تولید زیرکنیای تثبت شده با ایتریا به کمک تفجوشی مایکروویو

Microwave synthesis of yttria stabilized zirconia

تولید زیرکنیای تثبت شده با ایتریا به کمک تفجوشی مایکروویو

 

ABSTRACT

Yttria stabilised zirconia (YSZ) nanocrystals, with a mean size between 5 and 10 nm, were prepared by microwave flash synthesis. Flash synthesis was performed in alcoholic solutions of yttrium, zirconium chloride and sodium ethoxide (EtONa) using a microwave autoclave (RAMO system) specially designed by authors. Energydispersive X-ray analysis (EDX), X-ray powder diffraction (XRD), BET adsorption technique, photon correlation spectroscopy (PCS) transmission and scanning electron microscopy (TEM and SEM) are used to characterized these nanoparticles. Compared with conventional synthesis, nanopowders can be produced in a short period (e.g. 10 s), both high purity and stoechiometric control are obtained. Nevertheless, this mean of production is more cheaper and much faster than the ones commonly used to produce yttria stabilized zirconia (YSZ) by conventional sol–gel techniques.

 مقاله انگلیسی (رایگان)

 چکیده

نانوبلورهای زیرکنیای پایدارسازی شده با ایتریا با اندازه میانگین بین 5 تا 10 نانومتر، توسط روش سنتز احتراقی مایکروویو ساخته شده­ اند. سنتز احتراقی در محلول الکل ایتریم، کلرید زیرکونیوم، و اتواکساید سدیم با استفاده از اتوکلاو مایکروویو (RAMO system) انجام شده است. آنالیز پرتو ایکس با تفکیک انرژی (EDX)، پراش پرتو ایکس (XRD)، روش جذب BET، طیف سنجی همبستگی فوتون (PCS)، میکروسکوپ­های الکترونی روبشی و عبوری (TEM,SEM) برای شناسایی و آنالیز نانومواد استفاده شده است. در مقایسه با سنتز مرسوم، نانوپودر را می­توان در بازه زمانی کمتری تولید کرد (مثلاً 10ثانیه)، و هم خلوص بالاتری داشته باشد و هم کنترل استوکیومتری ترکیب میسر باشد. بدین معنی که فرآیندساخت ارزون­ تر و سریع تر از روش ­های مرسوم تولید زیرکنیای تثبیت شده با ایتریا مثل سل-ژل است.