Hierarchically structured ceria-silica : synthesis and thermal properties

doi:10.1021/jp3031978

Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego (RUJ)
→
Bibliografia Publikacji Pracowników UJ
→
Publikacje naukowe
→
Zobacz pozycję

Brak obsługi JavaScript w Twojej przeglądarce. Niektóre funkcje tej strony mogą być niedostępne.

Opis pozycji

punktacja MNiSW [2012 A]: 35

tytuł	Hierarchically structured ceria-silica : synthesis and thermal properties
autor	Dunne Peter W., Carnerup Anna M., Węgrzyn Agnieszka , Witkowski Stefan , Walton Richard I.
tytuł czasopisma	The Journal of Physical Chemistry. C
tom	116
numer	24
data wydania	2012
strony	13435-13445
ISSN	1932-7447
eISSN	1932-7455
DOI	10.1021/jp3031978
język	angielski
język czasopisma	angielski
abstrakt w j. angielskim	A one-pot method for the synthesis of hierarchically structured ceria-silica composite materials is reported along with the results of their characterization by a variety of physical techniques. Crystallization of ceria in an aqueous mixture of anionic, cationic, and neutral surfactants, namely Pluronic P123 (EO 20 PO 70 EO 20 ), CTAB (hexadecyltrimethylammonium bromide), and SDS (sodium dodecyl sulfate) leads to the formation of a suspension of capped ceria nanoparticles. Subsequent addition of tetraethoxysilane followed by aging at 40 − 80 ° C leads to the condensation of silica. After thermal removal of the organic species, the formation of high surface area composites directed by the interaction of the capped nanoparticles and the remaining surfactants is possible. The thermal stability and redox activity of the composite materials have been studied by in situ powder X-ray di ff raction, TGA/DSC, transmission electron microscopy, Ce L III -edge XANES, and temperature-programmed reduction under H 2 /N 2 . Encapsulation of the ceria nanoparticles in the templated silica matrix leads to high thermal stability with the nanocrystalline nature of the ceria retained upon heating to 900 ° C in air with no annealing evident by in situ thermodi ff ractometry. Temperature-programmed reduction shows large hydrogen uptake at around 600 ° C, corresponding to complete reduction of all Ce(IV) to Ce(III) in the case of a cerium-rich sample (Ce:Si = 5:12). This reduction leads to amorphization of the ceria followed by the collapse of the hierarchical structure with formation of Ce 2 Si 2 O 7 crystallites embedded in amorphous silica. For a sample of lower cerium content, crystalline Ce 6 (Si 4 O 13 )(SiO 4 ) 2 is formed under reductive conditions
punktacja wydziałowa	35
wydział:instytut/zakład/katedra	Wydział Chemii : Zakład Chemii Nieorganicznej, Wydział Chemii : Zakład Technologii Chemicznej
typ	artykuł w czasopiśmie
podtyp	artykuł