Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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CARACTERIZACIÓN DE ÓXIDOS NANOESTRUCTURADOS APLICABLES A ENERGÍAS LIMPIAS
Sergio Alejandro Obregón, Eugenia Zelaya, Marcelo Ricardo Esquivel

Última modificación: 18-08-2016

Resumen


La utilización de óxidos nanoestructurados para la  remoción de iones o metales de átomos contaminantes en solución por adsorción sobre éstos es  una estrategia de interés para la limpieza de efluentes de diferentes industrias o el tratamiento  de residuos radiactivos líquidos generados durante la producción de radioisótopos o el desmantelamiento de centrales nucleares [1,2]. En ese sentido,  los óxidos basados en Ceria-substituída donde Ce es parcialmente reemplazado por otros lantánidos tales como La, Nd y Pr es uno de los materiales a los cuales se está prestando actualmente mayor interés.  Esto es debido a la posibilidad de contar con un material estructuralmente estable con elementos en distintos estados de oxidación lo que facilita el transporte iónico en el seno del sólido y las propiedades electrocatalíticas en la superficie.

En este trabajo, se sintetizaron pastillas de MmO2 nanoestructurado donde Mm=(Mischmetal)= La0,25Ce0,52Nd0,17Pr0,06. Las mismas se sinterizaron  sin y con agregados de carbono de 5% (m/m) y 10% (m/m) a 1400 ºC en aire. Se caracterizaron las fases presentes por difracción de rayos X (XRD). Se estudió la morfología de las muestras luego del sinterizado mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM) y se estudió la composición elemental mediante espectroscopia dispersiva en energías (EDS) para determinar la homogeneidad composicional de las mismas. Se determinó que la fase dominante es MmO2 (Fm3m) cuyo parámetro de celda es a = (5,436 ± 0,002) Å. El tamaño de cristalita observado presenta un valor promedio de D = 1200 ± 50 Å.

Se determinó que las pastillas presentan estabilidad estructural importante y una relevante porosidad y que la distribución de las fases presentes es altamente homogénea. De acuerdo a las observaciones realizadas sobre la morfología y la microestructura, la cinética de oxidación es asociada a un proceso de nucleación y crecimiento.

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