в качестве носителядля катализаторов. При этом создаются катализаторы, обладающие более высокой каталитической активностью [3]. Гидроксид лантана находит применение для очистки сточных вод, от соединений содержащих фосфаты, и в агрокультуре [4, 5].
Под термином «оксигидроксиды» понимают соединения, состав которых может быть выражен формулой МОх(ОН)у • kH2O. Оксигидроксиды лантана находят применение при производстве люминофоров люминесцентных ламп, сверхпроводников, а также в качестве допантов для катализаторов.
Несмотря на повышенный в последнее время интерес к оксигидроксиду лантана, методы формирования необходимых структур и свойств данных материалов разработаны не достаточно из-за слабой изученности золь-гель процессов, которые протекают при гидролизе водных растворов солей лантана.
Поэтому мы ставим перед собой следующую цель: изучение
структурообразования оксигидроксидов лантана, полученных щелочным гидролизом нитрата лантана при времени введения гидролитического агента 24 часа, и определение оптимальных условий для воспроизводимого получения образцов, содержащих минимальное количество примесей.
Для достижения цели НИР поставлены следующие задачи:
1 Получить опытные партии гелей оксигидроксидов лантана при времени введения гидролитического агента 24 часа до достижения pH 9,0; 9,5; 10,0; 10,5;
2 Провести рентгеноструктурный анализ;
3 Провести анализ образцов методом электронной микроскопии;
4 Выполнить комплексное исследование полученных образцов методами ТГ- ДСК, совмещёнными с масс-спектрометрией газообразных продуктов термолиза;
5 Рассчитать брутто-состав синтезированных образцов и определить зависимость количества примесей от рН синтеза;
6 Сопоставить экспериментальные результаты, полученные различными методами, и сделать выводы о структурообразовании оксигидроксидов лантана;
7 Определить оптимальные условия получения образцов, содержащих минимальное количество примесей.
✅ Заключение
Исследование структурообразования оксигидроксида лантана, полученного золь-гель методом при времени введения гидролитического агента (водного раствора NaOH) 24 часа, показало следующее.
1 Установлено, что при низкой скорости гидролиза количество примесных ионов составляет не более 8 % от массы образца. Минимальное количество примесей обнаружено в образцах, синтезированных при рН 10,5.
2 При времени синтеза 24 часа все образцы имеют высокую кристалличность с фазой, соответствующей кубическому гидроксиду лантана.
3 При рН синтеза, равном 10,5 формируются частицы, близкие по размерам (около 150 нм) и форме. При времени синтеза 24 часа для получения оксигидроксидов лантана, содержащих минимальное количество примесей и состоящих из частиц с близкой морфологией, следует рекомендовать рН синтеза, равный 10,5.
1 Установлено, что при низкой скорости гидролиза количество примесных ионов составляет не более 8 % от массы образца. Минимальное количество примесей обнаружено в образцах, синтезированных при рН 10,5.
2 При времени синтеза 24 часа все образцы имеют высокую кристалличность с фазой, соответствующей кубическому гидроксиду лантана.
3 При рН синтеза, равном 10,5 формируются частицы, близкие по размерам (около 150 нм) и форме. При времени синтеза 24 часа для получения оксигидроксидов лантана, содержащих минимальное количество примесей и состоящих из частиц с близкой морфологией, следует рекомендовать рН синтеза, равный 10,5.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.