Σύνθεση Υγρής Χημείας και Χαρακτηρισμός Κεραμικών Καταλυτικών Οξεδίων Σιδήρου Αυξημένης Ειδικής Επιφάνειας της Γενικής Μορφής La(1-x)Sr(x)FeO(3) (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 1)

Abstract

Περοβσκιτικά οξείδια σιδήρου της σειράς La1-xSrxFeO3-δ (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 1) συντέθηκαν με τη μέθοδο σύνθεσης με οργανικά πρόδρομα (Organic Precursor Route) υπό την παρουσία του επιφανειοδραστικού τεταρτοταγές αμμωνιακό βρωμιούχο άλας (CTAB, CH3(CH2)15N+(CH3)3Br-). Η παρασκευή των πρόδρομων υλικών έγινε σε θερμοκρασία δωματίου και τα αποτελέσματα των XRD μετρήσεων έδειξαν πλήρως αναπτυγμένη περοβσκιτική δομή από τους 600 °C σε όλα τα υλικά εκτός του SrFeO3. Μετρήσεις FT – IR και TGA χρησιμοποιήθηκαν για να αναδείξουν ότι ο μηχανισμός σύνδεσης CTAB/μεταλλοκατιόντων γίνεται με την πολική κεφαλή των μορίων του επιφανειοδραστικού προς σχηματισμό μικκυλίων διπλής στοιβάδας. Το εύρος μεγέθους σωματίδιων των τελικών προϊόντων είναι της τάξεως των νανομέτρων, όπως προέκυψε από μελέτη της κοκκομετρίας με τη μέθοδο DLS και η υπολογισμένη ειδική επιφάνειά τους προσέγγισε τιμές μέχρι και 8.5 m2 / g.

Perovskite type iron oxides, of the general formula La1-xSrxFeO3-δ (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 1) were prepared using organic precursor route method in the presence of hexadecyltrimethylammonium bromide surfactant (CTAB, CH3(CH2)15N+(CH3)3Br-). The synthesis of the precursors took place at room temperature and the results of XRD analysis shown fully developed perovskite structure at 600 °C in all the samples except from SrFeO3. FT – IR and TGA measurements were used to clarify that the binding mechanism of CTAB/metal cations molecules is due to the polar head of CTAB’s molecule which result in a formation of double layered micelles. The particle size of the final products is at the range of nanometers, as shown by particle size analysis using DLS method and their calculated specific area reached values as high as 8.5 m2 / g.