📄Работа №202874
Тема: Изучение влияния темплатов на формирование катализатора на основе хлорида иттрия
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Экология и природопользование
Объем:
61 листов
Год:
2016
Просмотров:
71
4610
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
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Области применения оксидов и гидроксидов иттрия 8
1.2 Нитрат, хлорид, сульфат иттрия 9
1.3 Способы синтеза 10
1.3.1 Диспергирование и конденсация 10
1.3.2 Золь-гель технология 12
1.3.3 Гидротермальный синтез 15
1.3.4 Темплатный синтез 17
1.4 Рентгенодифракционный метод исследования 19
1.5 Методы термического анализа 22
1.5.1 Дифференциальный термический анализ 22
1.5.2 Термогравиметрия 24
1.5.3 Метод дифференциальных термогравиметрических кривых 26
1.6 Сканирующая электронная микроскопия 27
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31
2.1 Приборы и оборудование 31
2.2 Методика приготовления растворов 33
2.3 Гидротермальный синтез хлорида иттрия 33
2.4 Золь-гель метод синтеза 34
2.5 Принцип работы на СЭМ Jeol JSM 7001F 34
2.6 Принцип измерения Netzsch 449 F1 36
2.7 Принцип работы на дифрактометре Rigaku Ultima IV 36
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 39
3.1 Анализ морфологии образцов методом сканирующей электронной
микроскопии 39
3.2 Исследование образцов с помощью метода порошковой рентгеновской
дифракции 46
3.3 Исследование образцов с помощью термоаналитических методов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Области применения оксидов и гидроксидов иттрия 8
1.2 Нитрат, хлорид, сульфат иттрия 9
1.3 Способы синтеза 10
1.3.1 Диспергирование и конденсация 10
1.3.2 Золь-гель технология 12
1.3.3 Гидротермальный синтез 15
1.3.4 Темплатный синтез 17
1.4 Рентгенодифракционный метод исследования 19
1.5 Методы термического анализа 22
1.5.1 Дифференциальный термический анализ 22
1.5.2 Термогравиметрия 24
1.5.3 Метод дифференциальных термогравиметрических кривых 26
1.6 Сканирующая электронная микроскопия 27
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 31
2.1 Приборы и оборудование 31
2.2 Методика приготовления растворов 33
2.3 Гидротермальный синтез хлорида иттрия 33
2.4 Золь-гель метод синтеза 34
2.5 Принцип работы на СЭМ Jeol JSM 7001F 34
2.6 Принцип измерения Netzsch 449 F1 36
2.7 Принцип работы на дифрактометре Rigaku Ultima IV 36
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 39
3.1 Анализ морфологии образцов методом сканирующей электронной
микроскопии 39
3.2 Исследование образцов с помощью метода порошковой рентгеновской
дифракции 46
3.3 Исследование образцов с помощью термоаналитических методов 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 58
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 59
📖 Аннотация
В данной работе исследовано влияние темплатов (лимонной кислоты и натрий додецилсульфата) на формирование каталитически активных материалов на основе оксигидроксидов иттрия, синтезированных из хлорида иттрия гидротермальным и золь-гель методами при варьировании pH. Актуальность исследования обусловлена высокой практической значимостью редкоземельных соединений, в частности иттрия, для создания функциональных материалов, таких как катализаторы, нанокерамика и люминофоры, где ключевую роль играет возможность управления морфологией и удельной поверхностью на стадии синтеза. Основные результаты показали, что использование лимонной кислоты в качестве темплата приводит к образованию аморфных структур в виде полых пористых сфер, в то время как натрий додецилсульфат способствует формированию кристаллической фазы со смешанным составом Y₂(OH)₄,₈₆Cl₁,₁₄·1,07H₂O. Термический анализ подтвердил включение лимонной кислоты в структуру и её ступенчатое удаление, а также выявил различия в характере сорбции поровой воды в зависимости от метода синтеза. Научная значимость работы заключается в установлении корреляции между типом темплата, условиями синтеза и конечной морфологией, фазовым составом и термической стабильностью получаемых оксигидроксидов иттрия, что углубляет понимание механизмов структурообразования. Практическая ценность состоит в разработке подходов к целенаправленному синтезу материалов с заданными текстурными характеристиками для каталитических применений. Краткий обзор литературы, включающий работы Рябчикова Д.И. по аналитической химии РЗЭ, исследования Nan L. и Kazumichi Y. по гидротермальному синтезу оксидов иттрия, а также труды Большакова К.А. по технологии редких элементов, подчеркивает фунда
📖 Введение
Исследования закономерностей синтеза и сорбционных свойств оксигидратов тяжелых металлов ведутся, начиная со второй половины ХХ века, и продолжаются до настоящего времени. Они обусловлены высокими перспективами применения редкоземельных элементов (а в частности, соединений иттрия) при получении нанокерамики, люминофоров, свехпроводников, а также катализаторов.
