Vapor Phase Synthesis of Zirconia Fine Particles from Zirconium tetra-tert-Butoxide

0091373 - UCHP-M 20070212 RIV TW eng J - Článek v odborném periodiku
Moravec, Pavel - Smolík, Jiří - Keskinen, H. - Mäkelä, J. - Levdansky, V.V.
Vapor Phase Synthesis of Zirconia Fine Particles from Zirconium tetra-tert-Butoxide.
[Příprava ultrajemných částic ZrO2 pyrolýzou a hydrolýzou zirkonium tetra-terc-butoxidu.]
Aerosol and Air Quality Research. Roč. 7, č. 4 (2007), s. 563-577. ISSN 1680-8584. E-ISSN 2071-1409
Grant CEP: GA ČR(CZ) GA104/02/1079; GA ČR GA104/07/1093; GA AV ČR KSK4050111
Grant ostatní: GA FASL(FI) 201808
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40720504
Zdroj financování: O - operační programy
Klíčová slova: nanoparticle synthesis * tube flow reactor * mocvd
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

Zirconia fine particles were synthesized by thermal and hydrothermal decomposition of zirconium tetra-tert-butoxide in an externally heated tube flow reactor with two inlet section arrangements - long or short inlet nozzle. Particle production and characteristics were studied in dependence on reactor temperature, precursor concentration, and flow rates through the reactor and the nozzle. Particle production was investigated by scanning mobility particle sizer, morphology of particles by scanning/transmission electron microscopy, crystallinity by X-ray diffraction and selected area electron diffraction and composition of particles by energy dispersive spectroscopy. The particle production and morphology were affected most of all by the chemistry of precursor decomposition and the inlet section arrangement. The influence of remaining parameters was less significant. Particle formation mechanisms in the reactor volume and on the reactor and nozzle walls are also discussed.

Ultrajemné částice ZrO2 byly připravovány pyrolýzou a hydrolýzou zirkonium tetra-terc-butoxidu v průtočném trubkovém reaktoru s vyhřívanou stěnou při dvou uspořádáních vstupní sekce - s dlouhou a krátkou centrální vstupní tryskou. Produkce částic a jejich charakteristiky byly zkoumány v závislosti na teplotě reaktoru, koncentraci prekurzoru a průtoku reaktorem, resp. vstupní tryskou. Produkce částic byla monitorována pomocí scanning mobility particle sizer, morfologie částic pomocí rastrovacího a transmisního mikroskopu, krystalická struktura rentgenovou a elektronovou difrakcí a složení energo-disperzní spektroskopií. Produkce částic a jejich morfologie byly závislé především na způsobu rozkladu prekurzoru a uspořádání vstupní sekce reaktoru. Vliv ostatních parametrů byl méně významný. V práci byl také diskutován mechanismus tvorby částic homogenní reakcí v plynné fázi a heterogenní reakcí na povrchu reaktoru, resp. vstupní trysky.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0151975