Характеристика нанорозмірних композитів на основі ортоферитів рідкоземельних елементів і гематиту

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2022

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

Фотокаталізатори на основі ортоферитів рідкісноземельних елементів (РЗЕ) використовуються для знешкодження ряду шкідливих речовин та органічних барвників під впливом видимого світла, що робить їх перспективним з точки зору впровадження ресурсозберігаючих технологій водоочищення. Методами термально-гравіметричного аналізу, рентгенофазового аналізу, сканувальної електронної мікроскопії та енерго-дисперсійної спектроскопії проведено дослідження нанорозмірних зразків ортоферитів рідкісноземельних елементів та гематиту, отриманих при хімічному осадженні водних розчинів неорганічних солей феруму з лантаноїдами (La, Er, Sm, Dy, Nd, Yb) та Y в слабко лужному середовищі та подальшій термічній обробці осадів при 800 і 1100 С. Встановлено, що при сумісному осадженні гідроксидних фаз феруму і РЗЕ їх перетворення під впливом температури проходить просторово-розділено, що обумовлено відмінностями температур фазових перетворень і водневим показником осадження зародкових фаз. Показано, що в залежності від хімічного складу вихідних розчинів гетит утворюється в діапазоні температур 190-250 С, а утворення гематиту проходить при 425-450 С. Дегідроксилювання гідроксиду лантану спостерігається при 300-330 С, а формування оксидів лантану триває в діапазоні від 390 до 900 С. Фаза перовскіту кристалізується при 960 С. Методом рентгенофазового аналізу встановлено, що в осадах, термооброблених при 800 С наявний гематит і суміш кисневих фаз РЗЕ, а при 1100 С в складі порошків ідентифіковано структуру перовскіту і гематит з розмірами частинок від 25 до 40 нм. Визначено, що видалення допоміжних речовин проходить за температур 650-770 С і в прожарених при 1100 С порошках відсутні домішки К, Na, S, Cl, C. Частинки гематиту і перовскіту добре окристалізовані та утворюють крихкі агрегати, площа питомої поверхні зразків складає кілька м2 /г.

Опис

Ключові слова

ортоферити рідкісноземельних елементів, структура перовскіту, гематит, хімічний синтез, фотокаталітична активність у видимому світлі, ресурсозбереження, orthoferrites of rare earth elements, perovskite structure, hematite, chemical synthesis, photocatalytic activity in visible light, resource conservation

Бібліографічний опис

Лавриненко, О. М. Характеристика нанорозмірних композитів на основі ортоферитів рідкоземельних елементів і гематиту / Лавриненко О. М., Павленко О. Ю., Оліфан О. І. // Вісник НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». – 2022. – № 4 (21). – С. 73-87. – Бібліогр.: 18 назв.