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共沉淀法合成纳米氧化锆制备研究(7)

时间:2016-12-08 19:38来源:毕业论文
用X射线衍射仪(日本理学D/MAX-ⅢA型,Cu石墨单色器,为0.15418 nm)表征催化剂晶型。通过Scherer公式(D=/cos)计算载体和催化剂粉末的晶粒尺寸。 图2.1布拉格衍射


用X射线衍射仪(日本理学D/MAX-ⅢA型,Cu石墨单色器,λ为0.15418 nm)表征催化剂晶型。通过Scherer公式(D=Κλ/βcosθ)计算载体和催化剂粉末的晶粒尺寸。
 
图2.1布拉格衍射示意图
满足衍射条件,可应用布拉格公式:2dsinθ=nλ
应用已知波长的X射线来测量θ角,从而计算出晶面间距d,这是用于X射线结构分析;另一个是应用已知d的晶体来测量θ角,从而计算出特征X射线的波长,进而可在已有资料查出试样中所含的元素。
2.3.2扫描电镜(SEM)
SEM实验装置
扫描电镜一种新型的电子光学仪器。它具有制样简单、放大倍数可调范围宽、图像的分辨率高、景深大等特点。数十年来,扫描电镜已广泛地应用在生物学、医学、冶金学等学科的领域中,促进了各有关学科的发展。
扫描电镜(SEM)能够直接观察催化剂的形貌特征和微观结构,适合于研究负载金属簇催化剂的分散度,可以直接观测到催化剂金属粒子形貌、大小及分布。当然,能否观测到金属粒子大小要受仪器分辨率的限制。利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM),可以获得直径为大约为0.8 nm 的粒子信息,对于表征催化剂金属形貌和结构表现出很大的潜力。采用S-3400N扫描电子显微镜来观察催化剂样品的晶体形貌和晶粒尺寸大小。采用透射电子显微镜观察金属活性组分在催化剂表面分散状况。
 
3 结果与讨论
3.1 XRD表征结果分析
表3.1氢氧化锆煅烧温度对氧化锆晶型的影响
反应物名称    煅烧温度/℃    反应时间/h    表面活性剂用量
氢氧化锆    350    6h    1.5%
氢氧化锆    500    6h    1.5%
氢氧化锆    550    6h    1.5%
氢氧化锆    600    6h    1.5%
氢氧化锆    700    6h    1.5%
图3.1为煅烧温度为350℃
如图3.1在350℃下煅烧样品中出现四方晶相衍射峰,但强度很低,因此说明此时氧化锆主要以为无定形为主。
 图3.2为煅烧温度为500℃
如图5.2经500℃煅烧后,其四方晶相衍射峰明显增强。
图3.3为煅烧温度600℃
如图3.3随着煅烧温度进一步升高至600℃ ,四方晶相衍射峰进步增强,峰形变尖锐,表明结晶逐渐完整,此时氧化锆仍为纯四方晶形。
 
图3.4 为煅烧温度700℃
如图3.4在700℃煅烧后出现部分单斜相衍射峰,说明氧化锆已开始从四方相向单斜相转变[38] 。

表3.2表面活性剂对产品径粒的影响
反应物名称    表面活性剂用量/%    煅烧时间/h    煅烧温度
氢氧化锆    1.0%    6h    600
氢氧化锆    1.5%    6h    600
氢氧化锆    2.0%    6h    600
氢氧化锆    2.5%    6h    600
氢氧化锆    3.0%    6h    600
 
图3.5
纳米粉体中主要为稳定的四方相氧化锆(20°~ 29.79°,50.14°~60.15°,34.88°),并含有微量单斜相(20—62.78。),产物的特征峰比较宽。
在此组实验中,表面活性剂的用量没有对XRD衍射图谱产生明显的影响,说明纳米氧化锆的特征峰的出现,纳米氧化锆的晶型,与表面活性的用量没有什么直接的影响。 共沉淀法合成纳米氧化锆制备研究(7):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_751.html
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