Особенно важным является вопрос синтеза соединений с устойчивой однородной структурой субмикронных размеров, которая обеспечивает развитую удельную поверхность получаемых материалов и, соответственно, их высокое качество.
Однако синтез и использование оксигидратных материалов связаны со значительными трудностями, которые обусловлены недостаточностью сведений об их строении и механизме структурообразования.
Таким образом, актуальность представленной работы заключается в необходимости изучения механизма и направлений процессов структурообразования и эволюционных особенностей оксигидратов тяжелых металлов для управления их свойствами на стадии синтеза и прогнозирования их дальнейшего изменения в определённых внешних условиях.
Цель данной работы заключалась в изучении влияния темплатов на формирование оксигидроксидов иттрия, синтезированных на основе хлорида иттрия при различных значениях рН.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1) синтез оксигидроксидов иттрия гидротермальным и золь-гель методами при различных условиях;
2) проведение анализа морфологии полученных образцов посредством сканирующей электронной микроскопии;
3) изучение структуры полученных продуктов методом рентгеновской дифракции;
4) исследование процесса термического разложения образцов.
Особенно важным является вопрос синтеза соединений с устойчивой однородной структурой субмикронных размеров, которая обеспечивает развитую удельную поверхность получаемых материалов и, соответственно, их высокое качество.
Однако синтез и использование оксигидратных материалов связаны со значительными трудностями, которые обусловлены недостаточностью сведений об их строении и механизме структурообразования.
Таким образом, актуальность представленной работы заключается в необходимости изучения механизма и направлений процессов структурообразования и эволюционных особенностей оксигидратов тяжелых металлов для управления их свойствами на стадии синтеза и прогнозирования их дальнейшего изменения в определённых внешних условиях.
Цель данной работы заключалась в изучении влияния темплатов на формирование оксигидроксидов иттрия, синтезированных на основе хлорида иттрия при различных значениях рН.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1) синтез оксигидроксидов иттрия гидротермальным и золь-гель методами при различных условиях;
2) проведение анализа морфологии полученных образцов посредством сканирующей электронной микроскопии;
3) изучение структуры полученных продуктов методом рентгеновской дифракции;
4) исследование процесса термического разложения образцов.
✅ Заключение
1) Методом сканирующей электронной микроскопии было обнаружено, что при введении лимонной кислоты после гидролитического агента NaOH образуется структура в виде полых пористых сфер.
2) По данным дифрактограмм можно заключить, что в присутствии натрий додецилсульфата образуется вещество кристаллической структуры, содержащее две фазы. Одна из них не определена с помощью имеющихся в наличии баз данных, состав другой определяется веществом Y2(OH)4,86Cli,i4-1,07H2O. В присутствии лимонной кислоты образуется вещество, имеющее аморфную структуру.
3) Результаты термического анализа показали, что лимонная кислота входит в структуру образца в процессе синтеза и отщепляется в два этапа. При гидротермальном синтезе обнаружено два вида поровой воды. Это подтверждается двумя пиками на кривой ДТГ. При использовании золь-гель метода синтеза вода менее связана в структуре об разца, что подтверждается смещением пиков отщепления воды в область более низких температур.
2) По данным дифрактограмм можно заключить, что в присутствии натрий додецилсульфата образуется вещество кристаллической структуры, содержащее две фазы. Одна из них не определена с помощью имеющихся в наличии баз данных, состав другой определяется веществом Y2(OH)4,86Cli,i4-1,07H2O. В присутствии лимонной кислоты образуется вещество, имеющее аморфную структуру.
3) Результаты термического анализа показали, что лимонная кислота входит в структуру образца в процессе синтеза и отщепляется в два этапа. При гидротермальном синтезе обнаружено два вида поровой воды. Это подтверждается двумя пиками на кривой ДТГ. При использовании золь-гель метода синтеза вода менее связана в структуре об разца, что подтверждается смещением пиков отщепления воды в область более низких температур.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.