Síntesis de nanocomposites NTC-13%ZrO2 – (87-x)Al2O3-xFe

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

Flores-González, M. A.¹  Villanueva-Ibáñez, M.¹  Hernández Cruz, L. E.²  Legorreta García, F.² 

[1] Laboratorio de Nanotecnología y Bio-electromagnetismo Aplicado LaNBA, Universidad Politécnica de Pachuca. México;Área Académica de Ciencias de la Tierra y Materiales, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. México;

关键词: Carbon nanotubes;    nanocomposites;    Zirconia - Alumina;    Nanotubos de Carbono;    Nanocomposites;    Zirconia - Alumina;   

DOI  :  10.3989/cyv.112014

来源: DOAJ

【 摘 要 】

Carbon nanotubes (CNT) in a ceramic matrix – Fe, NTC-13%ZrO₂ – (87-x)Al₂O₃-xFe, (x = 1.9, 4.6 y 6.4%), were obtained using a combustion synthesis urea-nitrate, calcination treatment and chemical vapor deposition (CCVD) inH₂-CH₄ atmosphere. The effect of the addition of Fe ions on the ceramic matrix was studied and presented. The ceramic powder obtained was calcined at 1200 °C for 2 h to modify the phases present in the solid solution. Subsequently it was introduced in aH₂-CH₄ reducing atmosphere at 1000 °C in order to promote the formation of CNT in the matrix. Both, the solid solution obtained and the composite materials were characterized by X-ray diffraction (XRD) and high resolution scanning electron microscopy (HRSEM). Carbon content and specific surface also were determined. The quality and quantity of CNT present in the nanocomposite powder were related to the concentration of Fe, which significantly modifies their carbon content and specific surface.

Mediante una síntesis por combustión ureica-nitratos, calcinación y la aplicación de un tratamiento de deposición química catalítica de vapor (CCVD) en una atmósfera H2-CH4, se obtuvieron polvos nanocomposites: nanotubos de carbono (NTC) en una matriz cerámica –Fe, NTC-13%ZrO₂ – (87-x)Al₂O₃-xFe, (x = 1.9, 4.6 y 6.4 %). El efecto de la adición de iones Fe sobre la matriz cerámica es estudiado y presentado. El polvo cerámico obtenido es calcinado a 1200 °C durante 2 h para modificar las fases presentes del composite. Posteriormente es sometido a una atmósfera reductora H₂-CH₄ a 1000 °C con la finalidad de promover la formación de NTC in situ en la matriz. Tanto el composite obtenido, como el material nanocomposite fueron caracterizados por difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica de barrido de alta resolución (MEB). También se determinó el contenido de carbono y la superficie específica. Se observó que la calidad y cantidad de NTC presentes en los polvos nanocomposites están relacionadas con la concentración de Fe, el cual modifica significativamente el contenido de carbono y la superficie específica de los polvos nanocomposites.

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