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Diseño de óxidos mixtos Ce (IV)-Ln (III) de textura controlada y sus aplicaciones en fotoluminiscencia y catálisis heterogénea
Cecilia Sorbello Beatriz C. Barja Matías Jobbágy
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Durante las últimas décadas la investigación de los óxidos de cerio, tanto puros como sustituidos por diversos lantánidos (Ln(III)), ha ganado relevancia en el campo de la ciencia de materiales, debido la posibilidad de formar óxidos mixtos monofásicos químicamente estables. Esta estabilidad proviene de la compatibilidad entre la estructura de fluorita (Fm3m) del óxido de cerio (CeO2 ) y la estructura de Tipo-C (Ia-3) de los sesquióxidos correspondientes, Ln2O3 . Estas fases encuentran aplicación en diversos campos, como la catálisis heterogénea, las celdas de combustible de temperatura intermedia, los sensores de estado sólido, y los materiales luminiscentes, entre otros. En todos los casos es indispensable contar con métodos robustos para la preparación de dichas fases en la forma de micro y nanopartículas de alta pureza y composición definida con tamaño, morfología y cristalinidad controlada. En este trabajo de tesis se explora el método de la precipitación homogénea mediada por la hidrólisis de urea para la obtención de precursores mixtos del tipo carbonato básico Ce1-xLnx(OH)CO3, los cuales por tratamiento térmico conducen a la formación de partículas oxídicas mixtas de tipo CexLnxO2-δ. El trabajo se focaliza en la obtención de dos tipos de materiales de diferentes características: para su uso como catalizadores y como sólidos luminiscentes, comúnmente conocidos como fósforos. En el marco de los materiales deseados, se presenta un estudio de las variables de síntesis (como ser temperatura, tiempo de síntesis, relación precipitante/catión, etc.), a fin de obtener los precursores mixtos binarios, ternarios y cuaternarios que posteriormente se descompondrán térmicamente. En primer lugar se estudia la preparación de precursores mixtos cuasicristalinos tipo Ce1-xLnx(OH)CO3.H2O, su descomposición térmica y el comportamiento luminiscente de partículas submicrométricas de Ce1-xGdxO2-δ (con 0 < x < 1) sustituidas con centros emisores de Eu(III) y de Er(III)/Yb(III) para su potencial uso como fósforos. Son estudiadas la emisión de Stokes por excitación del Eu(III) con luz visible, o anti Stokes de conversión de luz (UC, up conversion) por excitación del par Er(III)/Yb(III) con luz infrarroja. Se analiza la correlación entre la estructura de los fósforos sintetizados con sus propiedades ópticas. En segundo lugar se plantea la preparación de fases cristalinas Ce1-xLnx (OH)CO3 tipo hexagonal y su descomposición térmica suave, para la obtención de óxidos mixtos nanotexturados Ce1-xLnxO2-δ, con Ln= Sm, Gd, La y Pr. Se estudia y evalúa el rol del Ln sustituyente y su contenido en el proceso de descomposición térmica en condiciones oxidantes. Se evalúa la naturaleza de las fases obtenidas y las propiedades catalíticas de las mismas, mediante el estudio de la reacción de conversión de CO a CO2.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
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Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2016 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2016-03-17
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