Кравцов Александр Александрович – аспирант кафедры технологии наноматериалов института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий
Alexander A. Kravtsov–post-graduate student at the Department of Technology of Nanomaterials, Institute of Electric Power, Electronics and Nanotechnology
Семенова Наталья Сергеевна – магистрант кафедры физики, электротехники и электроники института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий
Natalya S. Semenova – Master’s Degree student at the Department of Physics, Electrical and Electronics, Institute of Electric Power, Electronics and Nanotechnology
Блинов Андрей Владимирович – аспирант кафедры технологии наноматериалов института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий
Andrey V. Blinov– post-graduate student at the Department of Technology of Nanomaterials, Institute of Electric Power, Electronics and Nanotechnology
Ясная Мария Анатольевна – кандидат химических наук, доцент кафедры технологии наноматериалов института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий
Maria A. Yasnaya – Candidate of Chemistry, Assistant Professor at the Department of Technology of Nanomaterials, Institute of Electric Power, Electronics and Nanotechnology
Селеменева Дарья Геннадиевна – магистрант кафедры физики, электротехники и электроники института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий
Daria G. Selemeneva – Master’s Degree student at the Department of Physics, Electrical and Electronics, Institute of Electric Power, Electronics and Nanotechnology
Золь-гель методом осуществлен синтез наноразмерного CeO2.. Были определены оптимальные условия получения устойчивых гелей CeO2. Структуру и фазовый состав образцов исследовали методом рентгенофазового анализа. Полученные образцы представляли собой диоксид церия с кубической гранецентрированной кристаллической решеткой. Посредством индикаторного метода исследованы кислотно-основные свойства поверхности наноразмерного CeO2., синтезированного из различных прекурсоров. Адсорбция индикаторов на поверхности оксидов позволяет определить качественный состав и концентрацию активных центров на поверхности оксида, а также распределение активных центров по силе. Обработка результатов, полученных на основании исследования природы и концентрации активных центров на поверхности образцов CeO2., прокаленных при температурах больше 400 °С, позволило выделить активные центры, концентрация которых значительно изменяется с изменением температуры прокаливания. Это активные центры с рКа = 3,8, рКа = 5,2, рКа = 6,4 и рКа = 9,4. Для образцов, прокаленных при различных температурах, концентрация активных центров с основной природой выше, чем концентрация кислотных и нейтральных активных центров. При температуре прокаливания менее 800 °С преимущественно происходит образование вакансий кислорода за счет удаления кислорода с поверхности CeO2.. Удаление атомов церия с поверхности начинается при более высоких температурах.
Nano-sized CeO2. was synthesized by the sol-gel method. The optimal conditions for stable CeO2. gels obtaining were determined. The structure and phase composition of the samples were studied by X-ray diffraction. Obtained samples consisted of ceria with face-centered cubic crystal lattice. Acid-base properties of the nano CeO2. surface were investigated by the indicator method. Adsorption of indicators on the surface of oxides allows determining the qualitative composition and concentration of active sites on the oxide surface, and distribution of active sites by the force. Processing of the results based on study of CeO2. samples, calcined at temperatures above 400 °C, allowed identifying the active sites, whose concentration varies significantly with changing the calcination temperature. That was active sites with pKa = 3.8, pKa = 5.2, pKa = 6.4 and pKa = 9.4. For the samples calcined at different temperatures the concentration of basic active sites is higher than the concentration of acid and neutral active sites. When the calcination temperature is below 800°C, mainly the formation of oxygen vacancies occurs due to the removal of oxygen from the surface of CeO2.. Removal of cerium atoms from the surface begins at higher temperatures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.